發(fā)布時(shí)間：2022-01-20 13:29

　　精神分裂癥具有病因復(fù)雜、患病率高、致殘率高等特點(diǎn),探索精神分裂癥的發(fā)病原因及其病理機(jī)制,對(duì)該病的早期診斷、早期干預(yù)、早期治療具有重要意義。本研究基于腦電、腸道菌群和血液等生理生化信息,對(duì)精神分裂癥患者和健康對(duì)照的腦網(wǎng)絡(luò)屬性、腸道菌群豐度、免疫及氧化應(yīng)激指標(biāo)等,進(jìn)行特異性分析、相關(guān)性分析和中介效應(yīng)分析,并結(jié)合上述所有特征采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行精神分裂癥自動(dòng)分類研究,對(duì)分類時(shí)權(quán)重較大的特征進(jìn)行分析及討論。本研究納入49名精神分裂癥患者和50名健康對(duì)照,分別采集腦電信號(hào)、糞便樣本和血液樣本。基于腦電信號(hào),采用鎖相值的計(jì)算方法定義腦功能連接,并使用腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法計(jì)算腦功能網(wǎng)絡(luò)屬性;基于糞便樣本,采用16S r RNA測(cè)序方法得到腸道菌群豐度;基于血液樣本,采用生化分析得到血細(xì)胞計(jì)數(shù)和氧化應(yīng)激指標(biāo)。首先,分析兩組被試之間生理生化信息的組間差異,結(jié)果表明:1)精神分裂癥患者腦功能網(wǎng)絡(luò)在α1、α2、γ等頻帶表現(xiàn)出明顯的小世界屬性異常,前額葉、額葉和頂葉的節(jié)點(diǎn)中心度顯著降低,提示患者腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變,上述腦區(qū)的信息傳遞效率降低;2)兩組被試之間腸道菌群屬水平豐度存在顯著差異的細(xì)菌共有18種... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

