脑电生物反馈对认知和脑功能的影响

脑电生物反馈是通过一系列训练步骤来控制、调节身心机能的一种方法.脑电生物反馈训练可以调整唤醒水平、促进技能发展和提高任务表现.作为一种有效的训练工具,脑电生物反馈在临床、艺术和运动科学领域有广泛应用.综述了脑电生物反馈在实践中的运用,探讨了脑电生物反馈的神经机制及其对认知和脑功能的影响,并对该领域的未来研究趋向作了分析.     

脑电生物反馈训练治疗ADHD疗效研究

多动症是儿童常见的行为障碍,以往采用药物治疗为主要手段.但药物治疗带来的副作用等家长对这种治疗手段的认可度低.为了更好地探寻转变儿童多动症的有效途径,对三个多动症儿童案例采用生物反馈训练与心理咨询相结合的方式治疗,对治疗的疗效进行分析,结果表明总体取得了较好的效果,冲动-多动型和混合型改善效果最明显.     

脑电正弦调制光的反馈研究

一种新的脑电生物反馈方法—脑电正弦调制光生物反馈,与传统的脑电生物反馈相比,具有直接用外部反馈环路提供客观刺激,无须受试者心理介入的优点。用本文研制的脑电正弦光的生物反馈系统对脑电α频率的正弦调制光特性进行了研究,并对实验结果作了分析。     

脑电仪器的抗干扰技术

阐述了人体脑电信号的特点,重点论述了脑电仪器的整机抗干扰性能与脑电放大器的输入阻抗,共模抑制比,频率特性,电源的稳定度和纹波系数,开关电源的传导干扰和辐射干扰等的关系,提出了提高脑电仪器抗干扰性能的措施。     

基于脑电反馈的难治性癫痫病人的近似熵分析

为解决目前对脑电生物反馈疗效的评价多局限于患者症状改善的问题,该文从神经电生理角度出发,将近似熵引入癫痫的反馈治疗效果评价中。以6个难治性癫痫患者为研究对象,强化患者12~15 Hz的感觉运动节律波,抑制4~8Hz的θ波。一定疗程后,6病例的癫痫症状均有明显改善,16导联脑电(electroencephalogram,EEG)近似熵也有不同程度的增加,尤其以训练点C4附近同侧导联脑电信号的近似熵增加更加显著,说明脑电反馈治疗有助于皮层神经元群体电生理活动向更加混沌的状态转化,从而改善癫痫病态症状。实验结果表明,近似熵能够表征大脑生理状态的改变,可用于脑电生物反馈疗效的评价。     

基于样本熵的注意力相关脑电特征信息提取与分类

提出一种用样本熵作为特征进行注意力相关脑电信号的分析与分类处理、并采用支持向量机(SVM)算法实现分类器的方法.7位年龄在20~30岁之间的男性受试者接受了执行3种不同注意任务状态下的测试.数据分析结果显示:样本熵分类法对注意任务相关脑电信号分类的正确率可达85.5%,优于传统频段能量法获得的分类精度(77.9%).这个结果暗示了样本熵能有效地识别出自发脑电中注意力相关信息,因而它可在脑电生物信息反馈治疗系统设计中获得广泛的应用.     

基于灰色系统理论的脑电特征提取

提出了脑电特征提取的一种新方法。研究了灰色模型在自发脑电特征提取中的应用，同时给出了脑电信号特征提取的总体方案。研究结果表明，在脑电信号处理中使用灰建模方法提取脑电特征是可行和有效的，同时该方法也为进一步的脑功能模式识别研究提供了初步的理论基础。     

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.     

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。     

三维脑电时-空模式识别系统的研究

结合时间和空间信息的脑电模式分析是近年来脑研究的一个重要课题.文中提出了一个多方法分层次的脑电时-空模式分析系统.系统包含了任务响应提取,颅内电流分布聚集,脑电自适应分段和时-空模式识别等几个步骤.综合运用了共空域子空间分解(CSSD),隐Markov模型(HMM)等多种现代信号处理方法.还提出了一种获取高空间分辨三维脑电的LORETA-FOCUSS算法,并将脑电微状态分析由二维推广到三维脑电的情况.将该系统运用于脑机接口(BCI)问题,对两类肢体想像动作的脑电数据在未经任何人工筛选的情况下进行了分析,识别率最高可达到88.89%,平均为81.48%.结果证明脑电时-空模式分析是脑研究的一种有效途径.     

基于复杂网络技术的异步脑-机接口分类系统

脑-机接口(brain-computer interface,BCI)是一种不依赖周围神经和肌肉组织,通过诱发人脑无节律信号(event-related de-synchronization,ERD)/有节律信号(event-related synchronization,ERS)等特征信号实现对外部装置自主控制的系统。针对人群中15%～30%的人存在"BCI盲"问题,即难以诱发出较强的ERD/ERS等特征信号,提出将脑电图(electroencephalogram,EEG)时间序列转换成一个复杂网络,复杂网络的网络测度与大脑意识有关联。结果表明,基于复杂网络构建的相位锁相值(phase locking value, PLV)二值网络可实现异步BCI系统分类,分类正确率最高可达88.60%。可见,基于复杂网络技术的异步BCI系统具有可行性,可作为一种新途径。     

