【摘要】：腦卒中,又稱腦中風(fēng),屬于神經(jīng)系統(tǒng)疾病,以其發(fā)病急,致死率高著稱,為了研究卒中患者的大腦異常活動,本文基于靜息態(tài)腦電對腦卒中患者和正常人的大腦活動差異進行多角度的研究和分析,主要研究方法包括功率譜分析,源定位分析以及腦網(wǎng)絡(luò)分析等。實驗共采集41位被試的腦電信號EEG,其中包括了正常被試18例,以及腦卒中患者23例,MRI數(shù)據(jù)顯示患者病灶均位于大腦左側(cè)。采集所得的EEG進行濾波,去除偽跡等預(yù)處理步驟后,被用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析。數(shù)據(jù)處理和分析主要包含以下三個部分:一,功率譜分析,利用小波變換對患者和正常被試的EEG進行初步的對比分析,通過統(tǒng)計t檢驗,多重檢驗校正,lasso回歸以及支持向量機SVM(Support Vector Machine)的一系列篩選特征的方法,篩選出在功率譜上具有顯著性差異的特征。該實驗分析得到左側(cè)梗死的患者具有功率譜上具有顯著的不對稱性,且左側(cè)功率顯著高于右側(cè),以及在與視覺相關(guān)的枕區(qū)以及與運動相關(guān)的中央?yún)^(qū)域均具有功率譜上的顯著性差異。二,導(dǎo)聯(lián)空間腦網(wǎng)絡(luò)分析,采用相位同步性分析的一種方法PLV(Phase locked-value),構(gòu)建出具有小世界屬性的腦功能網(wǎng)絡(luò)并計算其網(wǎng)絡(luò)特性作為特征,將卒中患者以及正常被試進行對比分析,通過上述篩選特征方法,篩選出具有顯著性差異的網(wǎng)絡(luò)特性,并利用這些特征獲得了高準確率的分類模型,可用于鑒別左側(cè)卒中患者。三,源定位以及源空間腦功能網(wǎng)絡(luò)分析。在源定位分析中,根據(jù)腦電信號,反演估計腦內(nèi)神經(jīng)活動源的位置,將源位置根據(jù)大腦brodmann分區(qū)且區(qū)分左右,共劃分到77個功能分區(qū),通過統(tǒng)計檢驗以及多重檢驗校正,獲得具有顯著性差異的區(qū)域,主要位于與視覺功能相關(guān)的左側(cè)枕區(qū)以及與運動功能相關(guān)的中央?yún)^(qū)域。源空間腦網(wǎng)絡(luò)是利用源定位的數(shù)據(jù),采用功率包絡(luò)相關(guān)系數(shù)的方法,選取多個閾值構(gòu)建的權(quán)重化網(wǎng)絡(luò)。分析中提出用于量化brodmann分區(qū)各個區(qū)域內(nèi)部和區(qū)域之間的關(guān)系的參數(shù)作為特征,通過統(tǒng)計t檢驗以及多重檢驗校正,得到具有顯著性差異的特征。這些特征主要描述的是負責(zé)視覺區(qū)域的分區(qū)以及負責(zé)記憶的邊緣系統(tǒng)分區(qū)之間的相互關(guān)系,均位于大腦左側(cè)枕葉,小部分是負責(zé)體感功能的中央?yún)^(qū)域之間的相互關(guān)系,與源定位分析和功率譜分析結(jié)果相互印證。本文基于EEG對腦卒中患者和正常人的大腦活動差異的研究從上述三個方面展開,并得到了多個具有高準確率的分類模型以及多個能反映卒中大腦異�；顒拥奶卣�。其中部分特征具有較強的可解釋性,從而對卒中患者大腦功能活動變化具有一定的理解,對臨床上卒中患者的診斷和評估具有一定的參考意義。
【圖文】：

第一章 緒論Brodmann 所提出，后被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。不同分區(qū)對應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)以及功能都不相一致。其主要分區(qū)與功能如下：（1）軀體運動區(qū)：包括第一軀體運動皮質(zhì)，Brodmann4 區(qū)，運動前區(qū) Brodmann6區(qū)，以及頭眼運動區(qū)，Brodmann8 區(qū)。第一軀體運動皮質(zhì)區(qū)中錐體細胞較多。該區(qū)構(gòu)成皮質(zhì)脊髓束的 30%，對側(cè)支配頭和身體的運動。運動前區(qū)則占據(jù)皮質(zhì)脊髓束的 28%,控

華南理工大學(xué)碩士論文第二章 EEG 信號采集和預(yù)處理2.1 腦電數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)是由深圳市人民醫(yī)院提供設(shè)備支持，我們團隊進行實驗所得。EEG 數(shù)據(jù)是經(jīng)由64 導(dǎo) EasyCap 電極帽，，和 5kHz 的采樣率的 BrainAmp 放大器所采集得的。實驗設(shè)備為如圖 2-1 所示。為了在數(shù)據(jù)采集過程中降低信號噪聲干擾，患者需在實驗前洗頭。此外實驗員通過酒精擦拭頭披上油脂，均勻涂抹導(dǎo)電膏等一系列措施，使得電阻保持在 10k歐以下。為了保證病人在清醒狀態(tài)下，實驗員會不斷提醒病人以防病人睡著。我們根據(jù)MRI 數(shù)據(jù)挑選出病灶明顯的腦卒中病人 23 例，其病灶區(qū)均位于基底節(jié)區(qū)左側(cè)，而正常被試共 18 例。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R743.3;TN911.7

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本文編號：2630247