EEG-Nachtschlafableitungen: Auswertung mittels automatischer Datenanalyse

Summary

Sleep investigations were made in a laboratory using both traditional polygraphic methods and a portable home recording system (Medilog-Recorder 4-24). The evaluation was done by an automatic analysis.

For the division into the particular sleep stages (classification of Dement and Kleitman) at least the diversions of 2 EEG and 1 EOG-channel were found to be necessary, As a further parameter the measurement of the pulse frequency was used. After the determination of the frequency-spectrum by the Fast Fourier Transformation a power spectrum was made in order to register the changes of voltages (in periods of 30 seconds) with a sample rate of 128 and a frequency resolution of 0,5 Hz. To evaluate the EOG, a band pass filter was used and after the determination of a level of 15 μV only activities over this value were regarded.

Furthermore an automatic artifact detection was fit into the program.

The activities of the EEG, the EOG and the pulse frequency were compared with the normal values of the stages and, after that, the particular sleep phases were determined.

Zusammenfassung

Für die Untersuchung des Nachtschlafes wurden sowohl Ableitungen im Labor mit konventionellen polygraphischen Methoden als auch im gewohnten häuslichen Rahmen mit einer mobilen Registriereinheit durchgeführt (Medilog-Recorder 4-24), wobei die Auswertung der dabei anfallenden Datenmenge über eine Computeranalyse erfolgte.

Für die Beurteilung der einzelnen Schlafstadien (Einteilung nach Dement und Kleitman) wurden Ableitungen von mindestens 2 EEG- gnd einem EOG-Kanal für notwendig erachtet. Als weiterer Parameter wurde auch die Pulsfrequenz in die Berechnung miteinbezogen,

Nach Bestimmung des Frequenzspektrums mittels Fast Fourier Transformation wurde ein Powerspektrum zur gleichzeitigen Erfassung der Amplitudenänderungen erstellt (30-Sekunden-Perioden), wobei die Abtastrate 128 und die Frequenzaufläsung 0,5 Hz betrug.

Für das EOG wurde ein Bandpaßfilter verwendet (1-5 Hz) und nach Festlegung eines Grenzwertes von 15 μV nur Aktivitäten über diesem Niveau betrachtet. Darüber hinaus wurde in das Programm eine automatische Artefakterkennung eingebaut.

Die Aktivitäten der EEG-Ableitungen, des EOG und des EKG wurden mit den Normwerten der einzelnen Schlafstadien verglichen und danach die jeweiligen Schlafphasen bestimmt.

Key-Words:

Sleep - EEG - Mobile recording system - Automatic analysis