基于晚期正电位的脑电情绪识别

提出了一种基于晚期正电位(LPP)特征的脑电情绪识别方法。以图片连续刺激被试诱发正、中和负性情绪。对三种情绪图片诱发的脑电进行方差分析,显示LPP段早期(300~600 ms)、中期(600~1 000 ms)、晚期(1 000~1 500 ms)在部分导联处具有极显著性差异(P0.01)。用SVM建模分类,在θ、α、β、γ波频段内LPP段晚期特征的情绪识别准确率比LPP段早期、中期特征的高,LPP段早期、中期、晚期特征的脑电情绪识别率超过60%,比时频特征的识别率高。表明晚期正电位特征识别脑电情绪种类更具可靠性。     

实弹射击瞄准期间大脑alpha波频段功率特性研究

目的：在实弹射击条件下,研究瞄准期间脑电信号（EEG）中alpha波频段的功率特性,及其与射击成绩的关系。方法：采用Holter-16D便携式脑电信号放大器,采集参加全国司法警察大比武陕西代表队选拔集训的法警在射击训练中的EEG,通过功率谱分析和时频分析,得到被试alpha主频（IAF）、左右颞区alpha波段功率差值。结论：1.在静息态时,射击运动想象时所运用的alpha波类型划分方法不能完全适用于实弹射击前的静息态中。2.在实弹射击瞄准期间,左右脑alpha波频段功率偏差值与alpha波集中于左颞区的趋势呈正相关。3.在实弹射击中,瞄准期间左右脑alpha波频段功率偏差值与射击成绩呈正相关。     

实弹射击瞄准期间大脑alpha波频段功率特性

在实弹射击条件下,研究瞄准期间脑电信号(EEG)中alpha波频段的功率特性,及其与射击成绩的关系。采用Holter-16D便携式脑电信号放大器,采集参加全国司法警察大比武陕西代表队选拔集训的法警在射击训练中的EEG。通过功率谱分析和时频分析,得到被试alpha主频(IAF)、左右颞区alpha波段功率差值。结论是:(1)在静息态时,射击运动想象时所运用的alpha波类型划分方法不能完全适用于实弹射击前的静息态中。(2)在实弹射击瞄准期间,左右脑alpha波频段功率偏差值与alpha波集中于左颞区的趋势呈正相关。(3)在实弹射击中,瞄准期间左右脑alpha波频段功率偏差值与射击成绩呈正相关。     

基于触觉P300的脑控下肢康复机器人

基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景,但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发,容易导致患者视听疲劳,同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足,设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统,在被试的左右食指处各放置一个振动器,通过调整左右手振动器的刺激间隔、刺激时长及刺激比例让P300信号更容易诱发和区分;利用共空间模式算法和支持向量机对信号进行特征提取和分类。被试通过选择关注左手或右手的振动刺激输出不同指令,从而控制下肢康复机器人进行相应动作。实验证明,被试通过感受振动刺激可以轻松诱发脑电中的P300信号,在不进行P300信号平均叠加的条件下,分类准确率为86.50%,既保证了较高的分类准确率,又缩短了指令输出时间。每位被试均可通过下肢康复系统顺利完成训练任务,证明了该方法的可行性。     

基于脑电的多媒体情绪诱发对智力发挥影响研究

多媒体能够对情绪产生影响,而情绪与智力发挥息息相关.通过多媒体诱发情绪来探究情绪对智力发挥的影响,对移动传媒、教育教学等领域具有十分重要的意义.本文基于脑电信号探究多媒体诱发情绪对智力发挥的影响.为此,本文构建了新的情绪诱发视频数据集,设计了基于情绪视频的情绪与智力发挥脑电实验,并创新性地提出机器学习情绪识别方法对智力发挥阶段的真实情绪进行识别,从而探究情绪对智力发挥的影响.结果 表明,积极情绪相对于中性情绪在被试的数学计算正确率上有积极影响,但在答题反应时上存在抑制作用,而消极情绪则相反.不同难度的数学计算中,积极情绪在解决中高等难度问题时表现更佳,而消极情绪在解决高难度问题时更有利于智力发挥.结果 暗示,积极情绪和消极情绪在解决问题时,可能会针对不同的问题调用不同的影响策略,从而导致在不同难度问题上,情绪对智力发挥的影响也不同.     

