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用自回归白化滤波器提取脑-机接口信号VEP
利用脑-计算机接口这种新颖的人-机交互模式构建一种脑控拼写装置,其主要问题是实时、准确地从头皮电极记录到的脑电背景信号中提取视觉诱发电位,以决定用户选择按键.由于在一个短时程内可以认为自发脑电是平稳的,利用靶刺激出现前记录到的非靶刺激信号计算自回归模型参数,构造一个白化滤波器,再将实时信号通过白化滤波器滤波,使自发脑电得以白化,然后采用小波分析方法滤除白噪信号.结果表明靶刺激信号更加突出,提高了后续模式分类的正确率.采用模拟自然阅读诱发模式使短时信号的平稳性得到了保障,利用白化滤波器去除自发脑电是可行的.
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基于小波变换和独立分量分析相结合的癫痫脑电分析
临床上分析癫痫脑电信号非常重要.由于临床记录的癫痫脑电信号中含有大量的伪迹干扰,特别是肌电伪迹,所采集的脑电信号无法正确反映大脑的生理及病理状况.本研究利用小波变换的多分辨率特性和独立分量分析(ICA)的盲源分离特性,把用连续小波变换分解的脑电子带信号作为ICA输入,经ICA分离后,有效地消除了癫痫脑电中的肌电伪迹,并分离出了癫痫样特征波,效果理想.
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基于独立分量分析的生理信号盲源分离
用于盲源分离的独立分量分析(ICA)和扩展ICA算法,基于极大似然估计,给出一个衡量输出分量统计独立的目标函数,优化该目标函数,得到一种用于独立分量分析的迭代算法.扩展ICA算法的优点在于迭代过程中不需要计算信号的高阶统计量,收敛速度快,同时适用于超高斯和亚高斯信号的分离.应用该算法实现了脑电、心电信号以及语音信号的分离,并给出了实验结果.
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独立分量分析在生物医学信号处理中的应用
独立分量分析是盲信号处理领域的研究热点,是盲信号处理的重要组成部分.介绍了独立分量分析(ICA)的基本模型、数学原理、研究进展, 以及当前广泛应用的FastICA算法,着重论述了ICA在生物医学信号处理中的应用,提出了存在的问题和进一步研究的方向.
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径向基函数神经网络在脑电信号建模中的应用
详细介绍了径向基函数神经网络在脑电信号建模中的应用,描述了径向基函数神经网络的结构与算法,通过与反向传播算法神经网络在脑电建模中的应用进行对比,并经计算机仿真发现径向基函数神经网络较适用在脑电信号这类非线性系统建模.
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婴儿痉挛症27例脑电图分析
2004年4月~2006年2月,我们对27例婴儿痉挛症患儿进行脑电图分析.现报告如下.1 资料与方法1.1 临床资料 本组27例,男21例,女6例,45d~3.25岁.其中1~3个月3例,4~6个月16例,10~12个月4例,13~15个月3例,2~3岁1例.
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抑郁症静息态脑电的前额不对称性分析
目的:探讨检验静息态下抑郁症在Alpha频段的前额不对称性以及不对称性与抑郁症程度的关系。方法将32例抑郁症患者(抑郁症组)分为抑郁症重度组和抑郁症轻度组各16例,并选取正常对照(对照组)16名,对三组被试的Alpha频段Fp2-Fp1、F4-F3、F3-Fp1、F4-Fp2分数进行方差分析和分类实验,对抑郁症组的脑电分数与量表评分进行相关分析。结果 Alpha频段的F4-F3和F3-Fp1评分抑郁症组低于对照组(P<0.01),在抑郁症重度组与轻度组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。抑郁症重度组和抑郁症轻度组脑电评分与汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)、贝克抑郁量表(BDI)、抑郁症状快速自评量表(QIDS-SR)评分均无相关性(P>0.05),对抑郁症组和对照组进行分类时,以F3-Fp1分数为特征的正确率(81.25%)高于以BDI分数为特征的正确率(79.17%)。结论 Alpha频段的前额不对称性可以对抑郁症患者和正常人有效区分,并表现出与抑郁症状态无关的特性;在大脑左侧,相对于前额前侧,前额背侧的活动降低可能成为抑郁症的潜在生物标记。
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利培酮致强迫性拔毛1例
患者温××,男,21岁,未婚,住院号42-164567.因生活疏懒5年,猜疑、外跑3个月于2001年2月23日首次住上海市精神卫生中心.血常规、血生化、心电图、B超检查均正常,脑电地形图示:轻度异常,Q频域峰略升高.患者既往史、个人史无特殊,家族史阴性,否认有癫痫等病史.
