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Tot i que els neurolèptics en general milloren el son, no existeix un consens definitiu de si és per l’efecte directe de la medicació o com a conseqüència indirecta de la millora clínica general. Les dades disponibles dels canvis que els neurolèptics provoquen en el electroencefalograma (EEG) de son també són molt dispars, probablement pels diferents límits metodològics i mètodes d’anàlisi del son entre estudis. L’objectiu principal d’aquesta tesi es avaluar l’efecte “per se” dels neurolèptics en el son en l’home. Es realitzen tres estudis per tres objectius específics: 1) Avaluar els efectes de l’administració de dosi única al matí de dos antipsicòtics atípics diferents (olanzapina 5mg i risperidona 1mg) en comparació amb un antipsicòtic típic (haloperidol 3mg) en subjectes sans en un estudi, creuat, randomitzat, doble cec i controlat amb placebo, utilitzant avaluacions subjectives, i objectives per polisomnografia (PSG). L’anàlisi de les variables PSG es realitza amb mètodes d’anàlisi visual i de quantificació de la microestructura del son d’anàlisi espectral. 2) Avaluar la rellevància d’aquests canvis EEG dels antipsicòtics en el continuum vigília-son de 24 hores, investigant si la correlació existent entre els biomarcadors EEG de la homeòstasi del son [activitat theta en vigília i activitat d’ondes lentes (SWA) en vigília en el primer cicle de son de no moviments oculars ràpids (NREM) de nit] observada en condicions experimentals de privació de son, es reprodueix després de l’administració d’olanzapina al matí 3) Avaluar les possibles diferencies entre sexes en els efectes sobre el EEG de son, induïts pels antipsicòtics en voluntaris sans. Els resultats PSG mostren 1) increments significatius en el temps total de son, eficiència de son (SE), son d’ondes lentes (SWS) i en el son de moviments oculars ràpids (REM) amb l’olanzapina, augments de fase 2 de son i disminució de son REM amb la risperidona, i augment de SE amb l’haloperidol. A l’anàlisi espectral, es registren disminucions de la potencia en les freqüències superiors a 10Hz en tots els estats del son i disminucions en la dinàmia de l’activitat freqüencial fusiforme en el segon i quart episodis de son NREM amb la olanzapina. Amb risperidona i haloperidol, s’observen augments en el rang de freqüències de 3.6 a10.8 Hz i superiors a 10Hz respectivament, en els estats de son NREM i fase 2. L’anàlisi subjectiu mostra una millora significativa en la qualitat de son amb l’olanzapina. 2) S’obté un increment significatiu en la potencia absoluta theta durant la vigília i un augment del temps de SWS durant el son de nit, però no es va poder correlacionar l’augment (%) del SWA del primer cicle de son NREM (olanzapina vs. placebo) i la pendent (%/h) de la regressió ajustada entre els increments del poder relatiu theta (olanzapina vs. placebo) i el temps en la vigília. 3) Amb l’administració de dosi única matutina d’olanzapina, s’obtenen interaccions sexe-fàrmac, sobretot en el SWS, amb augment en les dones i disminució en els homes. Els resultats obtinguts permeten extrapolar les conclusions a l’àmbit clínic: 1) Possibilitat de seleccionar un neurolèptic segons l’alteració de son que presenti el pacient, recordant que l’impacte d’aquests fàrmacs en el son de nit es succeeix també si es prescriuen al matí. 2) Aquesta tesis obre una nova línea d’investigació en l’estudi dels índex EEG (de vigília i son) com a marcadors de la propensió al son, evidenciant la necessitat de realitzar més estudis per concretar llur rol i aplicabilitat clínica en l’avaluació dels efectes adversos dels fàrmacs en el sistema nerviós central. 3) Les diferencies farmacodinàmiques observades poden ajudar a determinar dosis òptimes en la prescripció dels antipsicòtics entre ambdós sexes, especialment en relació amb el son., Antipsychotics in general improve sleep. However, it is still not clear if these effects are direct effects of the compounds on sleep pathophysiology or whether they are indirect, as a consequence of the global clinical improvement. Available electroencephalographic (EEG) sleep data after antipsychotic administration are inconsistence, probably due to the different methodology and analysis methods used among studies. The main objective of the present dissertation was to evaluate the effects of antipsychotic drugs on sleep. Three studies were performed in order to assess three main objectives: 1) To evaluate the sleep effects on objective and subjective sleep variables, of two atypical antipsychotic drugs (olanzapine 5mg and risperidone1mg), in comparison with those of a typical agent (haloperidol 3mg) after one single oral morning administration in healthy volunteers, following a randomised, double-blind, placebo-controlled, four-period cross-over, clinical trial. Polisomnographic (PSG) sleep variables were analysed by traditional visual scoring and by sleep EEG spectral analysis. 2) To asses these EEG antipsychotic changes in the entire 24-hour day/night cycle, investigating if the relationship between the EEG biomarkers of the sleep homeostasis process [theta activity in wakefulness and slow wave activity (SWA) in the first non-rapid eye movement (NREM) sleep episode] observed after sleep deprivation, could be reproduced after an experimental pharmacological intervention. 3) To evaluate possible sex differences in antipsychotic induced effects on sleep EEG in healthy volunteers. PSG results showed 1) Significant increases in total sleep time, sleep efficiency (SE), slow wave sleep (SWS) and rapid eye movement (REM) sleep were observed after olanzapine, an increase in stage 2 and a decrease in REM sleep after risperidone and a tendency to increase SE after Haloperidol. Olanzapine showed decreases in power density in frequencies higher than 10 Hz during all sleep stages and decreases in the dynamics of spindle frequency activity in the second and fourth (NREM) episodes. Risperidone presented increases in the 3.6–10.8 Hz frequency band and Haloperidol in frequencies higher than 10 Hz, both in stage 2 and NREM sleep stages. A significant improvement in subjective sleep quality was observed after olanzapine. Following morning oral olanzapine administration, significant increases in theta activity during wakefulness, and increases in SWS time during sleep were observed. However, a weak and unreliable correlation was observed between the increases (%) of SWA in the first non-REM sleep episode (olanzapina vs. placebo) and the slope (%/h) of the linear least-squares regression between the increases of relative theta power (olanzapina vs. placebo) and wakefulness time. 3) Significant sex-by-drug interactions were obtained after olanzapine in SWS. Women showed an increase in SWS whereas men showed a decrease. Conclusions of these results can be extrapolated in clinical practice: 1) The possibility to select an antipsychotic drug depending on the specific patient’s sleep disturbance, taking into account that the effects on night sleep will occur even when the drug is administered in the morning. 2) The present dissertation opens a new investigation line in the study of the EEG (wake and sleep) index as sleep homeostasis process markers and shows the needed of additional studies to determine their roles and utility in measuring drug central nervous system effects. 3) These sex-based differences in pharmacodynamics may help to determine distinct optimal treatment and doses between men and women.

