脑电

摘要： 太极拳作为我国传统运动康复疗法,可提高神经系统的兴奋性和对脑功能活动调节能力。文章总结归纳太极拳训练对脑效应机制的国内外研究现状,主要从脑电、超声多普勒、近红外线、磁共振成像等多种技术探索太极拳对脑电波信号特征、事件相关电位(P300/N400等)、脑血流、脑血氧含量和脑结构及功能网络影响,为太极拳的脑效应机制提供初步证据。太极拳训练过程中对注意力控制的改善可能与调节大脑皮层α波的节律和活动有关;太极拳训练后P300、N400潜伏期缩短,改善资源分配、信息处理和词语加工能力,提高大脑感知信息容量与资源。太极拳训练可能通过改善神经内分泌调节功能,促进代谢酶的活性,降低血脂而改善脑血流速度。基于静息态功能核磁成像的横断面研究显示,长期太极拳训练调节大脑功能网络,且与训练的经验、对认知功能的保护显著相关;太极拳对认知功能的改善与其调节相关认知神经环路结构和功能有关。任务态功能核磁研究显示,太极拳训练对记忆、执行功能加工相关脑区和网络具有调控作用。此外,长期太极拳训练对脑灰质体积和白质形态结构具有可塑性改变。然而,目前研究中也存在着一定的问题,如样本量偏小、以单模态脑影像为主、缺少纵向研究和长期随访、缺乏剂量-效应关系研究等。下一步研究还需开展多中心、大样本、多模态联合、不同训练剂量对比等高质量研究,以更深入探索太极拳的脑效应相关机制。

摘要： 目的对多种情绪进行快速准确的识别,是目前脑机接口和情感计算领域的研究热点。本文针对多情绪分类问题及个体差异的影响因素,设计一种电影片段诱发实验,利用机器学习算法对9位被试不同情绪的脑电信号进行分析,以期能够快速准确识别不同被试的情绪状态。方法首先采用非侵入式脑电设备收集被试在恐惧、愤怒、悲伤和快乐4种情绪下的脑电信号,通过对信号进行降噪处理,使用时域、频域和非线性动力学的特征提取方法,共提取出15种不同的有效特征,并根据均方根特征和三维时域特征的散点图来验证4种情绪之间的区分性;最后以平均准确率作为分类识别的评价指标,应用K近邻算法对9位被试整体的脑电特征进行训练和分类。结果3种时域特征的识别率差异较大,一阶差分绝对值的均值特征平均准确率达到95%,其余时域特征分类效果一般;频域特征中使用Welch法得到Gamma频带特征识别效果最好,平均准确率超过95%;非线性动力学特征识别率较好,平均分类准确率都超过90%。结论利用Welch法得到的Gamma频带特征和一阶差分绝对值的均值作为最优特征,能够快速准确识别不同被试的情绪状态。

摘要： 大脑各功能区之间的有效连接是脑科学研究领域的一个重要内容。研究在不同情形下相关脑区之间有效连接所构成的大脑网络,对于全面理解大脑的功能机制,治疗各种与大脑相关疾病,开发脑功能具有重要意义。动态因果模型是一种分析大脑有效连接的优势方法。结合功能性磁共振成像、脑电、近红外脑功能成像等3种检测技术,综述动态因果模型的相关研究。动态因果模型在功能性磁共振成像中的应用涉及脑卒中、认知神经科学和精神疾病相关的脑网络研究;脑电相关动态因果模型的应用主要涉及认知神经科学以及与精神分裂症、阿尔兹海默症、癫痫、帕金森等疾病相关的内容;目前动态因果模型在近红外脑功能成像中的应用还较少,主要涉及认知神经科学研究。最后,对这3种技术进行了比较和展望。