诱发脑电信号执行控制力特征识别研究

斯特普(Stroop)干扰试验常被用于执行控制力研究中,结合脑电在认知能力领域中的应用,采用数字Stroop干扰试验来诱发脑电信号,通过以样本熵为参数试验条件下脑电信号复杂度分析,观察脑电复杂度变化规律,建立执行控制力脑电特征识别方法.随机选取35名大学生进行数字Stroop干扰试验,同时采集被试的脑电信号,对脑电复杂度分析发现:试验过程中被试脑电样本熵值先降低后上升,最后回到正常水平;Stroop干扰试验下测评分数越高的被试,其样本熵的降低幅度越小.相关性统计分析得到,样本熵变化值与执行控制力相关系数为-0.699,呈显著负相关.研究表明基于Stroop干扰试验下脑电信号复杂度能够反应被试的执行控制力.     

情绪在乐曲影响下脑电图变化的个案报告

用表现不同情绪乐曲去诱发全神贯注的欣赏者,结果发现,情绪可以随音乐的诱发而发生相应的情绪变化。根据心理生理互相作用的理论,在被试的大脑皮层上,随着乐曲情绪的展开、发展达到高潮时,会导致皮层上微弱的脑电信号,随着情绪积累到一定程度,就会产生能代表特定情绪的脑波出现。因此可以给青少年音乐教育,临床音乐治疗,提供心理生理的实验根据。     

情绪对创造性思维的影响:认知风格的调节作用

通过对214名大学生施测镶嵌图形测验,筛选出场独立型和场依存型被试各45人,通过自传体回忆方法分别诱发被试的高兴、愤怒和中性情绪,探讨情绪对创造性思维的影响,以及认知风格在情绪与创造性思维之间是否存在调节作用.结果发现:高兴和愤怒情绪均对创造性思维有促进作用,认知风格在情绪和创造性思维之间起调节作用,具体表现为对于场独立型被试,愤怒情绪促进思维的流畅性、灵活性和独创性;对于场依存型被试,高兴情绪促进思维的流畅性、灵活性和独创性.     

基于HHT和核函数选择的情绪特征提取与识别

脑-机接口是一种变革传统人机交互的技术,其中情绪脑-机接口是一类重要的脑-机交互,可望为情绪的调节、监测或评估提供定量方法,有潜在的重要应用价值,然而情绪相关的脑信号特征提取与识别尚未彻底解决,面临许多挑战.为了探索有效的情绪相关脑电(Electroencephalogram,EEG)特征提取和分类方法,采用国际情绪图片系统(International Affective Picture System,IAPS)提供的情绪图片诱发情绪,在情绪诱发期间采集13个被试的脑电EEG信号;采用独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)等方法预处理EEG后,分别采用在时域、频域同时具有较高分辨率的希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)和对不同状态反应敏感的自回归(Auto Regressive,AR)模型提取情绪相关的EEG特征;采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对其可用的四种核函数进行选择,也利用K-近邻(KNearest Neighbor,KNN)对两类情绪进行识别.结果显示,采用HHT提取特征并利用高斯径向基函数(Radial Basis Function,RBF)核的SVM取得的平均、最高和最低分类精度分别为90.57%±4.13%,96%和88%;采用AR模型提取特征并利用高斯RBF核的SVM取得的平均、最高和最低分类精度分别为88.43%±2.98%,92%和86%.表明HHT能有效地提取情绪相关EEG特征,采用高斯RBF核的SVM可以获得较好的识别结果,可望为基于EEG利用HHT和高斯RBF核的SVM在线识别情绪提供思路.     

情绪对高海拔地区大学生双重认知控制影响的ERP研究

研究以双重认知控制理论为基础,采用情绪版AX连续型任务范式,选择高海拔地区在校大学生为实验被试对象,研究通过视频材料诱发相应情绪,探究积极情绪和消极情绪对高海拔地区大学生主动性控制和反应性控制的影响.研究结果发现：积极情绪促进了反应性控制,消极情绪促进了反应性控制和主动性控制,但积极和消极情绪没有改变被试对象的认知控制策略,高海拔地区大学生仍倾向于主动性控制策略.     