Objetivo: Evaluar la relación existente entre los resultados del Electroencefalograma (EEG) digital y las anomalías clínicas, neuropsicológicas e imagenológicas detectadas en pacientes con el diagnóstico clínico de Parálisis Cerebral (PC). Sujetos y Métodos: Se realizó un estudio descriptivo longitudinal retrospectivo de los informes de EEG emitidos por un especialista en Neurofisiología clínica en 64 pacientes con el diagnóstico clínico de PC. Los datos fueron registrados desde enero del año 2000 hasta diciembre del año 2005 en el Laboratorio de Neurofisiología Clínica del CIREN. Incluimos a pacientes con edades entre 2 y 15 años, con diagnóstico revisado de la historia clínica de PC. Se tabularon las variables evaluadas en los registros de EEG, y se relacionaron con variables clínicas, neuropsicológicas e imagenológicas. Todos los registros se realizaron en un Equipo MEDICID 4 Neuronic SA de producción cubana con el software Track Walker 2. Resultados: Se obtuvo que el 79 % del los registros electroencefalográficos fueron patológicos. Predominó la actividad epileptiforme en un 58%. El tipo de PC en nuestra casuística fue la espástica para un 50%. La causa de la PC fue perinatal en un 43%. Las enfermedades asociadas fueron Retardo del desarrollo psicomotor Enfermería Global Nº 26 Abril 2012 Página 33 (RDP), Retraso mental (RM) y epilepsia. Se evidenció una asociación estadísticamente significativa entre la presencia de actividad epileptiforme y la epilepsia, entre los resultados del EEG y la presencia de lesión bilateral, así como entre la actividad epileptiforme y la presencia de RM, RDP y epilepsia. Conclusiones: Se constata una asociación estadísticamente significativa entre las anomalías epileptiformes y el diagnóstico clínico de epilepsia en pacientes con PC. Las anomalías del EEG se asocian mayormente con la extensión bilateral de la afectación motora, y con las lesiones detectadas mediante los estudios de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Existe una tendencia a la asociación entre las alteraciones Electroencefalográficas, el tipo de PC y la presencia de retardo en el desarrollo psicomotor y retraso mental. El EEG es un medio diagnóstico útil en la evaluación funcional de los pacientes con PC. ABSTRACT Objetive: To evaluate the relation between digital Electroencephalogram (EEG) results and clinic, neuropsychological and imagenologic anomaly detected in patients with Cerebral Palsy (CP) diagnosis. Subject and method: Descriptive longitudinal retrospective study was made of EEG informs emitted by a clinical neurophysiologic specialist in 64 patients with CP diagnosis. The information was recorded from January 2000 to December 2005 in a Clinical Neurophysiologist laboratory of the International Center of Neurological Restoration. It included patients between 2 and 15 years old, with CP diagnostic checked in clinical history. The variables assessed were tabulated in EEG records and were associated to clinical, neuropsychology and imagenologic variables. All recordings were performed with the MEDICID 4 Neuronic SA equipment made in Cuba with Track Walker 2 software. Results: 79 % of the electroencephalographic records were pathological. In 58% of the cases there was a predominance of epileptiform activity. 50% suffered from spastic CP. The cause of CP was perinatal in 43%. The other associated conditions were Phychomotor Retardation (PR), Mental Delay (MD) and epilepsy. There was a statistically significant association between the presence of epileptiform activity and epilepsy between the EEG records and bilateral lesion and between the epileptiform activity and the presence of MD, PR and epilepsy. Conclusions: Our results demonstrate the exististence of a statistically significant association between epileptiform anomaly and epilepsy clinical diagnosis. It was confirmed that EEG anomaly is associated with bilateral extension of motor affectation and lesions detected with Magnetic Resonance Image (MRI) studies. There was an association tendency between electroencephalographic alteration, CP type, PR and MD presence. EEG is a useful diagnostic way for the functional evaluation of CP patients.

Las señales electroencefalográficas (EEG) adquiridas durante periodos de actividad epiléptica se encuentran alteradas por otras señales que provienen de otras actividades (actividad muscular, cardiaca, etc.). El objetivo es aplicar técnicas del procesado de la señal para minimizar las señales contaminantes así como también caracterizar los episodios epilépticos estudiando la composición frecuencial.

Submitted by Joana Lopes Dias (jdias@ubi.pt) on 2014-10-15T10:49:52Z No. of bitstreams: 1 Isabel_Xavier_Dissertação.pdf: 6757366 bytes, checksum: 007d135156e4926040c19550fa97f22c (MD5) Made available in DSpace on 2014-10-15T10:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isabel_Xavier_Dissertação.pdf: 6757366 bytes, checksum: 007d135156e4926040c19550fa97f22c (MD5) Previous issue date: 2012

Introducción: La encefalopatía inducida por ácido valproico (AV) es una complicación infrecuente caracterizada por disminución del nivel de conciencia, déficits neurológicos focales, enlentecimiento cognitivo, vómitos, somnolencia y letargia, con o sin hiperamonemia. El electroencefalograma (EEG) muestra enlentecimiento difuso. Los hallazgos EEG, las manifestaciones clínicas y la hiperamonemia tienden a normalizarse con la suspensión del AV. Pacientes y Métodos: Se presenta una serie de 7 pacientes que desarrollaron encefalopatía por AV, en el Servicio de Neurología del Hospital del Salvador, entre 2003 y 2010. Se detallan dos casos clínicos ilustrativos. Resultados: La serie está compuesta por 5 mujeres y 2 hombres. Cinco pacientes desarrollaron hiperamonemia (amonemia sobre 50 μg/dl). El promedio de edad fue de 55 años (37 a 82 años). Las dosis de AV fueron de 375 a 2.000 mg (promedio = 903). La latencia entre el inicio o ajuste significativo del AVfue de 3 días hasta 16 años y un mes. Todos los pacientes presentaban daño orgánico cerebral. La politerapia con fenobarbital, fenitoína y carbamazepina fue significativa. El patrón de EEG más frecuente fue el enlentecimiento difuso. Una paciente de 82 años desarrolló actividad pseudoperiódica sugerente de un status epilepticus no convulsivo. En todos los pacientes hubo normalización clínica, de laboratorio y del EEG con la suspensión del AV. Conclusiones: La encefalopatía inducida por ácido valproico es una reacción adversa reversible pero potencialmente fatal que requiere un alto índice de sospecha. El daño orgánico cerebral y la politerapia parecen ser importantes factores de riesgo para su producción.

