16例脑立体定向活检术的临床分析

目的:探讨脑立体定向技术对颅内病变进行活检手术过程中应注意的技术要点,总结降低手术并发症的方法.方法:用电子计算机横断层扫描(CT)或核磁共振(MRI)技术引导的脑立体定向手术对16例患者实施立体定向活检术以获得病理诊断.结果:病理结果显示15例获得病理诊断,1例未能确诊,总阳性检出率为93.75%,无严重手术并发症和死亡病例.结论:CT或MRI技术引导下的脑立体定向活检技术阳性检出率高,操作安全可靠,并发症少,可为相关颅内疾病的进一步治疗提供客观的病理依据.     

我国首次成功在脑中植入电极用意念控制机械手臂

正近日,浙江大学医学院附属第二医院神经外科与浙江大学求是高等研究院合作的"脑机接口临床转化应用课题组"宣布,首次通过颅内植入电极的方式实现意念控制机械手,人类利用"意念"操控机械不再是空想。这一成果为"渐冻人"实现运动功能重建带来了希望。脑机接口,是指大脑与外部设备之间建立的神经信息交流与控制通道,从而实现大脑与外部设备的直接交互,完成大脑对外部设备的控制。本次研究中的大脑皮层植入电极技术可以在     

脑认知功能与外科脑功能保护

 神经外科的手术模式是随着人类对脑结构和脑功能认识的深入、对脑保护要求的不断提高而进步发展的。目前,对脑功能的认识已从大脑神经功能延伸到认知功能,对认知功能的保护成为未来微创神经外科脑功能保护的新要求。以术中神经导航为连接手段,结合已知的脑认知功能定位,保护已知的脑认知功能,验证和探索未知的脑认知功能是未来神经外科脑功能保护的重要方向。     

基于CNN和LSTM的脑电信号情感识别

为了提高脑电信号情感识别的准确率,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络的脑电信号情感识别方法.首先,对62个通道的脑电信号进行预处理,并对预处理后的每个通道的脑电信号分别采用一维卷积神经网络提取情感特征.然后,利用LSTM网络在序列上的建模能力,...     

2018年脑机接口研发热点回眸

 脑机接口提供了人脑与外部设备之间的直接通信通道,它的独特之处是不依赖于外周神经和肌肉组织。近年来,脑机接口领域发展迅速,脑机接口研究正在不断扩展,其应用范围也在不断扩大。本文综述了2018年脑机接口领域在系统应用与关键技术方面所取得的重要研究进展,展望了脑机接口智能化、移动化的发展新趋势,并提出脑机接口伦理风险的新思考。     

脑-机接口技术综述

脑-机接口(brain computer interface,BCI)是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接的交流和控制通道,通过这种通道,人就可以直接通过脑来表达想法或操纵设备,而不需要语言或动作.脑-机接口是一种全新的通讯和控制技术.对脑-机接口技术的发展、研究现状、工作原理以及涉及的关键技术进行了较为详细地综述.     

立体定向微创血肿清除术治疗脑内小血肿的疗效观察

目的探讨应用立体定向微创血肿清除术治疗有严重神经功能障碍的脑内小血肿.方法选择有严重神经功能障碍(CSS≥18)的脑内小血肿病例71例,随机分成2组,分别采用立体定向微创血肿清除术进行治疗(38例)及内科保守治疗(33例).结果立体定向微创血肿清除术在血肿清除速度上明显快于内科保守治疗,1周内血肿减少量分别是74.11%及16.61%,同时神经功能恢复速度亦明显优于内科保守治疗,在1周内CSS下降分别是30.02%及7.32%.结论立体定向微创血肿清除术对脑内小血肿的治疗,在血肿清除速度、神经功能恢复速度上均明显优于内科保守治疗.     

基于非线性动力学和GA-MLPNN的ECoG信号分类

为了对脑-计算机接口(BCI)中不同思维任务下的皮层脑电(ECoG)信号进行分类,提出了基于遗传算法(GA)和多层感知器神经网络(MLPNN)的混合方法.用GA方法优化ECoG通道选择,使得选择通道数最小而分类性能最大.使用误差反馈传播(EBP)算法作为MLPNN的学习机制.实验表明,用排列熵(PE)和Hurst指数刻画ECoG的非线性动力学特征具有较好的计算性能和区分能力,故选择这两个特征量进行通道选择和分类处理.分析结果显示,通过使用选择的15个通道进行分析所得的平均分类率为87%,而使用全部的64个通道的结果仅为79%.     

