發(fā)布時間：2020-06-30 01:59

【摘要】：腦電信號是大腦皮層神經(jīng)元群同步電活動的外在表現(xiàn),腦電信號間的同步關(guān)系是大腦皮層信息傳遞與功能整合的重要特征。研究大腦皮層不同區(qū)域腦電信號間的同步關(guān)系已經(jīng)成為腦神經(jīng)領(lǐng)域研究的熱點。本課題主要研究人體上肢動作時大腦皮層運動相關(guān)區(qū)域腦電信號的同步關(guān)系。設(shè)計了握力實驗,采集了健康受試者和腦卒中病人的腦電信號�；诓杉降哪X電信號,進(jìn)行了雙通道腦電信號的相干性分析、雙通道腦電信號的雙向耦合性分析、多通道腦電信號的同步性分析,從多個角度對腦電信號間的同步關(guān)系做了詳盡的研究。本課題的主要內(nèi)容如下:(1)雙通道腦電信號的相干性分析。針對傳統(tǒng)的互信息對數(shù)據(jù)長度依賴較大的問題,引入了排列模式,并考慮到生理系統(tǒng)是跨越多個尺度的復(fù)雜系統(tǒng),采用多尺度加權(quán)排列互信息來表征多尺度多頻段腦電信號的相干性,分析健康受試者與腦卒中患者握力輸出時皮層運動區(qū)與感覺區(qū)雙通道腦電信號的同步關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)握力輸出時對側(cè)運動區(qū)與感覺區(qū)腦電信號的同步強(qiáng)度在β頻段最為顯著,腦卒中病人腦電信號的同步強(qiáng)度小于健康人,健康受試者在不同握力下腦電信號的同步強(qiáng)度隨著握力的增大有增大的趨勢。(2)雙通道腦電信號的雙向耦合性分析。針對相干性無法研究腦電信號間信息流交互方向的問題,應(yīng)用多尺度排列傳遞熵分析健康受試者和腦卒中病人握力輸出時皮層運動區(qū)與感覺區(qū)雙通道腦電信號的雙向耦合關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)健康人與腦卒中病人皮層運動區(qū)與感覺區(qū)的腦電信號存在雙向耦合關(guān)系;腦電信號在β頻段的耦合強(qiáng)度最強(qiáng);對β頻段腦電信號做耦合分析發(fā)現(xiàn),慣用手握力輸出時對側(cè)腦區(qū)較非慣用手握力輸出時擁有更強(qiáng)的信息交互能力,腦卒中病人的皮層運動區(qū)與感覺區(qū)的信息交互能力較健康人弱。(3)多通道腦電信號的同步性分析。雙通道腦電信號分析無法研究整個大腦皮層或是皮層某一區(qū)域整體的同步關(guān)系,針對這一問題本課題引入了 S估計器算法,將原有的雙通道腦電信號同步分析拓展為多通道腦電信號的同步分析。對健康受試者與腦卒中病人大腦皮層中央溝前后區(qū)域的多個通道的腦電信號做同步性分析,發(fā)現(xiàn)位于中央前回運動區(qū)的C3、C4通道與位于中央后回感覺區(qū)的CP5、CP6通道的同步性較強(qiáng),區(qū)域內(nèi)的整體的同步強(qiáng)度在β頻段最為顯著;分析腦電信號在β頻段的同步強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)腦卒中病人中央溝前后區(qū)域內(nèi)腦電信號的同步性較弱,皮層的信息交互能力較健康人有所減弱。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R741.044;TN911.7
【圖文】：

左側(cè)身體的大部分功能映射于右側(cè)腦半球，即所謂的對側(cè)控制原則。下面逡逑僅對人體功能最基本的投射區(qū)域做簡要介紹。逡逑皮層運動區(qū)位于中央溝前面的中央前回，即圖１．１中的４區(qū)和６區(qū)。皮層運逡逑動區(qū)對頸部以下軀體的控制原則為對側(cè)控制原則，對頸部以上軀體的控制原則為逡逑同側(cè)控制原則，即頸部以下的軀體的運動功能投射于對側(cè)的運動皮層，頸部運動逡逑功能投射于同側(cè)運動皮層；軀體的運動在皮層運動區(qū)的映射倒立分布，身體下側(cè)逡逑的運動受到運動區(qū)上側(cè)皮層的控制，身體上側(cè)的運動受到運動區(qū)下側(cè)皮層的控制；逡逑同時，越為精細(xì)和復(fù)雜的動作在大腦運動皮層上投射的面積越大。逡逑軀體感覺區(qū)位于頂葉中央溝后面的中央后回，即圖１．１中的１，邋２，邋３區(qū)。頸逡逑部以下軀體感覺遵循對側(cè)控制原則，頸部以上軀體感覺遵循同側(cè)控制原則；軀體逡逑各部位的感覺控制呈倒立分布

（ａ）腦電帽；邐（ｂ）ＮｕＡｍｐｓ放大器逡逑圖１．３腦電信號懫集設(shè)備逡逑圖１．３為腦電信號的懫集設(shè)備，腦電帽和ＮｕＡｍｐｓ放大器。采集腦電信號較逡逑４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2734688