脑电多极子模型在老年性痴呆诊断中的应用

为寻求反映早老性痴呆(Alzheimer's disease,AD)病情变化的脑电图(EEG)特征参数,探索AD诊断新方法,尝试采用移动电流多极子模型及其适合度(GOF)、比适度(DD)等评价参数对AD患者脑电源活动和EEG样本进行了模拟计算与参数分析.仿真与分析结果表明:多极子模型较偶极子模型能够更好地拟合AD患者因脑沟回裂扩大引起皮层神经电源活动病变,具有较高的GOF参数值和较大的DD参数值变化;多极子模型DD参数均值和标准方差的乘积与目前临床使用的痴呆简易量表诊断值有明显的线性关系.追踪AD患者的多极子模型参数并对照其fMRI脑血流图像随痴呆进程变化的观察结果也提示DD有关参数有可能作为新的诊断指标用于痴呆病情监测.     

基于脑电特征的多模式想象动作识别

对不同部位肢体想象动作诱发的脑电特征进行辨识,并提取出对应的思维信息,这是实现脑-机交互的经典方法之一,传统的左、右手双想象动作诱发模式下信息转化效率较低,引入多个肢体部位想象动作的多模式转化方法可望改善这一缺点.采用二维时频分析结合Fisher分析的方法,从典型受试者的多模式想象动作脑电信号中提取出有利于分类识别的事件相关去同步化和同步化特征信息,再使用支持向量机建立双层分类器对多模式想象动作进行分类识别.本方法对于4种不同肢体部位的识别可以达到较高的正确率(85.71%).结果表明,多模式想象动作的诱发脑电特征信息具有明显的空间特异性,可以用于脑-机交互思维任务的识别和提取,值得进一步研究.     

脑电多极子模型及仿真分析研究

为寻求能更好反映头皮电位分布的等效脑电源模型，建立了脑电（EEG）的电流多极子模型，采用三层介质头球模型分别对单、双电流偶极子源情况进行了计算机仿真分析， 并引入适合度（GOF）、不适度（ND）和比适度（DD）等评价参数.仿真结果表明：与偶极子模型相比，多极子模型能够更好地拟合等效脑电源（尤其是双电流偶极子源）和反映真实头皮电位分布，具有较高的GOF数值.因此建议采用脑电多极子模型用于头皮脑电信息分析.     

应用时变小波包零树编码实现心电数据的高效压缩

为减少传统小波零树编码算法中孤立零的出现,以确保编码压缩后信号的熵减,提出了时变小波包零树编码算法,构建了最优小波包基下低冗余映射关系,同时考虑到心电信号自身的时域相关性,将时频域结合考虑,进一步降低了信息熵,最终明显改善了压缩效果.实验结果表明,该方法保留了小波零树编码可以实现累进传输编码的优点,并且取得了更好的压缩性能.     

基于ICA与PSD的ERD／ERS信号检测

介绍一种基于独立分量分析（ICA）空间滤波结合功率谱密度（PSD）曲线分析法用于提取大脑在想象动作时产生事件相关去同步／同步（ERD／ERS）信号的方法．其检测流程为：先对想象动作诱发的脑电（EEG）信号进行ICA分解得到独立分量与相应的解混矩阵,再按特征频段取其主要分量得到滤波后数据,然后采用短时傅里叶变换计算相关导联EEG信号在特征时段与频段的PSD曲线,引入ERD／ERS系数作为量化指标以进行想象动作的识别．计算结果表明,上述方法能够显著增强运动想象脑电信号的ERD／ERS特征信息,且通过实际分类验证,采用该方法可以获得更高的识别正确率,较传统信息检测方法平均提高8％以上．