基于小波熵的网络成瘾脑电复杂性分析

通过考察青少年网络成瘾患者的脑电复杂性参数即小波熵及其脑电信息图,分析网络成瘾患者与正常人的差异,试图揭示网络成瘾对患者大脑产生的影响,并为网络成瘾综合症的诊断提供依据．分别采集9名网络成瘾者（实验组）和9名正常受试者（对照组）在上网前后的自发脑电,然后对其进行小波熵及其脑电信息图分析．结果发现网络成瘾患者上网前的自发脑电的小波熵值明显低于正常组上网前的自发脑电小波熵值（P〈0．05）,但上网40min后,其脑电小波熵值明显升高（P〈0．05）,此时与正常组无显著性差异;而正常组受试者上网前后的脑电小波熵值没有显著性的差异（P〉0．05）．此结果证实了网络成瘾患者在上网前,其脑电复杂性较低,大脑活动水平较低,而通过网络可以唤起其大脑的活动,因此小波熵值可以作为网络成瘾综合症诊断的客观指标之一．     

诱发脑电的ARX参数模型辩识

本文分析了诱发脑电的ARX模型(带外输入的自回归模型),指出其参数的最小二乘估计(LS)的有偏性。提出分步辩识方法,充分利用刺激前脑电信号,可得到参数的无偏、一致有效估计。用计算机仿真检验了理论分析。然而,在ARX模型下,模型参数的无偏估计并不保证诱发脑电波形估计的无偏性,我们推荐一个新的模型,可以得到诱发脑电波形的无偏估计。     

脑-机接口（BCI）中关于手指运动识别的研究

脑-机接口（BCI）的研究在近几年受到广泛的重视，在手指运动识别形成了一个研究热点。本文运用一种较为成熟的算法对自测数据进行了识别，取得了较高的正确率。在此基础上，本文对识别算法又进行了进一步的探讨。     

基于脑电的磁刺激神门穴脑功能网络研究

研究磁刺激神门穴状态下与静息状态下9名健康被试的脑电信号样本,分别构建两种状态下的脑功能网络,并对不同的网络测度进行分析.首次从复杂网络角度探索神门穴的治病机理,期望为穴位磁刺激疗法提供实验参考.分析结果表明磁刺激神门穴时脑电信号之间的关联系数值相比静息状态下降低,平均聚类系数、平均最短特征路径长度以及平均度在阈值区间均发生显著变化,小世界属性指标增强,并存在显著性差异(P<0.01).磁刺激神门穴状态下各节点通道间的紧密程度降低、连接情况较为松散、网络中各节点同步能力减弱、效率降低、网络规模减小,这时的大脑很可能处于一种比较镇静的状态而有利于睡眠的产生.     

生物反馈技术的原理及其临床应用

现代医学模式已由单纯生物医学模式向生物、心理、社会医学模式转变,新的医学模式要求医务人员所能给予病人的不仅仅是药物或手术,医务人员还要明确了解病人比了解疾病更重要。医生在医治身体病痛的同时还应修复心灵上的创伤。而在现今社会,随着社会竞争的日益激烈,临床上心理疾病也更加常见。因此,如何更加有效地应对医疗中伴随出现的各种心理问题以及各种如何缓解或消除心理疾病已成为现代医学不容忽视的重要课题。2009年5月,遵义医学院附属医院门诊部心理门诊引入了首台生物反馈仪,并成立心理训练室,正式在临床上应用生物反馈技术对焦虑症、抑郁症、注意力缺陷、睡眠障碍、精神分裂症、高血压、药物成瘾等各种神经症、精神病和不良行为,     

肌电反馈放松训练对大学生失眠症的治疗作用

采用肌电反馈放松训练法对大学生失眠症患者进行治疗,在治疗前后让失眠症患者填写抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS),并记录治疗前后被试的睡眠多导图.结果发现:治疗后大学生的睡眠质量有所改善,主要表现:睡眠潜伏期显著缩短,觉醒次数明显减少,REM时间延长,S3,S4睡眠时间延长,睡眠效率提高,被试的焦虑症状也有明显好转;同时抑郁自评量表(SDS)得分也有明显的降低,被试的肌电值在放松训练过程中有了显著的降低.总之,研究证实肌电反馈放松训练具有放松肌肉、缓解紧张、改善睡眠的作用.     

基于脑电的轻装作业操作者脑力负荷与绩效的分析

针对脑力负荷过高或过低导致产品质量低、生产效率低的问题,采用脑电(EEG)生理测量技术,模拟轻装产品的手工装配生产。设计了单产品装配和产品组合装配实验方案,探究操作者脑力负荷与工作绩效之间的关系。采集了25位志愿者的EEG负荷指标、装配完成率和装配时间三种指标数据,分析结果表明:EEG负荷指标的波动趋势可以有效地反映操作者的任务绩效,但波动状态与具体装配任务有关;与单产品装配方式相比,产品组合装配方式可以在保证装配质量的前提下有效缓解操作者脑力负荷。研究结果提升了手工装配作业下操作者脑力负荷波动状态的认识,有助于管理者制定更优的产品生产计划方案。     

不同脑负荷脑电特征的近似熵表征研究

目的研究不同生理状态下的脑电特征(EEG)。方法利用一种度量时间序列复杂性的非线性统计方法——近似熵(ApEn)方法。结果近似熵能够有效地反映脑电信号的变化情况。结论近似熵是一种值得重视且很有发展前景的复杂性分析方法。