PFC correspondiente al desarrollo dentro de un software de neuroterapia de una herramienta de comprobación de defectos de montaje, una unidad de detección de defectos de montaje al servicio de ésta, un visualizador espacial de actividad cerebral, un informe de resultados de la terapia, la internacionalización del software y un instalador para el mismo. PFC corresponding to the developement within neurotherapy software of a detection tool for assembly defects, a defect detection unit assembly in the service of this, a spatial display of brain activity, a report generator for the therapy results ,the internationalization software and an installer for it.

El estudio del comportamiento, de los procesos de cognición y de las causas cerebrales por las cuales se padece una determinada enfermedad, ha sido un tema de estudio en neurología y en otras áreas del conocimiento. En éste sentido la estadística ha aportado procedimientos que permiten detectar las fuentes de tales procesos y causas. En muchos casos se asume independencia, desconociéndose la estructura espacial inherente a este tipo de datos. En éste trabajo se tiene en cuenta la correlación espacial dentro de los análisis. En particular se avalúa la dependencia espacial entre curvas de potenciales evocados y se involucra ésta misma en pruebas ANOVA funcionales que tienen como propósito detectar diferencias entre géneros o tipos de estímulo. Se estudian datos de la respuesta bio-eléctrica del cerebro cuando es estimulado por palabras con carga emocional positiva, negativa o neutra. Se tienen curvas de la medición de potenciales evocados obtenidas en 19 electrodos en cada uno de 48 individuos (30 hombres y 18 mujeres). En una primera etapa se pre-procesan los datos suavizándolos a través de bases de B-splines. Posteriormente se realizan pruebas ANOVA funcionales para detectar diferencias entre géneros (fijando un electrodo) o entre tipos de estímulos (fijando un individuo). En este último caso, se acude al uso de geoestadística funcional para estimar la estructura de correlación espacial y ésta es involucrada en la estimación de los parámetros del ANOVA funcional y en la aplicación de las respectivas pruebas. Al fijar un electrodo, los resultados sugieren que no existen diferencias significativas ni entre géneros ni entre tipos de estímulos. Fijando un paciente, en algunos, los estímulos presentan diferencias significativas y en otros no. / Abstract. The study of the behavior, the cognitive processes, and the brain causes why someone has a disease, have been subject of study in neurology and other areas. In this sense the statistics analysis has given procedures for detecting sources of such processes and causes. The methodologies for analyzing brain data, usually do not take into account the spatial correlation structure present in this type of data. In this paper we propose and implement a methodology for modeling brain data by using functional geostatistical methods in order to estimate the spatial correlation structure between electroencephalogram curves. In addition, we propose the use of functional analysis of variance which involve the spatial correlation structure. This analysis can be used to detect differences among different types of impulses. The results obtained with a real data set show that in men there are differences in brain electrical activity between the impulses, while in women no statistically significant differences were observed. Maestría

Un interés creciente ha aparecido, en los últimos años, en torno al uso de "interfaces cerebro computador" aplicadas a terapias de rehabilitación, para ayudar a personas con discapacidad motora a mover sus miembros. Una de las aplicaciones más importantes dentro de este contexto, es la de detectar las intenciones del paciente y, gracias a ellas, ajustar mejor las terapias de rehabilitación, así como, un control más preciso de prótesis robóticas. El objetivo del proyecto será detectar los estados de reposo, preparación o anticipación y ejecución del movimiento del brazo, utilizando la señal de electroencefalograma obtenida durante el proceso. Para ello, a partir de la señal original, estudiaremos cómo distintos filtros espaciales lineales, filtros frecuenciales, recticado y suavizado de la señal, actúan en la mejora de la separabilidad de las tres clases. Con las mejores características seleccionadas, trataremos de detectar, por un lado, los estados por parejas: reposo y preparación, reposo y movimiento y preparación y movimiento, y, por otro lado, las tres clases de manera simultánea, para lo cual entrenaremos dos clasificadores lineales: "lineal discriminant analysis", LDA, y "shrinkage". Los resultados de la clasicación, en el caso de detectar los estados en parejas, fueron cercanos al 65% de datos bien clasificados, alcanzando en algunos sujetos una cota cercana al 75 %. En el caso de la clasificación de los tres estados simultáneamente conseguimos una tasa de aciertos en torno al 55% de promedio, obteniendo en algunos casos valores por encima del 60 %. Como conclusión, hay que destacar que el procesado de la señal para seleccionar las características que mejoren la separabilidad de las clases, da unos resultados aceptables, puesto que este es un campo de investigación reciente y en el cual se está investigando mucho en la actualidad. La mejora de las técnicas de selección de características permitirá en el futuro, desarrollar unas terapias de rehabilitación que se ajusten de manera personal a cada paciente, además logrará que la integración de prótesis robóticas a la persona sea más íntima y eficaz de lo que es en la actualidad.

A Doença de Alzheimer (DA) é a forma mais comum de demência. A esperança média de vida está a aumentar e esta patologia surge associada à idade, o que é preocupante. Para se alcançar um diagnóstico precoce e preciso desta doença é necessário optimizar os métodos da sua detecção. A análise de sinais do electroencefalograma (EEG) pode ser reveladora de deficiências estruturais e funcionais associadas à DA. Por conseguinte, este trabalho teve por finalidade a análise de EEGs da actividade espontânea de doentes com diagnóstico provável de DA e um grupo de controlo, usando diferentes parâmetros espectrais, bem como a criação de um sistema baseado em Redes Neuronais Artificiais (RNA), de modo a discriminar sinais de EEG, entre pacientes com probabilidade de DA e sujeitos de controlo. Assim, foram aplicadas três metodologias diferentes e variações, consoante o tipo de processamento de sinal aplicado. A análise dos registros de EEGs foi realizada recorrendo à função Densidade Espectral de Potências (PSD) baseada na Transformada de Fourier de Curta Duração (STFT), à PSD baseada na Transformada de Wavelet (WT) e à aplicação da Transformada Discreta de Wavelet (DWT). A PSD baseada na WT apresentou-se neste trabalho, como uma técnica pioneira no processamento do sinal EEG e permitiu obter melhores resultados do que os conseguidos por técnicas tradicionais, como a PSD baseada na STFT e a DWT. A melhor classificação foi realizada pela RNA usando a PSD WT Biortogonal 3.5, com 0.97 de AROC, sensibilidade de 92.1%, especificidade de 90.8% e 91.5% de precisão. Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia. The average life expectancy is increasing and this disease arise associated with aging, which is worrying. To achieve an early and accurate diagnosis of this disease is necessary to optimize the methods of detection. The signal analysis of the electroencephalogram (EEG) may reveal structural and functional disability associated with AD. Therefore, this work aimed at the analysis of spontaneous EEGs activity of patients diagnosed with probable AD and a control group, using different spectral parameters, as well as the creation of a system based on Artificial Neural Networks (ANN) in order to discriminate the EEG signals, among patients with AD and control subjects. Three different methodologies and variations were applied, depending on the type of signal processing applied. The EEG recording analisys was performed using the Power Spectral Density (PSD) function based on Short Time Fourier Transform (STFT), the PSD based on Wavelet Transform (WT) and the application of Discrete Wavelet Transform (DWT). The PSD obtained by WT was presented in this work as a pioneer technique in the EEG signal processing and achieve better results than those obtained by traditional techniques, such as the PSD based on STFT and DWT. The best classification was performed by the ANN using PSD of WT Biorthogonal 3.5 with 0.97 of AROC , 92.1% of sensitivity, 90.8% of specificity and 91.5% of accuracy.

