不同模式下的EEG-EMG信号相干性和信息熵研究

来源 :山西大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:rfy68213919
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大脑运动皮层发出指令,经过中枢神经系统沿着运动传导通路支配肢体完成肌肉运动;肢体的体感沿感觉传导通路反馈至脊髓、脑干和小脑,在大脑的感觉区与运动区加以综合分析,并调节运动指令,准确完成动作。这种大脑皮层与肌肉收缩之间的功能耦合作用,表明了脑电信号和肌电信号之间具有一定的相干特性。穴位周围存在密集的感觉神经末梢及血管,刺激穴位能否激活与其相连通的可兴奋运动神经元和大脑皮层的特定区域,是目前研究和应用的焦点。本文基于经穴电刺激方式和自主动作模式,采集相应脑电和肌电信号,并进行特征提取与分析,研究大脑皮层和肌肉运动之间的相互作用。具体工作如下:(1)设计经穴电刺激诱发实验范式,搭建实验平台。选取人体的内关和曲池穴,给予不同频率的连续波、断续波、疏密波经穴电刺激。分别对自主动作、经穴电刺激下,进行实验测量,同步采集FC3, C3, CP3, FC4, C4, CP4共6个导联的脑电信号和桡侧腕屈肌的表面肌电信号。(2)采用自适应陷波器和小波阈值去噪算法,对采集到的原始脑电信号和肌电信号进行预处理,去除工频干扰、噪声和伪迹,获得纯净的诱发信号。(3)采用时域、频域和时频域的分析方法,对经穴电刺激诱发的表面肌电信号进行分析。通过与自主动作产生的肌电信号比较得出:经穴电刺激下,表面肌电信号均方根幅度增大,功率谱分布向高频方向移动,肌电信号的平均功率频率和中值频率增大且稳定,能量高且分布均匀,表明刺激穴位可以引起运动神经元兴奋。(4)采用小波熵、样本熵非线性分析方法,研究脑电和肌电信号特征,探讨其在穴位刺激下的复杂度和有序性。结果表明:穴位刺激模式下,脑电信号和肌电信号样本熵、小波熵均发生改变。表明穴位刺激激活了大脑神经中枢和运动神经元,序列的复杂度降低,有序性增强,脑电-肌电信号协同性提高。(5)采用小波相干系数方法,对脑电和肌电信号特征进行时频相干性分析。结果表明:穴位刺激下的脑-肌电相干性主要集中于15-30Hz频段,对应于大脑的β节律,而自主动作下的脑-肌电相干性集中在30-40Hz频段,对应大脑的γ节律;疏密波经穴电刺激方式下,脑电-肌电的小波相干特性最为显著;穴位电刺激诱发的腕部肌肉收缩与对侧大脑运动区相干性最强。本文的研究成果可应用于人工智能、仿生机器人、康复与运动医学以及脑认知科学等领域,为深入地理解肢体肌肉运动与大脑活动间的关系奠定基础,具有科学和应用双重价值。
其他文献
目的分析探讨心理护理干预对中风患者康复期心理状态的影响。方法选取我院收治的90例中风患者为研究对象,按照随机双盲法分为对照组(n=45)和干预组(n=45),对照组患者采用临床
【正】 我们安徽省阜阳地区农业银行最近重点检查了五个县支行的十个营业所和农村信用社的存放款利率执行情况。总的看,存款利率执行得较好,贷款利率执行得较差,又以农贷利率
【正】 今年以来,由于贯彻了中央工作会议确定的在经济上实行进一步调整、在政治上实现进一步安定的方针,国民经济朝着协调的方向发展,市场逐渐活跃,货币回笼情况总的来看是
注射用哌拉西林钠药典采用高效液相色谱法测其含量,由于检测仪器十分昂贵,不能被大多数医院采用。根据其具旋光性这一特征,采用旋光法测定其含量,方法操作简便、准确、可靠,
随着人们审美观念的改变,其对设计的要求也越来越高,视觉传达是设计领域中的核心部分,属于一门综合性较强的学科。而想要将视觉设计传达给不同的群体,就需要运用传播方式,通
~~
<正> 抗心律失常药品种繁多,并不断地有新药试用于临床,目前药物应用仍处在经验科学阶段。本文就我院1995~1997年抗心律失常药物的使用情况作一分析,目的在于找出临床用药的某
<正>中欧班列普遍采用"量价捆绑"的协议运价机制。在境外段由国内平台企业分别与境外相应的"铁路运输线路代理商"谈判确定运价运价机制及主要运价规则中欧班列沿线国家的铁路
2014年1月21日,由于两个根域名服务器出现问题,造成域名解析发生异常,导致国内部分用户无法打开以.com和.net为后缀的网站。这已不是第一次因根域名服务器出现异常导致的"断