本文關(guān)鍵詞：腦卒中的腦電信號(hào)特征提取研究

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【摘要】：腦電是卒中康復(fù)研究中新興的比較有效的手段,也是卒中康復(fù)研究中的熱點(diǎn)。基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口(MI-BCI)技術(shù)在卒中康復(fù)中的應(yīng)用是近年來(lái)腦卒中運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的一個(gè)新的方法。運(yùn)動(dòng)想象是運(yùn)動(dòng)功能狀態(tài)的一種特殊存在方式,它在運(yùn)動(dòng)記憶中,并依照中樞運(yùn)動(dòng)控制的原則,能夠激活運(yùn)動(dòng)記憶但沒有明顯的運(yùn)動(dòng)輸出。運(yùn)動(dòng)想象作為一種激活運(yùn)動(dòng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,能夠運(yùn)用在中風(fēng)后的任一階段來(lái)輔助治療,以達(dá)到改善中風(fēng)患者的運(yùn)動(dòng)功能的目的。但是目前的研究和臨床研究中關(guān)于腦卒中病變對(duì)運(yùn)動(dòng)想象的神經(jīng)機(jī)制的影響尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的定論。本文重點(diǎn)研究了腦卒中患者執(zhí)行運(yùn)動(dòng)想象認(rèn)知任務(wù)時(shí)腦電的腦地形圖和腦效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)兩項(xiàng)特征來(lái)揭示腦卒中對(duì)運(yùn)動(dòng)想象神經(jīng)機(jī)制的影響。針對(duì)腦地形圖的研究,本文主要做了兩方面的工作,一方面根據(jù)全局場(chǎng)能量得到刺激編碼階段能量取得波峰時(shí)刻的地形圖,分析刺激編碼階段的皮層活躍模式;另一方面提取腦卒中患者組和正常對(duì)照組在運(yùn)動(dòng)想象認(rèn)知過程各個(gè)子階段每種刺激下的腦地形圖,提出了一種基于異步腦地形圖矢量空間夾角法的分類方法,并通過計(jì)算得到腦卒中患者組和正常對(duì)照組各個(gè)階段的組平均的腦地形圖。結(jié)果表明卒中患者心理旋轉(zhuǎn)和反應(yīng)執(zhí)行階段患側(cè)頂葉以及和運(yùn)動(dòng)相關(guān)的區(qū)域活躍程度的降低與缺失,導(dǎo)致卒中患者的空間認(rèn)知能力下降,并在反應(yīng)執(zhí)行階段表現(xiàn)為大腦活躍為健側(cè)半球主導(dǎo)。在腦效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的研究中,提出一種基于自適應(yīng)定向傳輸功能的動(dòng)態(tài)因果關(guān)系模型,并構(gòu)建了心理旋轉(zhuǎn)認(rèn)知過程各子階段的腦效應(yīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)屬性來(lái)研究腦卒中患者組與正常對(duì)照組的差異。結(jié)果表明,受卒中病灶的影響,腦卒中患者組的效應(yīng)連接強(qiáng)度降低,并且在刺激編碼階段,正常對(duì)照組符合枕葉、額葉、頂葉依次激活的皮層活躍模式;而腦卒中組的額葉和左側(cè)頂葉區(qū)域活躍缺失,右顳葉處激活。本文對(duì)選擇的兩項(xiàng)腦電特性進(jìn)行了深入的研究。腦地形圖可以直觀的看出在運(yùn)動(dòng)想象心理旋轉(zhuǎn)認(rèn)知過程每個(gè)階段的大腦活躍情況;在腦效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)研究中,使用動(dòng)態(tài)因果關(guān)系計(jì)算的節(jié)點(diǎn)的效應(yīng)連接可以反映不同腦區(qū)之間的信息傳遞情況,從網(wǎng)絡(luò)的角度衡量大腦的活躍模式,方法比較新穎。這兩項(xiàng)特征的研究對(duì)后期的卒中康復(fù)與康復(fù)評(píng)價(jià)研究有一定的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：腦電信號(hào) 腦地形圖 矢量空間夾角 因果關(guān)系 腦效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R743.3;TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 腦卒中腦電特征提取的研究意義10-11
• 1.3 腦電在卒中研究中的應(yīng)用11-13
• 1.3.1 基于腦電的腦機(jī)接口在中風(fēng)康復(fù)研究中的應(yīng)用11
• 1.3.2 基于腦電的中風(fēng)康復(fù)評(píng)價(jià)研究11-13
• 1.4 腦電信號(hào)特征提取的方法概述13-18
• 1.4.1 腦電信號(hào)的生理基礎(chǔ)13-16
• 1.4.2 腦電信號(hào)處理的要求16-17
• 1.4.3 腦電處理的主要方法17-18
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.6 論文結(jié)構(gòu)安排19-20
• 第2章 心理旋轉(zhuǎn)認(rèn)知任務(wù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20-26
• 2.1 運(yùn)動(dòng)想象認(rèn)知任務(wù)20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)范式20-22
• 2.2.1 刺激材料20-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)流程21-22
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源22
• 2.3 腦電信號(hào)的采集22-24
• 2.3.1 腦電采集22-23
• 2.3.2 腦電采集的注意事項(xiàng)23-24
• 2.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于腦地形圖的腦卒中研究26-35
• 3.1 引言26-27
• 3.2 事件相關(guān)電位數(shù)據(jù)預(yù)處理27-28
• 3.3 全局場(chǎng)能量28
• 3.4 基于矢量空間夾角的分類方法28-30
• 3.4.1 矢量表征28-29
• 3.4.2 分類29-30
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析30-34
• 3.5.1 全局場(chǎng)能量與腦地形圖分析30-32
• 3.5.2 分類結(jié)果32-33
• 3.5.3 組平均腦地形圖33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第4章 基于動(dòng)態(tài)因果關(guān)系檢測(cè)的腦網(wǎng)絡(luò)研究35-50
• 4.1 引言35-36
• 4.2 動(dòng)態(tài)因果關(guān)系檢測(cè)36-38
• 4.3 腦網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)38-40
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析40-49
• 4.4.1 因果關(guān)系40-41
• 4.4.2 因果關(guān)系流量和因果關(guān)系密度41-44
• 4.4.3 刺激編碼階段的動(dòng)態(tài)因果關(guān)系44-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 總結(jié)和展望50-52
• 5.1 全文總結(jié)50-51
• 5.2 展望51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 附錄59-60
• 詳細(xì)摘要60-62

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