Introducción: La encefalopatía inducida por ácido valproico (AV) es una complicación infrecuente caracterizada por disminución del nivel de conciencia, déficits neurológicos focales, enlentecimiento cognitivo, vómitos, somnolencia y letargia, con o sin hiperamonemia. El electroencefalograma (EEG) muestra enlentecimiento difuso. Los hallazgos EEG, las manifestaciones clínicas y la hiperamonemia tienden a normalizarse con la suspensión del AV. Pacientes y Métodos: Se presenta una serie de 7 pacientes que desarrollaron encefalopatía por AV, en el Servicio de Neurología del Hospital del Salvador, entre 2003 y 2010. Se detallan dos casos clínicos ilustrativos. Resultados: La serie está compuesta por 5 mujeres y 2 hombres. Cinco pacientes desarrollaron hiperamonemia (amonemia sobre 50 μg/dl). El promedio de edad fue de 55 años (37 a 82 años). Las dosis de AV fueron de 375 a 2.000 mg (promedio = 903). La latencia entre el inicio o ajuste significativo del AVfue de 3 días hasta 16 años y un mes. Todos los pacientes presentaban daño orgánico cerebral. La politerapia con fenobarbital, fenitoína y carbamazepina fue significativa. El patrón de EEG más frecuente fue el enlentecimiento difuso. Una paciente de 82 años desarrolló actividad pseudoperiódica sugerente de un status epilepticus no convulsivo. En todos los pacientes hubo normalización clínica, de laboratorio y del EEG con la suspensión del AV. Conclusiones: La encefalopatía inducida por ácido valproico es una reacción adversa reversible pero potencialmente fatal que requiere un alto índice de sospecha. El daño orgánico cerebral y la politerapia parecen ser importantes factores de riesgo para su producción. Introduction: Valproic acid (VA) induced encephalopathy is an unusual complication characterized by decreasing level of consciousness, focal neurological deficits, cognitive slowing, vomiting, drowsiness, and lethargy, with or without hyperammonemia. Electroencephalography (EEG) is characterized by continuous generalized slowing. The EEG findings, as well as clinical manifestations and hyperammonemia, tend to normalize after VA withdrawal. Patients and Methods: We present a series of seven patients who developed VA-induced encephalopathy at the Neurology Department of Hospital Salvador between 2003 and 2010. We report two illustrative cases in extenso. Results: Our series is composed by five women and two men. Five patients developed hyperammonemia (ammonemia above 50 μg/dl). 55years was the average of patients (range: 37 to 82 years). VA dose was between 375 and 2.000 mg (average 903 mg). Latency between start or important change in VA dose was 3 days to 16 years and a month. All patients had brain damage. Polytherapy with phenobarbital, phenytoin and carbamazepine was significant. The most frequent EEG pattern was diffuse slowing. A 82-year-old female developed a seudo-periodic activity suggesting a non-convulsive status epilepticus. The clinical manifestations, EEG findings and laboratory normalized after VA withdrawal. Conclusions: Acid valproic-induced encephalopathy is a reversible but potentially fatal adverse reaction that requires a high index of suspicion. Brain damage and polytherapy seem to be important risk factors.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica O sono é definido como um estado inconsciente a partir do qual uma pessoa pode ser despertada por estímulos sensoriais ou outros. Como tal, é um processo fisiológico bem estruturado e organizado sendo visto como uma ferramenta fundamental no diagnóstico e investigação de distúrbios neurológicos. A maioria dos conhecimentos dos ritmos do sono obteve-se através da polissomnografia onde é registada uma sucessão de ondas cerebrais cíclicas de diferentes amplitudes e frequências, movimentos oculares e mudanças de tónus muscular. Assim, a classificação do sono é efectuada com base na inspecção visual do sinal electroencefalográfico rotulando-se cada época como um estado, sendo um processo demorado e dispêndioso. Este projecto é uma contribuição para a classificação automática do sono. Para tal, foi desenvolvida uma plataforma (SleepLab v.2.0), onde é possível efectuar o carregamento do sinal electroencefalográfico proveniente de alguns dos eléctrodos ou derivação recomendada pela AASM ou à escolha do utilizador, executando-se depois uma classificação automática do sono através da distância de Itakura-Saito e de Itakura e a detecção de fusos através da aplicação da Transformada Wavelet Contínua. Assim, quanto maior for a distância entre a época em análise e o template Acordado, num estado mais profundo do sono estará o paciente. Com este trabalho pretende-se contribuir para o desenvolvimento de uma ferramenta capaz de classificar o sono sem supervisão, evitando-se o dispêndio de tempo em tal tarefa e obtendo-se uma eficácia superior em relação às existentes actualmente. Posto isto, a plataforma existente alia o campo da medicina do sono à investigação científica, permitindo uma visualização de sinais em intervalos de tempo à escolha, análise de sinais unipolares ou de derivações e ainda estudo de neuropatologias que são identificáveis com o sono. Como tal, trata-se de uma plataforma de desenvolvimento aberta a novas adições em termos de algoritmos e opções

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado, Ciências do Sono, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2010 Submitted by Fernando João Machado (fjmachado@fm.ul.pt) on 2011-02-04T15:12:39Z No. of bitstreams: 1 596889_Tese.pdf: 1451087 bytes, checksum: 50c8897ca6ff624b636ce83689799135 (MD5) Made available in DSpace on 2011-02-04T15:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 596889_Tese.pdf: 1451087 bytes, checksum: 50c8897ca6ff624b636ce83689799135 (MD5) Previous issue date: 2009

