本文關(guān)鍵詞：腦磁信號的特征提取與腦網(wǎng)絡(luò)分析

  更多相關(guān)文章： 腦磁圖 精神分裂癥 特征提取 腦功能網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：精神分裂癥是一種精神疾病,患病人數(shù)約占世界總?cè)藬?shù)的1%,其臨床癥狀表現(xiàn)不一,即使是同一患者在不同病期表現(xiàn)出的癥狀也有明顯的差異。目前精神分裂癥的誘發(fā)病因和發(fā)病機(jī)理還不明確,針對患者的腦信號研究將為精神分裂癥的治療和嚴(yán)重程度的評估提供選擇依據(jù)。腦磁成像技術(shù)具有圖像清晰,定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。論文從特征提取和功能腦網(wǎng)絡(luò)角度對正常受試者和精神分裂癥患者的腦磁信號進(jìn)行分析。主要工作如下:首先,將最優(yōu)小波包分解與能量熵結(jié)合,提出了一種新的特征提取與分類的方法。將經(jīng)PCA降維后的MEG數(shù)據(jù)進(jìn)行小波包分解得到小波包庫,結(jié)合小波熵從中選擇最優(yōu)小波包基,然后對最優(yōu)小波包基系數(shù)進(jìn)行幅度調(diào)制求取包絡(luò)能量熵,將其能量熵的統(tǒng)計(jì)特性作為特征進(jìn)行分類。該方法不僅考慮了腦磁信號維數(shù)較大的特點(diǎn),而且通過對最優(yōu)小波包基系數(shù)的幅度調(diào)制,在降低特征維數(shù)的同時有效的保留了特征信息。其次,從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度,提出了一種腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造新方法。對精神分裂癥患者和健康受試者靜息閉眼狀態(tài)下的左腦顳葉和額葉區(qū)的腦磁圖信號,采用滑動時間窗短時傅里葉變換,計(jì)算Pearson相關(guān)系數(shù)得到動態(tài)功能連接矩陣�；诠δ苓B接矩陣使用圖論方法和閾值選擇原則,分別構(gòu)建了權(quán)重和二值網(wǎng)絡(luò)。且提取腦網(wǎng)絡(luò)測度,進(jìn)一步研究腦網(wǎng)絡(luò)的小世界特性。最后,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)基于小波包基與能量熵的腦磁信號自動分類方法有高達(dá)97.5868%分類準(zhǔn)確度。同時基于腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造方法,對腦網(wǎng)絡(luò)測度進(jìn)行研究分析,結(jié)果表明相比健康受試者,精神分裂癥患者的幾種腦功能網(wǎng)絡(luò)都具有較小的絕對聚類系數(shù),較大的最短路徑長度,且健康受試者的腦網(wǎng)絡(luò)有更顯著的小世界屬性,信息能更加高效地在大腦區(qū)域間傳遞。
【關(guān)鍵詞】：腦磁圖 精神分裂癥 特征提取 腦功能網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R749.3;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術(shù)語注釋表9-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 MEG的發(fā)生機(jī)制及檢測原理10-12
• 1.2 MEG的發(fā)展歷史12-13
• 1.3 MEG的臨床應(yīng)用13-14
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.4.1 腦磁信號特征提取與分類方法在神經(jīng)科學(xué)中的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.2 腦功能連接與腦功能網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.3 腦信號在精神疾病診斷中的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本課題的研究目的和論文結(jié)構(gòu)18-20
• 1.5.1 研究目的18
• 1.5.2 論文結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 腦磁信號特征提取與網(wǎng)絡(luò)分析方法研究20-38
• 2.1 MEG特征提取與分類方法20-30
• 2.1.1 常用的特征提取算法20-26
• 2.1.2 特征選擇算法26-29
• 2.1.3 典型分類器29-30
• 2.2 復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)分析理論30-37
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)的連接矩陣與圖論分析31
• 2.2.2 腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與度量指標(biāo)31-34
• 2.2.3 常見的幾種網(wǎng)絡(luò)模型34-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 第三章 基于小波包基與能量熵的MEG特征提取與分類研究38-49
• 3.1 引言38-39
• 3.2 基于小波包基與能量熵的特征提取算法39-41
• 3.2.1 基于對數(shù)能量熵的最優(yōu)小波包基搜索算法39-40
• 3.2.2 幅度調(diào)制與能量熵40-41
• 3.3 預(yù)處理41-44
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集41-42
• 3.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理42-44
• 3.4 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果分析44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 基于功能連接的精神分裂癥腦網(wǎng)絡(luò)分析49-62
• 4.1 引言49-50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及預(yù)處理50-51
• 4.3 腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建51-54
• 4.3.1 動態(tài)連接矩陣計(jì)算51-52
• 4.3.2 權(quán)重與二值網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建52-54
• 4.4 基于網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)的圖論分析54-60
• 4.4.1 基于MEG的腦功能網(wǎng)絡(luò)比較54-59
• 4.4.2 基于MEG腦網(wǎng)絡(luò)的小世界屬性59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 論文總結(jié)62-63
• 5.2 工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文68-69
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目69-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葛丁飛;李小梅;;心電信號多周期融合特征提取和分類研究[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào);2006年06期

2 張紹武;潘泉;趙春暉;程詠梅;;基于加權(quán)自相關(guān)函數(shù)特征提取法的多類蛋白質(zhì)同源寡聚體分類研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2007年04期

3 薛建中,鄭崇勛,閆相國;快速多變量自回歸模型的意識任務(wù)的特征提取與分類[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年08期

4 楊曉敏,羅立民;白細(xì)胞自動分類中的特征提取和分析[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;1992年04期

5 王雙維;樊曉平;廖志芳;;一種激光誘導(dǎo)熒光光譜特征提取新方法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2008年12期

6 杜軍平,涂序彥;計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在舌像特征提取中的應(yīng)用[J];中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2003年S1期

7 游佳;陳卉;;數(shù)字圖像中血管的分割與特征提取[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2011年01期

8 謝軼峰;;乳腺超聲圖像腫瘤特征提取與腫瘤分類[J];中外醫(yī)療;2013年16期

9 吳澤暉,吳星;醫(yī)學(xué)圖象的邊緣特征提取[J];海南師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

10 楊曉敏，，羅立民，韋鈺;血液白細(xì)胞計(jì)算機(jī)分類中的特征提取研究[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);1994年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 尚修剛;蔣慰孫;;模糊特征提取新算法[A];1997中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

2 潘榮江;孟祥旭;楊承磊;王銳;;旋轉(zhuǎn)體的幾何特征提取方法[A];第一屆建立和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會議（HHME2005）論文集[C];2005年

3 薛燕;李建良;朱學(xué)芳;;人臉識別中特征提取的一種改進(jìn)方法[A];第十三屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 杜栓平;曹正良;;時間—頻率域特征提取及其應(yīng)用[A];2005年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 黃先鋒;韓傳久;陳旭;周劍軍;;運(yùn)動目標(biāo)的分割與特征提取[A];全國第二屆信號處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議專刊[C];2008年

6 魏明果;;方言比較的特征提取與矩陣分析[A];2009系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 林土勝;賴聲禮;;視網(wǎng)膜血管特征提取的拆支跟蹤法[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

8 秦建玲;李軍;;基于核的主成分分析的特征提取方法與樣本篩選[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

9 劉紅;陳光

本文編號：1058542