摘要： 目的探讨24 h持续黑暗条件下,酸枣仁冻干粉对大鼠睡眠觉醒状态及能量代谢率的影响及其机制。方法利用皮层脑电描记方法和实验动物监测系统(CLAMS),以觉醒及睡眠时间、活动次数、摄食量、产热量为指标,探究其对能量代谢率的改善。利用酶联免疫法测定参与下丘脑内能量调控的LEP、POMC、NPY的含量变化,研究其对能量变化的机制。结果与DD组比较,MAT组白天觉醒时间减少、睡眠增多、活动次数减少、摄食量差异无显著性、产热量增多。夜晚觉醒及睡眠时间差异无显著性、活动次数差异无显著性、摄食量减少、产热量增多。大鼠体质量增加量减少。与DD组比较,MAT组下丘脑内LEP含量升高,POMC含量升高,NPY含量降低。结论酸枣仁冻干粉通过升高下丘脑内LEP、POMC含量并降低NPY的含量,从而纠正因24 h持续黑暗条件导致的大鼠睡眠觉醒状态紊乱及能量代谢率的异常。

摘要： 在气功锻炼科学性的研究中,对脑的研究一直占据着重要席位,越来越多的国内外学者从不同层面开展了研究,取得了一些较为优秀的成果。现介绍脑电检测技术在气功态和气功心理效应的大脑电生理活动规律两方面的主要研究成果,以期为脑电在气功领域的研究提供参考和新思路。

摘要： 目的通过实验动物脑电实验以及血清酶联免疫检测,观察振腹环揉法对PCPA(对氯苯丙氨酸)失眠模型大鼠脑电活动及下丘脑5-HT、β-EP含量的影响。方法选择6月龄SD大鼠18只(雌雄各半),在电极埋置术后1周随机分为空白组、模型组、推拿组(n=6)。对模型组和推拿组大鼠进行PCPA法造模。造模成功后,将模型组大鼠于束缚鼠板仰卧位每日1次;对推拿组大鼠进行“振腹环揉法”腹部推拿治疗每日1次,连续7 d;7 d后,分别对各组大鼠进行脑电监测和血清酶联免疫检测。结果模型组与空白组相比,δ波百分比降低,差异具有统计学意义(P<0.001);θ波、α波、β波百分比升高,差异具有统计学意义(P<0.05);下丘脑内5-HT、β-EP含量下降,差异具有统计学意义(P<0.001)。推拿组与模型组相比,δ波百分比升高,差异具有统计学意义(P<0.05);θ波百分比降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。下丘脑内5-HT的含量升高,差异具有统计学意义(P<0.05);β-EP的含量升高,差异具有统计学意义(P<0.001)。结论振腹环揉法对PCPA失眠模型大鼠脑电活动及下丘脑5-HT、β-EP含量有影响作用。

摘要： 为了提高脑电情绪识别的准确率与效率,针对EEG信号数据冗余导致分类精确度低和效率低等不足,训练了一个随机森林(Random Forest,RF)模型进行脑电情绪识别,利用采集到的脑电信号特征提取后进行测试,并与长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)、K近邻(K-Nearest Neighbor,KNN)和logistic回归(Logistic Regression,LR)进行了比较。实验结果表明,RF识别分类的准确率达到97%以上,优于另外三种分类器,且平均每次训练RF用时521±10.3ms,预测用时仅为29.3±1.5ms,情绪识别效率较高,具有一定的理论与实际应用价值。

摘要： 目的:设计基于无线多模态信号采集的驾驶员疲劳监测系统,用于驾驶员疲劳评价和体征监测,以确保驾驶员的交通安全。方法:针对采集单人、单一模态数据,对不同场景的适应性不足等问题,设计基于无线多模态信号采集的驾驶员疲劳监测系统,系统通过摄像头记录驾驶员的面部状态,结合眼睑闭合度进行预评价,利用无线通信控制多个自行研制的电生理信号采集设备,实时采集驾驶员的脑电、心电及眼电信号。通过巴特沃斯低通滤波器和小波变换减少电生理信号中的伪迹和干扰,利用非线性变换提取脑电信号三频段差分熵特征、差分法提取心电中的心率特征,对驾驶员体征和疲劳状态进行实时监测、分析和可视化。结果:通过共模抑制比、输入噪声和信号完整性测试验证,驾驶员疲劳监测系统能够满足脑电、心电的医学采集标准;多人、多通道数据采集实时性误差<62.5 ppm;基于三频带非线性特征计算的疲劳程度与主观评价相关性达到89.1%,相较于双频带线性特征的相关性提升了14.2%。结论:基于无线多模态信号采集的驾驶员疲劳监测系统可实时采集驾驶员的多模体征,有效检测其疲劳和监测心率,对确保驾驶员交通安全具有重要意义和应用价值。

