睡眠剝奪下警覺度變化的非線性研究
本文選題:警覺度 + 睡眠剝奪。 參考:《生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志》2014年03期
【摘要】:本文采用Lempel-Zin復(fù)雜度與腦電地形圖(BEAM)相結(jié)合的方法研究睡眠剝奪(SD)下警覺度的變化過程。10名受試者進(jìn)行了36h的SD,并且每6h進(jìn)行了自發(fā)和Oddball聽覺誘發(fā)實(shí)驗,記錄了自發(fā)腦電(EEG)和誘發(fā)EEG,構(gòu)建了基于復(fù)雜度的腦電地形趨勢圖。結(jié)果表明,36hSD中,警覺度可以分為三個階段:前12h為警覺度較高的階段,中間12h為警覺度快速下降的階段,最后12h為警覺度較低的階段。在SD過程中,自發(fā)EEG的復(fù)雜度在全腦范圍內(nèi)有不同程度的下降,與主觀量表的趨勢相符;誘發(fā)EEG的額葉復(fù)雜度降低,其趨勢與行為學(xué)結(jié)果相符。所以,EEG復(fù)雜度可以有效地反映大腦警覺度的變化,且復(fù)雜度計算簡單、運(yùn)算速度快,為以后應(yīng)用于警覺度的實(shí)時監(jiān)測提供了新的途徑。
[Abstract]:In this paper, the Lempel-Zin complexity and brain electrical activity map (beam) were used to study the course of sleep deprivation under SD.10 subjects were given SD36 h, and spontaneous and Oddball auditory evoked experiments were conducted every 6 h. Spontaneous EEG (EGG) and evoked EGG were recorded, and a complex EEG topographic trend map was constructed. The results showed that the alertness could be divided into three stages in 36hSD: the first 12h was the stage of high alertness, the middle 12h was the stage of rapid decrease of alertness, and the last 12h was the stage of low alertness. In the course of SD, the complexity of spontaneous EEG decreased in different degree in the whole brain, which was consistent with the trend of subjective scale, and the complexity of prefrontal lobe of induced EEG decreased, which was consistent with the behavioral results. Therefore, EEG complexity can effectively reflect the changes of brain alertness, and the complexity calculation is simple, and the calculation speed is fast, which provides a new way for real-time monitoring of alertness in the future.
【作者單位】: 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院;北京軍區(qū)天津療養(yǎng)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51007063,31271062,51377120,81222021,61172008,81171423) 國家科技支撐計劃資助項目(2012BAI34B02) 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃項目資助(NCET-10-0618)
【分類號】:TN911.7
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 周鵬;張翼;李向新;王明時;;大腦警覺度檢測的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2012年03期
2 鄭楊;錢志余;李韙韜;丁尚文;;基于復(fù)雜性測度的光誘發(fā)下alpha波腦電特性研究[J];中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;2011年03期
3 董占勛;孫守遷;吳群;徐娟芳;;心率變異性與駕駛疲勞相關(guān)性研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2010年01期
4 裴曉梅,和衛(wèi)星,鄭崇勛;基于腦電復(fù)雜度的意識任務(wù)的特征提取與分類[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2005年04期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 范影樂;李谷;劉亞景;楊勇;;基于排列組合熵的腦電意識任務(wù)識別方法的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2008年01期
2 羅志增;曹銘;;基于多尺度Lempel-Ziv復(fù)雜度的運(yùn)動想象腦電信號特征分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年07期
3 喻丹;吳義虎;王正武;;基于隱Markov的機(jī)動車駕駛?cè)藸顟B(tài)預(yù)測[J];系統(tǒng)工程;2010年05期
4 佘青山;昌鳳玲;范影樂;羅志增;;基于鄰接矩陣分解的腦電特征提取與分類方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年09期
5 張小鵬;范影樂;楊勇;;基于奇異譜熵的腦電意識任務(wù)識別方法的研究[J];計算機(jī)工程與科學(xué);2009年12期
6 周瑛;羅志增;;基于歸一化AR模型譜值的運(yùn)動想像腦電識別[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年S1期
7 袁翔;孫香梅;;疲勞駕駛檢測方法研究進(jìn)展[J];汽車工程學(xué)報;2012年03期
8 吳小培;葉中付;郭曉靜;張道信;唐希雯;;運(yùn)動意識腦電的動態(tài)獨(dú)立分量分析[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2007年06期
