Publication

EpilepsyGAN: Synthetic Epileptic Brain Activities with Privacy Preservation

Résumé

Epilepsy is a chronic neurological disorder affecting more than 65 million people worldwide and manifested by recurrent unprovoked seizures. The unpredictability of seizures not only degrades the quality of life of the patients, but it can also be life-threatening. Modern systems monitoring electroencephalography (EEG) signals are being currently developed with the view to detect epileptic seizures in order to alert caregivers and reduce the impact of seizures on patients' quality of life. Such seizure detection systems employ state-of-the-art machine learning algorithms that require a large amount of labeled personal data for training. However, acquiring EEG signals during epileptic seizures is a costly and time-consuming process for medical experts and patients. Furthermore, this data often contains sensitive personal information, presenting privacy concerns. In this work, we generate synthetic seizure-like brain electrical activities, i.e., EEG signals, that can be used to train seizure detection algorithms, alleviating the need for sensitive recorded data. Our experiments show that the synthetic seizure data generated with our GAN model succeeds at preserving the privacy of the patients without producing any degradation in performance during seizure monitoring.

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Proximité ontologique
Concepts associés (33)
Crise d'épilepsie
Une crise d'épilepsie ou crise épileptique est caractérisée par divers symptômes dus à une activité neuronale anormalement excessive ou synchrone dans le cerveau. Les effets extérieurs varient de mouvements de tremblement incontrôlés impliquant une grande partie du corps avec perte de connaissance (crise d'épilepsie généralisée tonico-clonique), de mouvements de tremblement n'impliquant qu'une partie du corps avec des niveaux de conscience variables (crise épileptique focale) ou à une perte de conscience momentanée subtile (absence épileptique).
Épilepsie
L', aussi appelée mal comitial, est une affection neurologique qui touche plus de 50 millions de personnes à travers le monde. Elle est définie comme une famille de maladies dont le point commun est une prédisposition cérébrale à engendrer des « crises » épileptiques dites « non provoquées », c'est-à-dire spontanées, non expliquées par un facteur causal immédiat.
Crise non-épileptique psychogène
Les crises non-épileptiques psychogènes (CNEP ou crises non épileptiques) sont des événements ressemblant à des crises d'épilepsie, mais sans les décharges électriques caractéristiques associées à l'épilepsie. Les CNEP entrent dans la catégorie des troubles connus sous le nom de troubles neurologiques fonctionnels, également appelés troubles de conversion. Un terme plus récent pour décrire ces événements est les crises dissociatives non-épileptiques. Elles sont généralement traitées par des psychologues ou des psychiatres.
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