基于脑电通道增强的情绪识别方法

随着人工智能与深度学习的发展,基于深度学习的多通道脑电信号的情绪识别研究逐渐受到关注,但多通道脑电情绪识别信号复杂且各通道重要性一致,并不能高效且有针对性地进行脑电情绪识别。为此,该文提出一种基于缩放卷积层和脑电通道增强模块的情绪识别方法,能直接在脑电物理通道上进行增强学习。首先,通过缩放卷积层提取多通道脑电情绪信号的类时频特征;然后,通过脑电通道增强模块对所有脑电物理通道重新赋予不同的重要性;最后,利用卷积神经网络对情绪进行分类。该方法能够融合多通道脑电信号的时间和频率信息,同时,通过输出各脑电通道的重要性,探究不同情绪维度与脑电通道之间的关系。在DEAP数据集上进行了实验验证,不同脑电通道对情绪识别任务的重要性存在差异,其中,额叶区和枕叶区的C4、 P4、 P3、 PO4、 F7 5个脑电通道重要性相对较高,该情绪识别方法在愉悦度、唤醒度和支配度3个情绪维度上的识别准确率也均有提升。     

组稀疏贝叶斯逻辑回归的P300信号通道自动选择算法

为了提高脑机接口中P300脑电信号的分类准确率和计算速度,提出一种组稀疏贝叶斯逻辑回归的P300脑电信号通道自动选择算法.该算法首先在贝叶斯框架下建立P300脑电信号的解码模型,其次提出先验的组自动相关确定(GARD)方法构建组稀疏约束下的P300脑电通道权重系数,最后通过最大似然估计来求解超参数并选出P300脑电通道最优子集,避免了大量的交叉验证过程.所提方法在BCI竞赛数据和自采集数据上进行了验证分析.实验结果表明,所提的方法能够自动选择P300脑电通道子集,提高了P300特征分类准确率.     

基于脑电信号的驾驶疲劳检测综述

围绕基于脑电信号的驾驶疲劳检测,通过大量文献检索,总结了脑电信号采集设备、脑电信号特征提取方法和脑电信号分类方法三个方面现状．分析了采集设备的便携性与舒适度问题、与疲劳相关特征的稳定性问题及疲劳检测模型的鲁棒性问题,进而梳理并总结出基于脑电信号驾驶疲劳检测的三个发展趋势：从湿式电极到干式电极;从通道内特征到通道间特征;从浅层机器学习到深度学习．     

CT下简化式定向软通道治疗高血压脑出血的护理

目的:探讨CT下简化式定向软通道治疗高血压脑出血的护理体会.方法:对榆中县第三人民医院2009年12月～2010年5月采用CT下定向软通道治疗高血压脑出血的技术,确定血肿穿刺点,置软管脑内血肿吸引清除的办法治疗5例高血压脑出血病例的护理.结果:5例患者术后出血均吸收＞97％,神志清楚,语言功能恢复,偏瘫肢体肌力基本恢复日常生活,其中1例恢复工作能力.结论:对患者必须进行全面的观察和护理,可大大减少并发症,降低死亡率,创伤小有利于病人康复,CT下定向软通道治疗高血压脑出血这门技术对护理的要求高,精心有效的护理是治疗取得成功的基础和保障.     

基于脑电的无创脑机接口研究进展

 脑机接口在脑与外部环境之间建立一种全新的不依赖于外周神经和肌肉的交流与控制通道，从而实现脑与外部设备的直接交互。脑电因具有非侵入式、易于使用及设备价格低廉等特点而被广泛应用于脑机接口。本文回顾了基于脑电的无创脑机接口的研究历史，从脑机接口的类型、应用及面临的挑战3个方面综述了脑机接口的研究现状，并展望了脑机接口的未来发展前景。     

法拉第型磁流体发电机的试验研究

本文介绍江苏一号磁流体发电机(JS-1)~#5号通道的结构和在这通道上进行的部分试验研究结果,包括:(1)合理组织流动工况的某些问题;(2)压力、流速和温度沿通道的分布;(3)绝缘性能的研究;(4)电极导电性能和边界层电压降;(5)空载电压、短路电流和输出功率沿通道的分布;(6)取出功率百分数的研究;(7)种子对通道镁砖绝缘性能和寿命的影响。     