9 張愛華;王琦;黃玲;靳伍銀;;意識任務(wù)識別中事件相關(guān)腦電的時頻域信息熵表達(dá)[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2008年04期
10 楊星星;張松;蘆楊;楊琳;王薇薇;顧冠雄;;基于生理信號的疲勞駕駛風(fēng)險檢測方法的研究進(jìn)展[J];中國醫(yī)學(xué)裝備;2013年07期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條
1 朱淑亮;基于視頻圖像分析與信息融合的駕駛員疲勞檢測技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年
2 毛科俊;道路環(huán)境單調(diào)性對駕駛疲勞的影響機(jī)理及對策研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年
3 喻丹;機(jī)動車駕駛?cè)诵袨榻<翱煽啃苑治鯷D];長沙理工大學(xué);2011年
4 趙海濱;腦—機(jī)接口的特征提取和分類方法研究[D];東北大學(xué);2009年
5 伍亞舟;基于想象左右手運(yùn)動思維腦電BCI實(shí)驗及識別分類研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2007年
6 李香紅;草原公路景觀對駕駛員心理生理影響研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
7 王永軒;事件相關(guān)腦電信號單導(dǎo)少次提取與分類算法[D];大連理工大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 馬里;基于GPS/3G/GIS危險品運(yùn)輸車輛監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[D];杭州電子科技大學(xué);2011年
2 李道禮;基于運(yùn)動想象的腦機(jī)接口算法研究[D];華南理工大學(xué);2011年
3 王艷景;基于運(yùn)動想象的腦—機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山西大學(xué);2011年
4 秦偉;駕駛員生理指標(biāo)對行車疲勞響應(yīng)的敏感性研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
5 賈花萍;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EEG信號分類方法研究[D];天津師范大學(xué);2009年
6 司東美;高速公路駕駛員不良駕駛行為危險度研究[D];吉林大學(xué);2012年
7 柳倩;基于心電脈搏信號的睡意檢測方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年
8 張翼;睡眠缺失下的大腦警覺度變化規(guī)律及自動分階研究[D];天津大學(xué);2012年
9 昌鳳玲;多類運(yùn)動想象腦電模式識別及其在電動輪椅控制上的應(yīng)用[D];杭州電子科技大學(xué);2014年
10 張蓓;地鐵司機(jī)駕駛疲勞狀況調(diào)查與分析[D];首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué);2014年
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前9條
1 周玉彬,俞夢孫;用無電極的方法測量人體生理信號[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2001年02期
2 劉加海;王麗;王健;;基于相空間、熵和復(fù)雜度變化的表面肌電信號分析[J];浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2006年02期
3 石堅,吳遠(yuǎn)鵬,卓斌,馬勇,許曉鳴;汽車駕駛員主動安全性因素的辨識與分析[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2000年04期
4 賀大綱,劉建平;精神疲勞及其測定[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;1996年03期
5 王磊;吳曉娟;俞夢孫;;駕駛疲勞/瞌睡檢測方法的研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2007年01期
6 郁洪強(qiáng);趙欣;詹啟生;劉海嬰;李寧;王明時;;基于小波熵的網(wǎng)絡(luò)成癮腦電復(fù)雜性分析[J];天津大學(xué)學(xué)報;2008年06期
7 劉建平;張崇;鄭崇勛;于曉琳;;基于多導(dǎo)腦電復(fù)雜性測度的腦疲勞分析[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2008年12期
8 劉雁飛;吳朝暉;;駕駛ACT-R認(rèn)知行為建模[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2006年10期
9 李增勇,焦昆,陳銘,王成燾;汽車駕駛員駕駛過程中的心率變異性功率譜分析[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2003年06期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 吳群;基于心電信號的駕駛疲勞檢測方法研究[D];浙江大學(xué);2008年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 陳雪峰;脈搏波特征提取算法及其應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2006年
2 于洪;基于腦電信號的警覺度估計[D];上海交通大學(xué);2007年
3 張海水;基于紅外差頻和多特征的疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];江蘇大學(xué);2008年
4 徐建君;基于人臉特征的列車司機(jī)疲勞駕駛檢測與識別系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2010年
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 王濤;移動自組網(wǎng)路由協(xié)議的改進(jìn)與應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2006年
,本文編號:1850933
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/1850933.html