INTRODUCCIÓN. Las epilepsias focales son las más frecuentes en los niños, y la resistencia al tratamiento farmacológico puede estar presente hasta en el 30 % de los pacientes. Se realizó este estudio con el objetivo de dirigir la atención hacia la coincidencia topográfica de los paroxismos electroencefalográficos, con lesiones estructurales demostrables por neuroimagen, para facilitar el diseño de estrategias terapéuticas futuras. MÉTODOS. Se realizó un estudio descriptivo, longitudinal prospectivo, con 44 niños con diagnóstico de epilepsia focal de difícil control, ingresados en el Servicio de Neuropediatría del Hospital Pediátrico Docente «Juan M. Márquez», entre enero de 2003 y junio de 2007. Se realizaron estudios por electroencefalograma (EEG) al ingreso y videoelectroencefalograma, además de estudios de neuroimagen por tomografía axial o resonancia magnética nuclear. RESULTADOS. Los paroxismos en EEG involucraron el lóbulo frontal hasta en el 68 % de los pacientes. En el 48 % de los pacientes, los paroxismos electroencefalográficos coinciden con zonas de alteración estructural según neuroimagen, más frecuentes en el lóbulo frontal. En el 25 % no hay coincidencia topográfica y en el 27 % no se precisan alteraciones estructurales. CONCLUSIONES. En las epilepsias focales de difícil control se debe prestar especial atención a las zonas elocuentes con coincidencia entre el EEG y la neuroimagen, para evaluar de forma temprana las alternativas quirúrgicas de tratamiento.INTRODUCTION: Focal epilepsies are the more frequent conditions in children and a pharmacologic treatment resistance could be present up to 30% of patients. Aim of present paper was to direct the attention to topographic coincidence of electroencephalographic paroxysms with structural lesions by neuroimaging facilitating the future therapeutical strategies design. METHODS: A descriptive, longitudinal, prospective study was conducted in 44 children diagnosed with epilepsy of difficult control admitted in Neuropediatrics Service of "Juán Manuel Márquez" Teaching Children Hospital from January, 2003 to June, 2007. At admission, we made electroencephalogram (EEG) and videoelectroencephalogram (VEEG) studies as well as neuroimaging studies by axial tomography (AT) or nuclear magnetic resonance (NMR). RESULTS: Paroxysms in EEG involved frontal lobule up to the 68% of patients. In 48%, electroencephalographic paroxysms coincide with structural alteration zones according neuroimaging, more frequent in frontal lobule. In 25% there is not topographic coincidence, and in 27% there are not specified structural alterations. CONCLUSIONS: In focal epilepsies of difficult control, we must to take care of eloquent zones with coincident between EEG and neuroimaging to assess in time the surgical treatment options.

La epilepsia constituye el trastorno neurológico crónico tratable de mayor frecuencia en la infancia. Su diagnóstico es usualmente fácil, pero en la práctica clínica ocurren errores con relativa frecuencia, al no existir un marcador diagnóstico confiable. En el presente artículo se explica el proceso de diagnóstico de la epilepsia en la infancia, que no depende de un solo factor y que debe estar guiado por la historia clínica como elemento esencial.Epilepsy is the more frequent chronic neurologic disorder easy to treat in childhood. His diagnosis is commonly easy to made but in clinical practice occur relative errors provoked by lack of a reliable diagnosis. In present paper is explained the diagnostic process of epilepsy in childhood, but it not depends of a unique factor and that must to be directed by medical record as an essential element.

Introducción: En este estudio se realiza un análisis sobre la pertinencia en la solicitud del electroencefalograma (EEG), por parte de las diferentes especialidades médicas en la Fundación Cardio-Infantil-IC. Objetivos: Determinar la pertinencia de la solicitud de electroencefalogramas en la Fundación Cardio-Infantil IC, en el período de tiempo comprendido entre enero de 2008 a septiembre de 2008. Cuantificar que cantidad de médicos se adhiere a las guías basadas en la evidencia para la solicitud del electroencefalograma Metodología: Estudio retrospectivo, descriptivo de corte transversal, toma como muestra los electroencefalogramas realizados en el período comprendido entre enero de 2008 a septiembre de 2008, en la Fundación Cardio Infantil- IC. Se analizaron 1211 electroencefalogramas. Resultados: Se encontró que la pertinencia en la solicitud de electroencefalogramas es mayor en el servicio de neurología, con un 95.2%, seguido de las especialidades médicas con una pertinencia del 90.5%, neuropediatría 90.2%, especialidades quirúrgicas 77.2% y medicina general con un 55.4% de solicitudes pertinentes. Discusión: El uso racional de las pruebas diagnósticas es un tema bien documentado en la literatura, con este estudio se observó que la solicitud de EEG en la institución tiene un sustento apropiado, siguiendo las indicaciones de las guías médicas basadas en la evidencia; Sin embargo, es necesario continuar con la realización de estudios y estrategias que garanticen una formación continúa de los diferentes profesionales, para mejorar la adherencia a las recomendaciones de la literatura no sólo para la solicitud de electroencefalogramas, sino también de otras pruebas diagnósticas, garantizando una atención más segura, pertinente y costo efectiva. Introduction: This study realized an analysis about the pertinence in request of the electroencephalogram ( EEG ), as part of the different medical specialties at the Fundacion Cardio Infantil - IC. Methodology: A retrospective descriptive cross-sectional study takes as sample the performed electroencephalograms realized on a comprehended period of time between January 2008 to September 2008, at the Fundacion Cardio Infantil -IC. There were 1211 electroencephalograms analyzed. Results: Pertinence on the electroencephalograms request was found as higher on neurology services with a 95.2% followed by medical specialties with a pertinence of 90.5%, neuropediatric 90.2% surgical specialties 77.2% and general medicine with a 55.4% of pertinent request. Discussion: The rational use of the to diagnose tests is a very good documented subject in literature, as shown by this study the request of EEG at the institution has an appropriate support, following the medical guide directions based on evidence; however, it is necessary to continue with the realization of strategies and studies that guarantees a continuing formation of different professionals, to improve the literature adherence recommendations not only for the electroencephalograms request but also from other diagnostic tests, guaranteeing a more certain pertinent and cost-effective attention.

Trabajo de Fin de Máster del Máster en Neurociencias, curso 2008-2009., [ES]El objetivo de este trabajo fue entonces hacer una recolección bibliografica de la técnica de electroencefalografía, destacando no solo utilidad y actualidad como también su participación para la valoración de actividad cortical motora, exponiendo un caso practico en el cual se demuestra la elaboración de un protocolo para la obtención de potenciales corticales relacionado con el movimiento, mas específicamente el Bereitschaftspotential y la desincronización sincronización relacionada con el movimiento. Protocolo ese que fuera aplicable en la clínica a través de la realización de un movimiento simple, bien como describir la metodología utilizada en la obtención de los mismos, destacando importancia de la utilización de la técnica electroencefalografía, [EN]The aim of this work was then to make a bibliographic collection of the EEG technique, highlighting not only useful and current as well as their participation in the assessment of motor cortical activity, giving a case study which demonstrates the development of a protocol for obtaining cortical potentials related to movement, more specifically the Bereitschaftspotential and timing mismatch associated with the movement. Protocol that they are applicable in the clinic through the realization of a single movement, as well as describe the methodology used in obtaining them, stressing importance of using electroencephalography technique