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小波变换和独立分量分析去除脑电信号中的噪声和干扰
目的:去除脑电信号中的噪声和心电干扰.方法:首先采用小波软门限法去除脑电中的噪声,然后使用扩展独立分量分析算法去除脑电信号中的心电干扰.该算法的优点在于不需要计算信号的高阶统计量,收敛速度快,同时适用于超高斯和亚高斯混合信号的分离.在提取独立分量之前,对观测信号进行白化处理,去除各信号之间的相关性.结果:消除了脑电信号中的噪声和心电干扰.结论:小波门限去噪结合独立分量分析可有效地去除脑电信号中的噪声和心电干扰.
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一氧化碳中毒后遗症合并迟发性癫痫大发作36例临床与脑电图分析
一氧化碳(CO)中毒后遗症期出现的记忆障碍、精神错乱、感觉和运动障碍、震颤麻痹、肢体偏瘫等脑病较多,但合并迟发性癫痫发作的报道较少.我们在1998年~2005年对260例CO中毒患者进行回顾性分析,其中后遗症期迟发性癫痫发作患者36例临床与脑电图分析报道如下.
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慢性酒精中毒性脑病并发癫痫局限性发作18例临床与脑电图分析
慢性酒精中毒性脑病是指长期大量饮酒引起的营养性精神、神经疾患,从而出现反应迟钝、精神异常、共济失调、眼部行为运动障碍,以及癫痫发作的一系列临床表现.
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颞叶癫痫发作期患者过度放电起始区及脑电的传递方向
目的:研究颞叶癫痫发作期患者过度放电起始区及脑电的传递方向。方法收集8例颞叶癫痫发作(观察组)患者及8例查体健康者(对照组)16导头皮脑电图( EEG)数据,应用Granger因果分析方法,计算频域定向传递函数( DTF)矩阵,判断因果关系;基于DTF计算因果流,确定起始区的位置,观察脑电信号从起始区向其他脑区的传递方向。结果观察组两个脑区的信号传递存在因果关系,过度放电起始区颞区的DTF值为0.06545±00.152,对照组左、右侧颞区的DTF值分别为0.042863±0.0064、0.038488±0.0143,观察组与对照组比较,P均<0.001。因果流值>0.5的区域(有效传出区):2例位于左前中颞区F7、T3;2例位于左中后颞区T3、T5;1例位于左后颞区T5;1例位于左前中后颞区F7、T3、T5;1例位于右中颞区T4;1例位于右中后颞区T4、T6。因果流值<-0.5的区域(有效传入区):左侧6例在前额区Fp1、Fp2或者额区F3、F4有分布;右侧2例不存在因果流值<-0.5的区域。对照组不存在因果流值>0.5或者<-0.5区域。结论颞叶癫痫发作期患者过度放电起始区位于颞区,脑电传递方向从颞区传递到其他脑区,主要集中传递到额区。
关键词: 颞叶癫痫 脑电 Granger因果分析 定向传递函数 因果流 -
散发性脑炎患者的脑电地形图改变
散发性脑炎的病因和发病机理尚不清楚,一般认为是由病毒引起的以大脑弥漫性损害为主的脑炎,其临床表现复杂,缺乏特异的病原学诊断方法.因此,除患者的临床资料外,还需结合其脑电地形图检查,才能做出正确诊断.
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小儿简单部分发作性癫痫22例临床与脑电图分析
小儿简单发作性癫痫是症状性癫痫中较少见的一种类型,临床上以部分发作为主,一般不伴有躯体抽搐.本病早期不易确诊,误诊或漏诊率较高.1992~1997年,我们收治该病患儿22例,现分析如下.
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生物反馈放松训练中脑电α波、肌电及皮电的变化
目的 比较采用脑电、肌电、皮电信号进行生物反馈放松训练和音乐放松过程中脑电(EEG)α波相对功率、肌电(EMG)、皮电(GSR)的变化.方法 对16名健康被试首先进行音乐放松30 min,然后按随机顺序采用脑电、肌电、皮电各进行生物反馈放松训练30 min.试验过程中运用spirit-32生物反馈仪记录脑电α波相对功率、肌电、皮电并分析.结果 脑电α波相对功率上升幅度在脑电[(4.49±2.62)%]、肌电[(4.90±4.59)%]、皮电[(3.70±2.87)%]生物反馈放松训练中比音乐放松[(1.28±0.97)%]时明显(t =4.589,3.087,3.187,P <0.05).皮电下降幅度在脑电[(2.52±1.58)豪西门子]、皮电[(1.38±0.47)豪西门子]生物反馈放松训练中比音乐放松[(0.75±0.84)豪西门子]时明显(t =3.954、2.582,P <0.05).音乐放松、各种生物反馈放松训练使脑电α波相对功率(肌电、皮电)随时间变化的趋势不同(F =2.083,1.773,3.939),P <0.05.结论 生物反馈过程中生理信号的上下波动变化可能由于全或无的反馈方式所导致.