0-20國(guó)際電極放置標(biāo)準(zhǔn)腦電電極的具體安放位置如圖2-1所示，適當(dāng)對(duì)稱的分布于頭顱各部位，電極命名

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文16位影響，可以排除大部分噪音帶來(lái)的干擾。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的最后一個(gè)步驟是選擇合適的閾值并將小于該閾值強(qiáng)度的節(jié)點(diǎn)連接置0，其余值保持不變則得到一個(gè)連接矩陣，亦可將所有大于閾值的連接置1，這樣得到的是二值矩陣，根據(jù)最后得到的連接矩陣構(gòu)建腦功能網(wǎng)絡(luò)。圖3-1腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程嚴(yán)格的相位鎖定要求相位差保持為定值，但在實(shí)際計(jì)算中一般認(rèn)為兩個(gè)耦合信號(hào)間相位差在一定范圍內(nèi)，如2π，即認(rèn)為是相位鎖定。分別設(shè)兩個(gè)獨(dú)立連續(xù)信號(hào)為()和()，通過(guò)希爾伯特變換可得到兩信號(hào)的瞬時(shí)相位，分別記做()和()。其中希爾伯特變換方程為：()=()()=∫()()+∞∞=1∫()+∞∞(3-1)其中()=1，同時(shí)為了避免在=和=±∞等情況下的奇點(diǎn)，此處的積分認(rèn)定為柯西主值。由此可以計(jì)算出瞬時(shí)相位，計(jì)算公式如下：()=arctan()()(3-2)兩個(gè)信號(hào)通道之間的瞬時(shí)相位差表現(xiàn)為：()=()()，使用PLV描述兩信號(hào)通道間的同步性：=|()|。腦電信號(hào)按照1000Hz的頻率進(jìn)行采集，故而設(shè)信號(hào)同步采集的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為N，并分別將兩個(gè)信號(hào)通路記做1()和2()，計(jì)算出每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的瞬時(shí)相位，分別記為1()和2()，得到瞬時(shí)相位差()=1()2()，最后定義相同步相干指數(shù)R為：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖3-2SVM分類原理示意圖隨機(jī)森林是由Ho[63]等人提出的根據(jù)一系列決策樹(shù)完成模型訓(xùn)練及樣本分類的方法，依據(jù)每個(gè)子決策樹(shù)的輸出結(jié)果確定最終的輸出結(jié)果。具體執(zhí)行過(guò)程如下：1）對(duì)訓(xùn)練集采用隨機(jī)放回抽樣構(gòu)建數(shù)據(jù)子集，每個(gè)數(shù)據(jù)子集視為一個(gè)決策樹(shù)，該過(guò)程中訓(xùn)練數(shù)據(jù)集與所有數(shù)據(jù)子集的數(shù)據(jù)總量相等，且任意數(shù)據(jù)子集中的數(shù)據(jù)元素可以重復(fù)。2）在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處選取部分特征作為備選特征，其中備選特征數(shù)小于總特征，且所選特征數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)均相等。3）在每個(gè)決策樹(shù)中輸入數(shù)據(jù)，每個(gè)子決策樹(shù)終端節(jié)點(diǎn)都會(huì)輸出該節(jié)點(diǎn)分析樣本數(shù)出現(xiàn)最頻繁的類別。4）當(dāng)輸入新的數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)決策樹(shù)都會(huì)生成一個(gè)輸出結(jié)果，根據(jù)該結(jié)果進(jìn)行投票，統(tǒng)計(jì)出票數(shù)最多的結(jié)果作為隨機(jī)森林算法的分類結(jié)果。圖3-3RF分類原理示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]精神分裂癥患者外周血細(xì)胞計(jì)數(shù)水平及其與臨床癥狀的相關(guān)性研究[J]. 馬青艷,周莉娜,范雅娟,趙斌斌,馬現(xiàn)倉(cāng),王崴.  臨床醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐. 2019(22)
[2]云南省2016年精神分裂癥疾病負(fù)擔(dān)研究[J]. 唐嫻,秦明芳,楊永芳,肖義澤.  臨床精神醫(yī)學(xué)雜志. 2018(03)
[3]精神分裂癥患者認(rèn)知功能損害的機(jī)制及治療進(jìn)展[J]. 周晨輝,王志仁,劉小蕾,楊甫德.  國(guó)際精神病學(xué)雜志. 2017(02)
[4]精神分裂癥患者NLR、氧化應(yīng)激參數(shù)與精神癥狀的相關(guān)性[J]. 費(fèi)小聰,陳海支,鄭燕妮,方瑜,雷禮磊,王振華,宋寶華,崔力軍.  浙江醫(yī)學(xué). 2017(06)
[5]精神分裂癥的疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān):基于廣州醫(yī)保數(shù)據(jù)的分析[J]. 黃源,劉國(guó)恩,劉躍華,王長(zhǎng)之,任曉曉,張慧.  中國(guó)衛(wèi)生經(jīng)濟(jì). 2014(05)
[6]精神分裂癥患者認(rèn)知功能損害與氧化應(yīng)激關(guān)系的初步研究[J]. 王菲,金魁和,丁寶坤,劉盈,彭淼,王旭梅.  中華精神科雜志. 2002(01)

博士論文
[1]人類腸道微生物群落菌群多樣性變化與抑郁癥的相關(guān)性研究[D]. 蔣海寅.浙江大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于隊(duì)列人群的腸道菌群失衡與精神分裂癥急性發(fā)作的關(guān)系[D]. 張言武.安徽醫(yī)科大學(xué) 2019
[2]基于EEG數(shù)據(jù)的腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析方法研究[D]. 尚婧.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]精神分裂癥超高危人群認(rèn)知功能與氧化應(yīng)激研究[D]. 劉筠.南昌大學(xué) 2016
[4]首發(fā)精神分裂癥患者腸道菌群與炎性因子的相互作用研究[D]. 黑鋼瑞.鄭州大學(xué) 2015
[5]線性判別分析新方法研究及其應(yīng)用[D]. 李道紅.南京航空航天大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3598909