"El Trastorno Obsesivo Compulsivo (TOC) es un trastorno psiquiátrico crónico, clínicamente heterogéneo, multidimensional, caracterizado por la presencia de obsesiones y compulsiones, en el cual la ansiedad es un componente fundamental del cuadro clínico. Los estudios de imágenes tienen una gran resolución espacial que permite la identificación de las alteraciones presentes en esta entidad pero tienen menor resolución temporal y son de mayor costo que los estudios electrofisiológicos. Entre las técnicas electrofisiológicas más utilizadas para investigar el TOC se encuentran el electroencefalograma (EEG) y los potenciales relacionados con eventos (PREs). El EEG es el registro de la actividad eléctrica cerebral, es decir, de las diferencias de voltaje entre dos electrodos situados sobre el cuero cabelludo, en función del tiempo. Los PREs son las fluctuaciones de voltaje que están asociadas temporalmente a la presencia de un evento físico o mental. El tipo de EEG más conocido es aquél que se analiza por inspección visual (EEG tradicional: EEG-T) y que se describe mediante la presencia y distribución topográfica de cuatro tipos de actividades electroencefalográficas: delta (d), theta (0), alfa (a) y beta (B). Las bandas d y 0 se identifican como actividades lentas mientras que lasbandas a y B se conocen como actividades rápidas. En el TOC se ha referido la actividad lenta como la anormalidad más común en el EEG-T, especialmente la actividad de tipo 0, aunque también se han descrito EEGs normales. Por otra parte, las medidas espectrales de banda ancha (MEBAs) han comprobado este exceso de actividad lenta además de anormalidades en las bandas rápidas, particularmente en la a..."

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores A classificação do sono é, tipicamente, feita visualmente por especialistas. É um processo demorado, dispendioso e subjectivo mas muito importante por permitir analisar a estrutura de sono e diagnosticar os seus distúrbios. Este trabalho pretende ser uma contribuição para a classificação automática do sono, apenas com base numa derivação do electroencefalograma. É utilizada a distância espectral de Itakura-Saito para calcular a profundidade do sono e através da aplicação da Transformada Wavelet Contínua detectaram-se os fusos do sono. A problemática relativa ao uso de uma distância espectral entre um modelo e o espectro em estudo é abordada, assim como o cálculo do próprio modelo. Os resultados mostram que, calculando a profundidade do sono através da distância de Itakura-Saito (DIS) é possível classificar com grande eficiência o estado Acordado, N2 e N3. Embora os estados REM e N1 não se consigam classificar apenas com base na DIS eles não se confundem com nenhum dos restantes estados. A Transformada Wavelet também se mostrou bastante eficiente na detecção de fusos do sono embora por vezes ocorram falsos positivos e alguns fusos sejam excluídos devido aos critérios exigentes que foram aplicados. Uma interface para o utilizador (SleepLab), onde os procedimentos estão intuitivamente organizados, foi implementada

La epilepsia es una e las enfermedades neurológicas más frecuentes en el hombre, desconociéndose actualmente los mecanismos celulares y moleculares que transforman una parte del cerebro normal en epiléptico.El estudio de la epilepsias ha sido dependiente del estudio de diversos modelos animales. De entre todos los modelos,los de carácter genético,constituyen un grupo muy útil, y entre ellos, los que presentan epilepsias reflejas más aún, ya que pueden desencadenarse las crisis a voluntad al exponer al animal al estímulo causante de la epilepsia. El modelo animal para este estudio es una línea de hámster , GASH:Sal, desarrollada en el animalario de la Universidad de Salamanca que sufre crisis convulsivas audiogenas(CCA). A la hora de estandarizar y establecer al hámster GASH:Sal como nuevo modelo de epilepsia, confirmamos tras la inspección visual de registros EEG sincronizados con la grabación de vídeo, un patrón característico de una epilepsia generalizada de tipo tónico-clónica.Al estudiar los cambios genéticos mediante la técnica de AFLP (amplified fragment length polymorphism), hemos encontrado que existen diferencias significativas entre los GASH:Sal y los controles, diferencias que pueden, a su vez ser responsables de la susceptibilidad a padecer CCA. Además, hemos encontrado que los GASH:Sal presentan una función auditiva deficiente,con umbrales auditivos muy elevados. Al realizar análisis de imágenes de tomografía de emisión de positrones (PET) y densitometría de la inmunotinción para visualizar la proteína Fos, se aprecia una correlación entre la inducción de CCA y una mayor actividad en el colículo inferior, observada por una mayor captación de glucosa y un aumento en la expresión de c-fos en relación a los hamsters control, estando por tanto este núcleo troncoencefálico implicado en el inicio y/o propagación de las CCA.Al realizar estos estudios, por medio de comparación con otros modelos animales de epilepsia ya consolidados, hemos confirmado al hámster GASH:Sal como un modelo válido de epilepsia., Epilepsy is one of the most common neurological diseases found in man. Up to date, the actual cellular and molecular mechanisms responsible for the transformation of a normal brain into an epileptic one remain unknown. Current investigation into the underlying mechanisms and substrates of epilepsy largely rely on in vivo animal models. Within these models, those of genetic origin prove to be most useful. The animal model used for this study is an endogamic strain of hamster, GASH:Sal, developed in the University of Salamanca, which suffers from audiogenic seizure susceptibility. In order to standardize and establish this animal as a new model of epilepsy, we confirmed, through analysis of live, at the moment of crisis, video recordings synchronized with electroencephalographic recordings, the stereotypical EEG and behavioural progression of generalized tonic-clonic epileptic seizures. Using the genetic fingerprinting technique of AFLP (amplified fragment length polymorphism), we confirmed that there exist significant genomic differences between GASH:Sal and control hamsters. Also, audiological characterization elucidated an auditory deficiency as demonstrated by higher than normal auditory thresholds. Finally, because the inferior colliculus has been repeatedly implicated in the propagation and maintenance of audiogenic seizure susceptibility, we performed positron emission tomography (PET) as well as immunohistochemical comparative studies of c-fos expression. An increased glucose uptake as demonstrated by PET imaging, and as increase in c-fos expression were found in GASH:Sal compared to control hamsters, thus establishing a positive correlation between seizure induction and neuronal activation. In comparison to other already establish animal models of epilepsy, our data has allowed us to verify the hamster GASH:Sal as a valid model of epilepsy