不同复杂度心算任务基于脑电的因果连接流增益研究

已有的关于心算脑电的研究大多是从时域角度出发,该文旨在从频域上研究三种不同复杂度心算任务的多通道脑电的因果连结流增益特征变化,以及在不同脑区之间的差异。利用定向传递函数的方法估计得到因果连接矩阵,计算δ、θ、α、β、γ频段下信息流增益特征,得到三种任务流增益均在中央-顶叶较活跃;并且复杂的心算相对于简单心算引起了F4通道的流增益活跃。不同脑区比较得到三种任务在高频段,尤其是β频段更具有显著性差异。复杂的心算能够增加右侧额区和高频段左颞区的信息流活动,减少顶区的信息流活动。     

孤独症儿童静息态脑电Gamma频段功能网络研究

有研究表明,孤独症儿童的功能障碍可能和脑电中的Gamma频段异常有关。通过采集17例孤独症儿童和17例正常儿童睁眼静息态脑电,利用定向传递函数方法计算导联间的因果连接,构建Gamma频段(35~50 Hz)功能网络。用图论方法分析两组差异。结果表明相同阈值下,孤独症儿童脑功能网络全局效率、局部效率以及节点度均低于正常对照组儿童。提示孤独症儿童认知、行为异常可能与其大脑Gamma频段连接较弱、信息整合效率较低有关。     

基于运动想象的双脑脑机接口系统设计与鼠标控制应用

脑机接口是在大脑与外部设备之间建立的直接交流通道,是脑科学的重要研究领域。目前,单被试脑机接口研究已经较为成熟,关于双脑协作的脑机接口研究还比较少。本文设计实现了一种基于运动想象的双脑协作在线脑机接口系统,利用两套脑电放大器、协同控制技术实现了系统的硬件平台搭建。算法控制部分采用信息论特征提取算法,选取共空间模式的最优空域模式和支持向量机分类,实现了双脑协作控制鼠标移动并到达指定目标。本文采用初始位置到目标位置的实际步长与理论最短步长比评价系统性能,4组(8人)的平均步长比值为1.32。研究提供了一种双脑协作脑机接口的设计方案,可用于协同控制多维度目标、提高信息传输速率、研究脑间同步、团队决策等方面的关键技术,为脑机接口进一步发展提供了新思路。     

基于相位同步指数的运动想象脑电平行坐标可视化分类

脑电相位同步可以反应大脑不同功能区域之间的连接性能,是当前脑科学研究中最活跃的课题之一。平行坐标作为信息可视化的主流技术,在可视化数据分析和模式识别领域有广泛应用。本文以脑机接口竞赛的运动想象脑电数据(Data Ⅲ)为对象,以平行坐标可视化技术为手段,基于相位同步指数和线性判别分类器对左右手想象意识任务进行识别。结果表明,信息可视化技术为脑机接口系统的实现提供新的思路。     

手指自主按键运动中脑磁图信号的相干性分析

为了获取手指运动过程中不同脑功能区之间的联系,以及这种功能性联系在时频域和空间的变化,记录了与手指运动相关的脑磁图信号,然后对其进行相干性分析,并计算了不同位置信号之间的相干性系数。通过时频分析进一步探讨了在α(5～15Hz)、β(16～25Hz)、lowγ(30～45Hz)3个频带的不同皮层区联系随时间的变化关系。结果表明:α、β、lowγ 3个频带与所选参考信号相干性呈现出位置大致相同,相干强度和相干范围均从α到lowγ依次递减,相干性系数随时间而变化,进而推论出相干性的变化表明对侧运动皮层存在不同的神经模式,而且这些神经模式也是随时间变化的,由此反映出不同功能区的联系在时频域的变化。     

尼莫地平治疗中、重型脑损伤的临床观察

脑损伤及脑水肿的治疗是神经外科中普遍关注的问题之一。我们随机选择1993年1月～1994年1月我科收治的59例急性中、重型脑损伤患者,测定血清C_a~(2 )含量及脑CT扫描动态观察脑挫裂伤灶低密度水肿区体积的变化,并在急性期开始使用尼莫地平(Nimodipine)进行治疗。结果表明:中、重型脑损伤病人血清C_a~(2 )含量下降,尼莫地平治疗可减小脑挫裂伤灶低密底水肿区体积的增加,减轻脑水种,提高中、重型脑损伤的临床治愈率,但它对血清C_a~(2 )含量的下降无影响。