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独立分量分析在脑电信号处理中的应用及研究进展
独立分量分析(independent component analysis,ICA)方法是从一组观测信号中提取统计独立分量的方法.因为用这种方法分解出的各信号分量之间是相互独立的,而测得的脑电信号往往包含若干相对独立的成分,所以用它来分解脑电信号,所得的结果更具有生理意义,有利于去除干扰和伪差.本文简要地回顾了ICA的发展历史和主要算法,综述了它在脑电信号处理中的应用及研究进展,并指出了需要进一步研究解决的问题.
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抑郁症自发脑电信号特异性研究进展
自发脑电(EEG)信号反映了大脑皮层神经元细胞群自发性、节律性的电生理活动,含有丰富的生理与病理信息,是临床脑神经与精神疾病诊断的重要依据.文中从频域分析、非线性动力学分析和因果性、同步性、独立成分分析等方面,综述了抑郁患者症自发EEG信号特异性研究进展并探讨了可能发展动向.抑郁症患者EEG信号频域分析方法,受性别、年龄及方法本身的限制,结论差异较大.非线性动力学及其他分析方法,得到了相对可靠的特异性分析结果,且部分参数变化与抑郁症状的临床变化有显著的相关性,有望为客观评价抗抑郁药物治疗效果提供新的检测手段,值得进行深入研究.
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基于脑电信号的脑力负荷监测技术研究现状
在复杂的人-机系统中,监测人员的脑力负荷状态,对保障人-机系统的安全、高效运行有重要的理论与应用价值.本文从事件相关电位及自发脑电两方面阐述了基于脑电信号离线检测脑力负荷的研究现状.其次,介绍了脑力负荷监测技术的研究现状,重点对基于脑电信号的脑力负荷监测研究存在问题和不足进行了分析.本文可为脑力负荷监测技术的应用与发展提供参考和借鉴.
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采用加权平均算法提取事件相关电位
阐述了用加权平均的原理方法来消除事件相关电位(ERP)中的自发脑电(EEG)干扰,推导算法并进行分析.编程仿真结果表明,加权平均技术在ERP的提取和噪声消除方面有显著的优势.它减少了波形失真度和平均叠加次数,提高了生物医学信号提取水平.随着信号处理技术的发展,ERP提取技术将会进一步提高.
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神经外科手术中脑电监测的应用
脑电活动是客观反映脑机能变化的客观指标,脑电活动有自发脑电和诱发脑电,随着科学技术的发展和进步,对自发脑电及诱发脑电的提取及处理有很大的发展,如自发脑电的提取已发展有动态脑电,数字化脑电,图像与脑电信号同步的数字化视频脑电,功能与形态结合的功能定位脑电.如视、听、体感,脑干听觉诱发电位,事件相关诱发电位等的提取均有专门的仪器,它们不仅用于科学研究近十余年已用于临床,尤其是用于神经外科手术中,对促进功能神经外科的发展起到了很大的作用,在我国随着改革开放,经济迅猛发展,人民生活水平的提高,人们对生活质量和医疗水平要求的提高等多方面的因素而促进了此项检测受到临床医生的关注,并在城市大医院里开展,并取得良好的临床效果.
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电针大椎、百会穴对局灶性脑缺血大鼠脑血流量和自发脑电的影响
脑血管疾病是目前公认的严重危害人类的三大疾病之一,在我国其死亡率占首位,其中以缺血性脑血管疾病的发病率位居第一.由于缺血后神经元损伤一旦达到不可逆阶段,就无法再生修复,后果严重.因而探讨有效防治措施和发病机理,是国内外当前研究的热点和重点.针刺治疗脑血管疾病及其后遗症的临床研究已有大量报道,疗效较为肯定.但基础研究、机理探讨甚少.本实验应用凝闭大鼠一侧大脑中动脉致局灶性脑缺血模型,选择能够灵敏反映脑缺血、缺氧及脑功能局部状态的脑血流量(rGBF)和自发脑电(EEG)为指标,观察电针督脉经"大椎"、"百会"2穴对脑缺血后神经元损伤的保护作用,并进一步探讨其作用机制.
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脑电生理学与精神医学
本文对自发脑电、诱发脑电、事件相关电位和相关电生理四个方面作了介绍.报告了情感性疾病及其他精神疾病的神经生理临床研究新进展.并提出了今后10年的方向和热点.
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独立式脑--计算机接口的离线实验及分析
设计两个实验以研究自主运动的事件相关去同步模式的特征.实验一:要求未经训练的被试者在提示出现后开始想像用食指按键的动作,并在1 s后实际按键;实验二:作为参照,要求被试者对提示立即反应,使动作想像的时间尽量缩短.通过分析提示与实际动作之间的自发脑电信号,预测被试者用左手或右手按键.在实验一的连续测试中,预测率随测试进行由85%下降到71%;而实验二的预测率近乎随机猜测.结果表明:(1)运动想像的有效持续时间对事件相关去同步模式有显著影响;(2)被试者有效动作想像时间的不自觉地缩短会导致预测率的明显下降.如何保证被试者的有效动作想像时间是后续实验设计中应该重视的问题.
关键词: 独立式脑-计算机接口 自发脑电 事件相关去同步 有效动作想像时间 -
基于抗交叉串扰自适应噪声抵消的诱发脑电信号提取研究
由于诱发脑电信号比自发脑电信号的幅度小得多,传统的叠加平均方法提取诱发脑电信号需要大量的重复刺激,如何通过少量的刺激次数来获取诱发脑电信号是一个重要的研究课题.本文提出了一种抗交叉串扰自适应噪声抵消方法来提取诱发脑电信号,同时引进滤波技术并结合常用的叠加技术,使提取诱发脑电信号所需的重复刺激次数大幅减少,仿真实验说明,该方法只需数次甚至单次刺激便可提取相当完好的诱发脑电信号.