ABSTRACT
Abstract: Tinnitus detection and characterization requires a carefully elaborated diagnosis mainly owing to its heterogeneity nature. The present investigation aims to find features in Electroencephalographic (EEG) signals from time and frequency domain analysis that could distinguish between healthy and tinnitus sufferers with different levels of hearing loss. For this purpose, 24 volunteers were recruited and equally divided into four groups: 1) controls, 2) slow tinnitus, 3) middle tinnitus and 4) high tinnitus. EEG signals were registered in two states, with eyes closed and opened for 60 seconds. EEG analysis was focused on two bandwidths: delta and alpha band. For time domain, the EEG features estimated were mean, standard deviation, kurtosis, maximum peak, skewness and shape. For frequency domain, the EEG features obtained were mean, skewness, power spectral density. Normality of EEG data was evaluated by the Lilliefors test, and as a result, the nonparametric technique Kruskal-Wallis H statistic to test significance was applied. Results show that EEG features are more differentiable between tinnitus sufferers and controls in frequency domain than in time domain. EEG features from tinnitus patients with high HL are significantly different from the rest of the groups in alpha frequency band activity when shape and skewness are computed.
Resumen: La detección y caracterización del acúfeno requiere un diagnóstico cuidadosamente elaborado debido principalmente a su naturaleza heterogénea. La presente investigación tiene como objetivo encontrar características en las señales electroencefalográficas (EEG) a partir del análisis del dominio del tiempo y frecuencia que podrían distinguir entre pacientes sanos y con acúfeno con diferentes niveles de pérdida auditiva. Para ello, se reclutaron 24 voluntarios y se dividieron por igual en cuatro grupos: 1) controles, 2) acúfeno bajo, 3) acúfeno medio y 4) acufeno alto. La actividad EEG se registró en reposo en dos condiciones: ojos cerrados y abiertos durante un minuto. El análisis de EEG se centró en anchos de banda delta y alfa. Para el dominio del tiempo, las características del EEG estimadas fueron la media, la desviación estándar, la curtosis, el pico máximo, la asimetría y la forma. Para el dominio de la frecuencia, las características de EEG obtenidas fueron media, asimetría, densidad espectral de potencia. La normalidad de los datos del EEG se evaluó mediante la prueba de Lilliefors y, como resultado, se aplicó la técnica no paramétrica del estadístico H de Kruskal-Wallis para probar la significación. Los resultados muestran que las características del EEG son más diferenciables entre los pacientes con acúfeno y los controles en el dominio de la frecuencia que en el dominio del tiempo. Las características del EEG de los pacientes con acúfeno con alta pérdida de audición son significativamente diferentes del resto de los grupos en la actividad de la banda de alfa cuando se calculan la forma y la asimetría.