感情色彩双字词内隐加工的ERP研究

以汉语情感词系统中的汉语双字词作实验材料,记录20名大学生在执行情绪词汇判定任务时的事件相关电位(ERP), 初步探讨被试对汉语感情色彩双字词进行内隐加工时的脑内时程动态变化.结果显示:正性词或负性词诱发的ERP波幅比中性词诱发的ERP波幅大,而正性词与负性词诱发的ERP波幅之间差异不显著.正性词和负性词诱发的晚正成分(LPC)都是左半球大于右半球,右半球优势和愉悦度优势均不明显.研究结果提供了感情色彩双字词内隐加工的情绪效应及其优势半球的电生理学证据.     

基于脑电的脑机接口刺激系统的研制

脑机接口(BCI)是在人脑和外界之间建立不依赖于常规大脑信息输出通路的一种通讯系统.脑机接口刺激系统的作用是通过对受试者施加一定的外界刺激来诱发具有一定特征的脑电波.本研究基于多种刺激模式的脑机接口视觉刺激器,采用计算机编程,在计算机屏幕上实现了基于VEP、P300、想象运动的3类刺激模式.该系统能够通过特定的刺激从而有效地诱发出可识别特征的脑电信号,采用XML技术使得该刺激系统具有较强的可扩展性,可以满足脑机接口实验的需要.     

情感识别中脑电漂移数据的校正方法

本研究针对脑电信号在采集过程中出现的漂移情况,采用支持向量机分类器,分析了节律对数功率、分形维数和信号熵等9种特征,研究了脑电漂移数据对情绪分类的影响;同时,采用拟合求差的方法,尝试对脑电漂移数据进行校正.实验结果表明:脑电漂移数据会导致情绪分类正确率下降,而拟合求差法可以在一定程度上补偿漂移数据对分类造成的不利影响.仿真结果显示:不存在漂移数据时,样本熵和θ节律功率对数两种特征的情绪分类效果最好,而存在未经校正的漂移数据时,δ节律功率对数特征的情绪分类结果最好;漂移数据校正后,样本熵和δ节律功率对数两种特征的情绪分类结果最好.     

时频分析在语言想像脑机接口中的应用

为了分析语言想像所诱导的脑电信号的时间和频率特性,利用事件相关谱扰动(ERSP)对信号进行时频分析.首先,经ERSP确定能量波动的频率范围;然后,根据该频率范围计算信号的事件相关(去)同步(ERD/ERS),并利用共空间模式和支持向量机分别对单次实验数据的特征值进行提取和分类.对8位被试的试验结果分析表明,被试间的频率范围具有显著的差异,其中4位被试的频率范围含有α波,3位被试含有α波和β波,1位被试的脑电信号在默读汉字时无明显变化.2个汉字默读时的脑电信号可产生相似的ERD/ERS.优化频率范围后针对这2个汉字的平均分类正确率分别提高了2.25%和1.39%.时频分析能更好地显示脑电信号的能量变化率,并能改善语言想像脑机接口的性能.     

基于低频段光诱发的EEG和fMRI同步化特性分析

采用脑电和功能磁共振成像同步技术,研究低频段光(θ波段)诱发的脑电信号及脑局部激活分布的同步化特性,旨在探索脑功能激活区和脑电相关区域存在可能关联.通过定量分析志愿者脑电θ波在刺激与静息2种状态下的功率谱,研究发现θ波功率在枕部(O2)、顶部(P4)、中央(C3)和颞部(T6)等区域均有较明显的增强.通过分析光刺激前后fMRI扫描图像序列,由Fixed effects模型分析发现志愿者枕叶(-3.42,-92.98,-4.77)、后扣带回(-8.00,-65.72,11.17)有较明显正激活,前额叶(7.97,42.21,39.63)、顶叶(-8.00,-54.36,49.87)、颞叶(-39.84,3.59,-22.98)、中脑(-3.42,-25.95,-7.04)等有明显的负激活.对EEG与fMRI信息的同步化特性初步分析表明光刺激脑电信号变化与局部脑激活局部区域(如枕叶)有较强的一致性.     