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抑郁症的静息脑电研究
抑郁症或称抑郁障碍是一种发病率较高的精神性疾病,是由各种原因引起的以抑郁为主要症状的一组心境障碍[1],它严重地影响了人们的生活质量,而其病因及发病机制尚不明确.国内已有研究证明高神经质、内倾、高社会依赖性、自律自责性、完美主义人格特质及负性生活事件为抑郁障碍的高危易感因素[2].随着脑功能研究的进展,许多研究开始关注于脑的信息,将脑电引入到抑郁症研究中以观察抑郁症患者与正常人的脑电区别.目前静息脑电的研究已经为抑郁症发病机制的探索及其临床诊治评估提供了依据和技术支持,本文将对抑郁症静息脑电的研究情况进行综述.
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脑电-穴位反馈对咖啡因致皮层兴奋大鼠自发脑电的影响
人的自发脑电(EEG)与意识状态密切相关,一般来说,当脑电波由高振幅的慢波转为低振幅的快波时,表示兴奋过程的增强,反之,由低振幅的快波转变为高振幅的慢波时,就表示抑制过程的发展,δ波是0.5Hz~3.5Hz的低频波,是在大脑处于抑制状态时才会产生的一种同步化慢波,本实验运用生物信息反馈的方法,结合祖国医学的腧穴理论,将由信号发生器模拟的δ波经脑户和神庭两穴,导入皮层兴奋大鼠大脑,观察δ波对皮层兴奋大鼠EEG的影响,为进一步确定脑电-穴位反馈疗法可能具有的镇静催眠作用提供了客观指标.
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经眼电刺激大鼠癫痫模型脑组织的病理变化
目的:观察电针刺激大鼠癫痫模型脑组织病理变化,探讨癫痫发病机制.方法:采用1寸毫针,分别沿大鼠双眼球内侧刺入眼底,针尖达视神经孔,并在两根毫针柄上连接YSD-4型药理生理多用仪,刺激10 min,每天1次,共10 d,然后对该模型脑电及脑组织进行观察.结果:采用经眼电刺激大鼠,建立了稳定可靠的慢性癫痫模型型.结论:此模型具有特发性癫痫和症状性癫痫两类性质,具有较强的应用价值.
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脑卒中患者脑电、肌电相干性研究
脑卒中是指突然发生的、由脑血管病变引起的局限性或全脑功能障碍,分为出血性和缺血性脑卒中[1],具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高等四大特点[2].在我国,每年都会有600多万新增脑卒中患者[3],其中大约有2/3能存活下来,但却有1/2的患者存在不同程度的运动功能障碍[2],严重影响患者的生活及工作,给其家庭造成沉重的负担.
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奥卡西平治疗部分性癫痫患者的临床作用
目的:探讨奥卡西平(OXC)治疗部分性癫痫患者的临床效果及对患者脑电、甲状腺功能的影响.方法:选取采用OXC单药治疗的部分性癫痫患者89例,分别统计简单部分发作(SPS)、复杂部分性发作(CPS)、部分性发作继发全面强直-阵挛发作(PS-GTCS)三种发作类型的临床效果,并检查患者的脑电及甲状腺功能变化情况.结果:SPS患者治疗有效21例(100.00%),CPS患者治疗有效30例(93.75%),PS-GTCS患者治疗有效34例(94.44%),部分性癫痫患者采用治疗总体有效85例(95.51%);89例部分性癫痫患者治疗后的α、δ频段相对功率与治疗前差异均无统计学意义(P>0.05),治疗后患者的β、θ频段相对功率较治疗前增大(P<0.05);治疗后患者的T3水平较治疗前增高(P<0.05),患者的T4水平较治疗前降低(P<0.05).结论:OXC治疗部分性癫痫患者的临床效果确切,但对患者的脑电、甲状腺功能有一定程度的不良影响.