EEG-Based Parkinson's Disease Recognition via Attention-Based Sparse Graph Convolutional Neural Network

脑电图 卷积神经网络 计算机科学 人工智能 图形 颞叶 召回 模式识别(心理学) 机器学习 心理学 癫痫 认知心理学 神经科学 理论计算机科学
作者
Hongli Chang,Bo Liu,Yuan Zong,Cheng Lu,Xuenan Wang
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:27 (11): 5216-5224 被引量:65
标识
DOI:10.1109/jbhi.2023.3292452
摘要

Parkinson's disease (PD) is a complicated neurological ailment that affects both the physical and mental wellness of elderly individuals which makes it problematic to diagnose in its initial stages. Electroencephalogram (EEG) promises to be an efficient and cost-effective method for promptly detecting cognitive impairment in PD. Nevertheless, prevailing diagnostic practices utilizing EEG features have failed to examine the functional connectivity among EEG channels and the response of associated brain areas causing an unsatisfactory level of precision. Here, we construct an attention-based sparse graph convolutional neural network (ASGCNN) for diagnosing PD. Our ASGCNN model uses a graph structure to represent channel relationships, the attention mechanism for selecting channels, and the L1 norm to capture channel sparsity. We conduct extensive experiments on the publicly available PD auditory oddball dataset, which consists of 24 PD patients (under ON/OFF drug status) and 24 matched controls, to validate the effectiveness of our method. Our results show that the proposed method provides better results compared to the publicly available baselines. The achieved scores for Recall, Precision, F1-score, Accuracy and Kappa measures are 90.36%, 88.43%, 88.41%, 87.67%, and 75.24%, respectively. Our study reveals that the frontal and temporal lobes show significant differences between PD patients and healthy individuals. In addition, EEG features extracted by ASGCNN demonstrate significant asymmetry in the frontal lobe among PD patients. These findings can offer a basis for the establishment of a clinical system for intelligent diagnosis of PD by using auditory cognitive impairment features.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
DrKe完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
13秒前
13秒前
香蕉大侠完成签到 ,获得积分10
13秒前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分0
16秒前
lll完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
cheng完成签到,获得积分10
19秒前
绵羊座鸭梨完成签到 ,获得积分10
23秒前
中恐完成签到,获得积分0
25秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
28秒前
31秒前
小西完成签到 ,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
去码头整点薯条完成签到 ,获得积分10
39秒前
时代更迭完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
652183758完成签到 ,获得积分10
41秒前
活力酒窝完成签到 ,获得积分10
45秒前
lizuosheng1972完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
57秒前
andre20完成签到 ,获得积分10
58秒前
蔡从安完成签到,获得积分20
1分钟前
爱学习的结香酱完成签到 ,获得积分20
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
魁梧的觅松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5764867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5555863
关于积分的说明 15406689
捐赠科研通 4899790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2635997
邀请新用户注册赠送积分活动 1584181
关于科研通互助平台的介绍 1539489