Se realiza un estudio descriptivo de los Electroencefalogramas con maniobra vagal (EEGmv) en el Laboratorio de Neurofisiología Clínica del CIREN , se analizaron todos los EEGmv realizados en el período 1999-2003. De un total de 37 estudios realizados, 24 fueron del sexo femenino, 13 del sexo masculino, (21 niños, y adultos 16). Los estudios se realizaron en un Equipo MEDICID 4 Neuronic SA de producción cubana con software para recogida de EEG y EKG Track Walker. Del análisis realizado se obtuvo que no se presentó ninguna complicación que requiriera la intervención de anestesiología, además 18 maniobras fueron positivas para un 49% las cuales demostraron disfunción vaso-vagal, y 19 maniobras fueron negativas para un 51%. De estos la maniobra vagal fue positiva en 6 pacientes adultos para un 37% y negativa en 10 pacientes para un 62%. Por el contrario, en los niños estudiados, edad promedio (10-16 años) 9 presentaron la maniobra negativa para un 43% y 12 positiva para un 57% con la aparición de bradicardia y/o asistolia lo que sugiere que en esta edad propia del desarrollo es donde las disfunciones vaso-vagales tienden a aparecer con mayor frecuencia en nuestra casuística. Estos resultados evidencian la importancia de que se realice adecuadamente la indicación de este tipo de estudio para el correcto diagnóstico de la disfunción vaso-vagal que tiende a confundirse con otros cuadros clínicos. SUMMARY A descriptive study of the Electroencephalogram with vagal stimulation (EEGmv) was carried out in the Clinical Neurophysiology Department of the CIREN, during the period 1999-2003. A total of 37 recordings were carried out, 24 were female and 13 male (21 children and 16 adults). The approach was done in a MEDICID 4 equipment Neuronic SA produced in Cuba with software for polygraphy recording Track Walker. The use of anaesthetic assistant was not required. 18 studies were positive (49%) and were compatible with vagal syncope diagnosis, while 19 of them were negative (51%). This approach was positive in 6 adults patient (37%) and negative in 10 patients (62%). On the other hand, in paediatric people age range (10-16 years), 9 had negative (43%) and 12 positive results (57%) with the appearance of bradicardy and/or asistoly. These results support the assumption that at this age there is a high frequency of vaso-vagals dysfunctions. We recommend doing right indication of this kind of stimulation in order to obtain the actual diagnostic of vaso-vagal syncope that is usually confused with other disorders.

El electroencefalograma (EEG) es una técnica que permite obtener el registro de las ondas eléctricas cerebrales. Una de las modalidades de esta técnica lo constituye el EEG con privación de sueño. Este proceder se indica fundamentalmente cuando, por medio de la realización de un EEG rutinario, se sospecha de estar en presencia de un paciente con epilepsia ya que el 20 % de los registros de EEG con privación de sueño muestran actividad epileptiforme no detectada en el EEG convencional. Resulta de vital importancia el desempeño del personal de enfermería en la correcta realización de esta técnica. En este trabajo se realizó, además, un estudio retrospectivo (Enero 2003 - Mayo 2006) de los EEGs con privación de sueño llevados a cabo en nuestro departamento. SUMMARY The electroencephalogram (EEG) is a technique that allows obtaining the registration of cerebral electric waves. One of the modalities of this technique is the sleep deprivation electroencephalogram. This approach is recommended, fundamentally, when by means of a routine EEG, it is suspected that the patient has epilepsy, since it has been showed that 20% of the EEG recording using sleep deprivation shows epileptiform activity no detected with the conventional EEG. It is of great importance the the work of the nurse in the correct performance of this procedure. Also, in this work, a retrospective study (January 2003- May 2006), was carried out taking into account the EEG with sleep deprivation carried out in our department.

La tarea de ejecución continua (CPT, por sus siglas en inglés: Continuous Performance Test) es una prueba psicológica que evalúa dos de los síntomas primordiales del Trastorno por Déficit de Atención (TDA): la inatención y la impulsividad. Por otra parte, el electroencefalograma cuantificado ha demostrado ser también una herramienta útil en la evaluación de este trastorno. Sin embargo, no existe estudio alguno que analice la posible correlación presente entre estas dos técnicas de evaluación. El objetivo de esta investigación fue analizar la correlación entre las diferentes variables del CPT y la actividad eléctrica cerebral. Se correlacionaron los valores de la potencia absoluta en las bandas delta, theta, alfa y beta, con el número de omisiones, comisiones, el tiempo de reacción, el indicador de estilo de respuesta y el índice de confiabilidad, en 35 niños con TDA. Se obtuvieron correlaciones significativas que se agruparon en dos patrones diferentes: 1) las omisiones se correlacionaron positivamente con la actividad alfa en las zonas temporales y frontales inferiores, 2) el resto de las medidas se correlacionaron positivamente (excepto en el caso de las comisiones cuyas correlaciones fueron negativas) con la actividad theta generalizada. Estos resultados sugieren que la actividad eléctrica de base tiene relación con los procesos medidos por el CPT, además de que muestra un patrón característico del TDA.

La tarea de ejecución continua (CPT, por sus siglas en inglés: Continuous Performance Test) es una prueba psicológica que evalúa dos de los síntomas primordiales del Trastorno por Déficit de Atención (TDA): la inatención y la impulsividad. Por otra parte, el electroencefalograma cuantificado ha demostrado ser también una herramienta útil en la evaluación de este trastorno. Sin embargo, no existe estudio alguno que analice la posible correlación presente entre estas dos técnicas de evaluación. El objetivo de esta investigación fue analizar la correlación entre las diferentes variables del CPT y la actividad eléctrica cerebral. Se correlacionaron los valores de la potencia absoluta en las bandas delta, theta, alfa y beta, con el número de omisiones, comisiones, el tiempo de reacción, el indicador de estilo de respuesta y el índice de confiabilidad, en 35 niños con TDA. Se obtuvieron correlaciones significativas que se agruparon en dos patrones diferentes: 1) las omisiones se correlacionaron positivamente con la actividad alfa en las zonas temporales y frontales inferiores, 2) el resto de las medidas se correlacionaron positivamente (excepto en el caso de las comisiones cuyas correlaciones fueron negativas) con la actividad theta generalizada. Estos resultados sugieren que la actividad eléctrica de base tiene relación con los procesos medidos por el CPT, además de que muestra un patrón característico del TDA.

Para comercializar un equipo médico por Europa es necesario disponer del marcado CE que indica que el producto cumple con la legislación y los requerimientos esenciales dictados por la Directiva 93/42CEE. Esta misma directiva requiere de la demostración de la eficacia del equipo médico. Por ello se realiza el estudio clínico donde se evaluará la eficacia del neuroestimulador Starstim 8en pacientes que sufrenobesidad mórbida.Se estudiará la relación entre la estimulación cerebral mediante la técnica tDCs, la mejora de las funciones cognitivas y las señales EEG.El estudio consta de dos partes: en la primera parte se analizanlos resultados cognitivos para ver posiblesdiferenciasentre aquellos pacientesque han sido estimulados y aquellos que no.En la segunda parte, mediante técnicas estadísticas (correlación, test Ranksum y corrección de Bonferroni)se relacionala potencia en cada una de las bandas del EEG con los resultados cognitivos.Los resultadosmuestran una relación entre el aumento depotencia en la zona frontalcon una mejora de la función cognitiva flexibilidad. No hay diferencias de potencia entre los sujetos estimulados y los placebos y tampoco hay diferencias en losresultados cognitivos entre las dos poblaciones.En conclusión, si bien se muestra una mejora de la flexibilidad, la estimulación cerebral no supondría ninguna ventaja en cuanto a la mejora de las funciones cognitivas.