摘要： 为了通过信息化手段促进医联体上级医院优质医疗资源的扩容和有序下沉,秦皇岛市妇幼保健院信息中心搭建了脑电诊断中心平台,利用互联网连通各合作基层医疗机构,使合作内的医疗机构均可接入脑电诊断平台,使患者在基层也可享受到三甲医院的专家服务。该平台的建设将有力降低人口出生率缺陷,提升人口素质,推动医疗资源均等目标的实现。

摘要： 脑机接口(BCI)能够在大脑与外部环境之间建立一种不依赖于外周神经或肌肉的交流与控制通道,有助于恢复运动障碍者的生活自理能力,是当前神经工程领域最活跃的研究方向之一。其中,稳态视觉诱发电位(SSVEP)脑机接口因信息传输率(ITR)高、所需训练少而备受关注。现有的无创高通讯速率脑机接口系统主要是来自于或基于SSVEP。近年来,为进一步提高脑机接口性能,整合SSVEP与其他类型输入信号的多模态脑机接口逐渐成为脑机接口研究的新趋势。从输入信号类型、实验范式和信号融合等方面,综述结合SSVEP的多模态脑机接口研究进展,帮助相关研究者理解该领域研究动态,以启发高通讯速率脑机接口系统的设计与实现。同时探讨目前结合SSVEP的多模态脑机接口存在的问题和未来可能的发展趋势,以期推动结合SSVEP的多模态脑机接口技术的发展。

摘要： 肢体偏瘫的康复是国际性难题，目前疗法众多，但由于缺乏量化的功能评定方法和高效的康复训练器具，总体治疗效果不甚理想。本文设计了基于自发脑电的手功能康复装置。在康复治疗过程中，以运动想象脑电作为启动信号，以压力信号作为反馈信号，根据患者手部肌无力的程度，逐步提供助力，分等级地诱导患者增强主动训练意识，最大程度地开发大脑和肢体功能潜力，使肢体功能得到最大程度的恢复。

摘要： 目的 在基于思维作业的脑-机接口中，探讨如何提取脑电信号特征并对其进行准确有效地分类。方法 对5名受试者进行3种不同思维作业实验，并对每名受试者两种不同思维作业脑电进行组合，随后用确定性自回归模型(Fixed Autoregressive models，FAR)和自适应自回归模型(Adaptive Autoregressive models，AAR)提取脑电特征，分别利用Burg's算法得到FAR特征系数和最小均方误差(LMS)算法得到AAR特征系数；最后通过前向BP神经网络对这些特征进行分类。结果 利用FAR模型得到的最佳分类结果为93．52﹪，利用AAR模型得到的最佳分类结果仅为87．96﹪。结论同AAR模型相比，FAR模型可以更好地提取不同思维脑电特征，并在采用合适识别分类算法基础上获得更佳分类效果。

摘要： 研究汽车驾驶员在疲劳、酒后、兴奋、紧张和悲伤5种危险状态下的脑电特性。分别设计了3个实验,模拟了5种危险状态下的汽车驾驶过程,利用小波分析方法对实验脑电数据进行了分析处理,初步得到了可以用来检测驾驶员危险状态的几个特征量。

摘要： 摘要本文探讨了小波变换在脑电去噪中的应用方法,介绍了不同小波基对脑电去噪的影响,比较了小波软门限法和一维小波单支重构去噪方法的去噪效果.实验结果表明,这两种小波方法用于脑电去噪是有效的.

摘要： 本文介绍了基于USB接口的移动式脑电信号数据采集系统,介绍了其硬件组成原理及软件设计方法.系统使用了高性能的USB专用芯片CY7C64613,具有使用方便、即插即用、可移动等特点,有较高的实用推广价值.