基于混合储能的功率前馈稳压控制策略研究

针对独立光伏发电系统中直流母线电压易受光伏输出变化和负载功率波动等因素的影响而使系统稳定性变差的这一问题,文中采用超级电容—蓄电池混合储能来抑制直流母线电压的波动,并提出采用功率前馈补偿的控制方法来对系统进行控制,即将光伏输出功率的变化趋势和负载功率的变化趋势前馈到双向变换器的发波环节,通过前馈条件来实现扰动误差的全补偿。仿真实验结果表明,混合储能+功率前馈控制策略能更好地抑制光伏输出变化和负载功率波动对母线电压的影响,系统稳定性得到了进一步的提高。     

瑜伽冥想练习对男性脑电α波影响的研究

本文采用常规脑电检测方法,研究瑜伽冥想练习对男性脑电α波的影响.研究选取10名不同工作领域的男性瑜伽爱好者,采取冥想练习,先后进行呼吸冥想(浅层)和轮脉冥想(深层)各20min.比较两种冥想对脑电α波的影响,探讨冥想练习对脑功能的影响机理.结果表明,两种冥想状态下脑电α波功率均有提高趋势,轮脉冥想状态α波功率显著高于呼吸冥想状态.瑜伽冥想练习可以促进脑内α波增强,改善神经元代谢能力.     

前额叶皮层工作记忆作用的近红外光学成像

研制了一种实用性强的三波长近红外脑功能光学成像系统，并介绍了其工作原理．开展了基于言语性n-back作业范式的工作记忆研究，监测了前额叶（PFC）的激活状况，分析了被试行为表现数据（响应时间和正确率），考察了被试行为表现及PFC激活脑区的工作记忆负荷效应，探讨了较高记忆负荷条件下被试PFC激活量与行为参数之间的关系．研究结果表明，通过测量血氧参数的变化，运用近红外光学成像方法可以实时监测脑皮层的活动．     

场独立与场依存型认知方式对生物反馈训练的敏感度探究

目的:探究场独立和场依存型认知方式对生物反馈放松训练的敏感度.方法:利用《Cognitive Style Figure Test(GEFT)》为人格类型筛选工具,从西北民族大学教育科学与技术学院的765名大学生中,筛选出24名典型场独立和场依存的大学生为被试,采用单因素前测—后测实验设计,以8通道VBFB3000生物反馈系统为训练工具,对所选被试进行为期一个月,为数10次的生物反馈放松训练.结果:(1)(1)场独立被试在脑电α波的前、后测值上存在极显著差异(P0.001);在肌电前、后测值上存在显著差异(P0.05);在皮温前、后测值上存在显著差异(P0.05);在皮电前、后测值上不存在显著性差异(P0.05);(2)场依存被试在脑电α波与肌电的前、后测值上均存在极显著差异(P0.001);在皮温前、后测值上存在显著差异(P0.05);在皮电前、后测值上不存在显著性差异(P0.05).(3)场独立与场依存被试在脑电α波、肌电、皮温和皮电的活动水平上均无显著性差异(P0.05).结论:场独立与场依存被试对脑电α波、肌电、皮温均有较高的敏感度,对皮电的敏感度均较低;结论:人格类型对生物反馈训练效果虽存在一定的影响作用,但对生物反馈训练效果无显著干预作用.     

浅谈山东铁通省干传输网波分系统光功率优化

山东铁通省干传输网波分系统采用华为320G波分系统,是山东铁通最重要的传输系统之一,承载着多个SDH网络和千兆以太网电路、大客户电路。该系统的网络质量,直接影响山东铁通省干传输网的质量。经过多年运行,波分系统的光功率发生劣化,直接影响了波分系统的网络质量。本文通过对波分系统的光功率优化,提高波分设备接收光功率,消除安全隐患,提高波分系统网络质量,从而提高省干传输网的网络质量。