Pregunta de investigación: ¿Es efectivo el neurofeedback en el tratamiento del ataque migrañoso mediante el control del estrés en individuos que padecen migraña episódica con o sin aura? Objetivo: Comprobar la efectividad del neurofeedback en el tratamiento del ataque migrañoso mediante el control del estrés en individuos que padecen migraña episódica con o sin aura. Metodología: Diseño de estudio: Se diseñará un estudio piloto de tipo ensayo clínico controlado aleatorio de simple ciego en un número total de 30 sujetos que padecen migraña episódica. Muestra y aleatorización: Los participantes, pacientes de Lleida entre las edades 18 y 50, serán asignados al azar y de forma equivalente, 15 sujetos en el grupo control y 15 sujetos en el grupo experimental. Intervención: Los pacientes serán aleatorizados y asignados para realizar el entrenamiento con neurofeedback (grupo experimental) o para la simulación de este (grupo control). Mediciones: Para el objetivo principal se utilizará la Escala de estrés percibido (PSS-14). Las medidas de los objetivos secundarios evaluarán: la calidad de sueño mediante el Índice de Calidad del Sueño de Pittsburgh, la calidad de vida será medida con el cuestionario SF-12 y, finalmente, la frecuencia de los ataques migrañosos mensuales mediante un diario personal de migrañas. Calendario y evaluaciones: La intervención durará seis meses con evaluaciones al comienzo del proceso y en los tres y seis meses. Research question: Is it effective the neurofeedback in the treatment of the migraine attack through the stress management in people with episodic migraine with or without aura? Objective: To check the effectivity of neurofeedback in the migraine attack treatment through the stress management in people with episodic migraine with or without aura. Methods: Study design: A pilot study of simple blind randomized controlled clinical trial type is designed with a total number of 30 participants that suffer episodic migraine. Sample and randomization: The participants will be assigned randomly and equally, 15 subjects in the control group and 15 subjects in the experimental group. Intervention: Patients will be randomly assigned either to the neurofeedback training (experimental group) or to the simulation of this technique (control group). Measurements: The primary outcome will be the stress measured by the Perceived Stress Scale (PSS-14). Secondary outcomes will be the quality of sleep measured by The Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), quality of life measured with SF-12 questionnaire and, finally, the monthly frequency of migraine attacks by means of a migraine personal diary. Calendar and assessments: The intervention will last six months with evaluations at the beginning of the process and in the 3th and 6th month.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia Approximately 30% of epileptic patients are unable to achieve seizure control through antiepileptic drug administration or surgical procedures.Seizure prediction is a promising approach to improve their quality of life due to its applicability in warning or intervention systems.These systems would attempt to prevent the occurrence of seizures or, at least, reduce their side effects.A core aspect for this research field is the identification of the preictal period, which represents the transition from normal brain activity to a seizure.Although this field has been moving forward over the years, current electroencephalogram seizure prediction algorithms fail to attain real-life applicability.Although recent findings show that the circadian cycle holds great interest in seizure dynamics, and that neglecting this information may severely affect the performance of prediction algorithms, few studies have addressed this topic.The present study aimed to ascertain the impact of the incorporation of vigilance states (sleep/wakefulness) in seizure prediction.Considering 33 patients with nocturnal frontal lobe epilepsy from the CAP Sleep database, a subject-independent sleep-awake classifier was developed and achieved satisfactory results (0.94±0.01 for sensitivity and 0.93±0.03 for specificity).According to the vigilance states of 17 drug-resistant epilepsy patients from the EPILEPSIAE database obtained through the sleep-awake model, four different patient-specific seizure prediction approaches were proposed with a 5-minute seizure prediction horizon.The best performing approach considered the transitions between vigilance states in the post-processing phase, which led to results of 0.54±0.36 for sensitivity and of 4.96±11.40 for the false positive rate per hour, with an average seizure occurrence period of 31 minutes.Despite statistically validating 71% of patients, the maximum false positive rate acceptable for each intervention system must be investigated in order to ascertain the applicability of the present study. Aproximadamente 30% dos doentes epilépticos são incapazes de atingir o controlo de crises através da administração de medicamentos antiepilépticos ou de procedimentos cirúrgicos.A previsão de crises é uma abordagem promissora para melhorar a qualidade de vida destes doentes devido à sua aplicabilidade em sistemas de aviso ou de intervenção.Estes sistemas pretendem prevenir a ocorrência de crises ou, pelo menos, reduzir os efeitos colaterais.Um aspeto fucral para este campo de investigação é a identificação do período pré-ictal, que representa a transição de uma atividade cerebral normal para uma crise.Apesar da evolução ao longo dos anos e com base no electroencefalograma, os algoritmos de previsão de crises existentes não conseguem atingir aplicabilidade clínica.Embora negligenciar a informação dos estados dormir/acordado possa afetar negativamente a performance desses algoritmos, e apesar de ser sabido que os ciclos circadianos influenciam significativamente a ocorrência de crises, apenas alguns estudos tiveram em conta este problema.O presente estudo pretende averiguar o impacto da incorporação dos estados de vigilância (dormir/acordado) na previsão de crises.Considerando 33 doentes com epilepsia nocturna do lobo frontal da base de dados CAP Sleep, um classificador de sono foi desenvolvido e atingiu resultados satisfatórios (0.94±0.01 de sensibilidade e 0.93±0.03 de especificidade).Depois, foram testadas quatro abordagens de previsão de crises, nas quais se usaram 17 doentes epilépticos resistentes à medicação. Nestas abordagens foram incorporados os estados de vigilância, obtidos com o classificador anteriormente desenvolvido. Todas as abordagens são especificas para cada doente e têm um horizonte de previsão de crise de 5 minutos. A melhor implementação teve em conta as transições entre os estados de vigilância na fase de pós-processamento, levando a resultados de 0.54±0.36 para a sensibilidade e de 4.96±11.40 para a taxa de falsos positivos por hora, com um tempo médio de 31 minutos para o período de ocorrência da crise.Apesar de ter validado estatisticamente 71% dos doentes, o valor máximo de falsos positivos aceitável para cada sistema de intervenção deve ser investigado de modo a averiguar a aplicabilidade do presente estudo.