摘要： 本文针对现代医疗手段还无法使上臂再生的问题，深入分析了人手动作脑电信号的特点，研究了面向义肢手控制的手动作脑电小波特征提取和BP神经网络模式识别方法，开发研制了一个基于BCI(Brain-Computer Interface，简称BCI)驱动的神经义肢手驱动控制系统，并用该系统完成了义肢手四种动作(手臂自由状态、手臂移动、手抓取，手张开)的驱动。经过多次在线及离线实验，结果表明：基于脑-机接口驱动的神经义肢手系统是合理可行的，所采用的脑电信号小波特征提取方法和BP神经网络模式识别方法是有效的。

摘要： 对网络购物消费者而言,电子商务销售商网站页面的视觉呈现效果是影响购物决策的重要因素之一。本文从消费者认知的角度,采用行为经济学中新兴的电生理实验方法,对多渠道零售商和纯网络零售商这两类零售商的电子商务网站页面的外观视觉效果进行了脑电实验分析。结果显示,在本文所选择的样本网站而言,消费者浏览两类零售商的网站所感知的视觉效果没有显著性差异,从消费者认知的角度初步证明两类电子商务零售商在网站页面的外观呈现上存在同质化竞争的迹象。

摘要： 本文主要针对生物电磁场的有限元模拟计算,介绍由MRI数据重构而形成的生物组织结构模型的有限元网格剖分方法.给出了通过设备辅助点来实现凹形区域、薄片形区域和尖角形区域的剖分方法.所实现的四面体网格剖分程序具有较高的通用性,其功能已通过真实头模型的脑电计算得到了验证.

摘要： 本文通过用两种非线性动力学方法分析不同麻醉状态下的脑电信号,可以看出在不同的麻醉状态下,脑电的非线性动态学特征具有较明显的差异.从而说明了用这种方法来判断麻醉深度的可行性.

摘要： 本发明公开了一种眼电与脑电综合判定的疲劳驾驶脑电监测方法，包括步骤：一、设备连接及参数初始化：将脑电信号获取装置与脑电信号监测终端连接，并通过脑电信号监测终端的主控芯片对疲劳台阶参数进行设定；二、脑电波信号采集：采用脑电信号获取装置对驾驶员的脑电波信号进行采集及预处理，并将预处理后的脑电波信号同步传送至脑电信号监测终端；三、脑电波信号分析处理：脑电信号监测终端的主控芯片同时调用眼电判定模块和脑电判定模块，对脑电信号获取装置采集并预处理后的脑电波信号分别进行分析处理。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速、实时对驾驶员的疲劳驾驶状态进行准确监测，实用价值高。

摘要： 本公开涉及一种具有多通道脑电采集与脑电刺激功能的便携式脑机装置，所述装置包括：电极单元、开关阵列、采集功能单元、刺激功能单元和控制单元，控制单元用于：响应于脑电采集任务，控制开关阵列中的一个或多个开关，将采集功能单元与电极连接，并控制采集功能单元按照采集模式获取脑电信号；和/或响应于脑电刺激任务，控制开关阵列中的一个或多个开关，将刺激功能单元与电极连接，并控制刺激功能单元按照刺激模式向电极输出电刺激。根据本公开的实施例的装置，利用开关阵列来选择各个数据通道所执行的任务，可使同一个数据通道适用于不同的任务，有利于对功能进行扩展，能够使携式脑机装置同时具备脑电信号采集和电刺激的功能。

摘要： 本发明公开了一种从头皮脑电虚拟皮层脑电的电模型，包括依次连接的脑电信号减法器、脑电信号前置放大器、脑电信号积分器和脑电信号加法器，脑电信号减法器将参考电位与头皮脑电信号相减作为脑电信号前置放大器的输入信号，脑电信号前置放大器放大脑电信号，脑电信号积分器对脑电信号进行相位调整，脑电信号加法器对两路脑电信号求和，由此实现了将头皮脑电转换为皮层脑电的电模型结构设计。

摘要： 本发明公开了一种眼电与脑电综合判定的疲劳驾驶脑电监测方法，包括步骤：一、设备连接及参数初始化：将脑电信号获取装置与脑电信号监测终端连接，并通过脑电信号监测终端的主控芯片对疲劳台阶参数进行设定；二、脑电波信号采集：采用脑电信号获取装置对驾驶员的脑电波信号进行采集及预处理，并将预处理后的脑电波信号同步传送至脑电信号监测终端；三、脑电波信号分析处理：脑电信号监测终端的主控芯片同时调用眼电判定模块和脑电判定模块，对脑电信号获取装置采集并预处理后的脑电波信号分别进行分析处理。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速、实时对驾驶员的疲劳驾驶状态进行准确监测，实用价值高。

摘要： 本发明涉及脑电采集技术领域，具体公开了一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统。本发明提供的干电极脑电采集模组，安装单元与脑电帽连接，旋转连接单元能相对安装单元转动，可以使干电极的触点穿过头发更好的接触头皮，以降低阻抗；设置的弹性件能保证干电极与头皮充分接触，降低接触阻抗，有利于采集到高质量的脑电信号，且弹性件和安装单元相配合能起到缓冲的作用，防止干电极与头皮接触压力过大而磨损头皮组织，提高了干电极与头皮接触的舒适度，改善了用户体验。

摘要： 本发明涉及一种脑电采集装置、脑电目标识别方法和装置，属于目标检测与识别技术领域，解决了现有脑电信号信噪比低，对脑电目标检测性能低的问题。脑电采集装置包括多个干电极，采集脑电信号，其上表面与导线连接，其下表面与待测皮肤接触的界面处涂覆或蒸镀有生物膜‑纳米管，所述生物膜‑纳米管，包括：TiO2纳米管，与干电极下表面连接，每个TiO2纳米管从根部到整个管壁均镶嵌有Au或Pt纳米粒子；以及生物膜，为由高生物相容性、静电吸附、高电化学活性的生物膜结合多级别尺度Au纳米粒子组成的固态电解质并位于所述TiO2纳米管外表面处。使用生物膜/金(或铂)/TiO2纳米管对干电极表面进行修改，提高干电极表面对脑电信号的传感能力和脑电信号信噪比。

摘要： 本发明公开了一种高度舒适的新型弹性脑电干电极，包括电极底座和若干个固定设置在电极底座上的干电极单元，干电极单元包括弹性支撑元件和至少一个电极探头元件，弹性支撑元件的一端固定在电极底座上，弹性支撑元件的另一端与电极探头元件连接，电极探头元件用于与头皮接触采集脑电信号；弹性支撑元件用于传输脑电信号；电极底座包括电极基底元件、电极单元固定元件和电极位移限定元件，用于倾斜固定干电极单元，并将获取到的脑电信号输送至数据处理模块。本发明涉及的脑电干电极无需涂抹导电介质，长时间监测时可保证信号高质量获取，便于使用；电极探头元件与头皮接触的面为曲面，降低了使用时的不适感，提高了用户体验的舒适度。

摘要： 一种电采集组件，包括可拆卸连接的电极座和电极组；电极座设置有用于收集电位信息的导电装置且导电装置上设置有适于导电膏通过的第二孔隙；电极组包括用于存放导电膏的导电膏腔以及电极触头，电极触头与导电膏腔内部连通，且电极触头上设置有适于导电膏通过的第一孔隙，电极触头的结构适于与导电装置固定并电连通。本实用新型的电采集组件及包含此电采集组件的脑电帽、脑电测试系统，使用更加便捷。

摘要： 本公开提供了一种脑电信号处理装置、头戴结构、脑电帽和脑电处理系统，其中脑电信号处理装置包括：信号处理盒和脑电信号采集器，信号处理器包括盒体以及安装于盒体内的信号处理电路；脑电信号采集器包括作为子扣的第一电极和作为母扣的第二电极，第二电极与信号处理电路连接。本公开通过作为字母扣的第一电极和第二电极的设置提高了脑电信号处理装置的便携性；而头环的设置则方便了用户的佩戴，满足了对不同头围的佩戴用户的脑电信号的采集需求，同时降低了将传统安全帽的改造为智能安全帽的成本，而脑电帽、电子设备和服务端的联动，达到对脑电帽的佩戴用户的生理指标进行远程监控的目的，降低了佩戴用户发生危险的几率。

摘要： 本实用新型提供了一种脑电采集干电极、脑电检测设备、穿戴式脑电设备。该脑电采集干电极包括：PCB焊盘；电极探针组件，电极探针组件的第一端电连接在PCB焊盘上，电极探针组件的第二端为伸缩端，且电极探针组件的第二端的端部用于与头部皮肤接触；缓冲垫，缓冲垫套在电极探针组件上，电极探针组件的第二端的端部伸出缓冲垫，并且电极探针组件的第二端的端部可缩回缓冲垫内。应用本实用新型的技术方案可以解决现有技术中脑电采集电极存在使用范围小，使用舒适度低，并且导致脑电监测成本高的问题。