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脑电信号(EEG)携带有丰富的大脑活动信息,综合反映了大脑功能状态,使得对脑电信号的研究成为现代科学的一大热门课题。基于脑电信号的非线性动力学分析和提取非线性动力学特征参数,以及探索这些参数与脑功能障碍或疾病的关系是近几年脑电信号处理的一个前沿。本研究课题是以混沌时间序列分析为基础,在广泛研究国内外有关脑电研究的现状和分析方法的基础上,对电刺激足三里穴位时测得的EEG提取非线性动力学特征参数,并对其作了详细的研究和分析。本课题采用的EEG是自己测量所得,在测量时EEG容易受到噪声的干扰,小波分析对其具有良好的时频局部特性和变焦能力,通过多层小波分解可有效的将EEG主要能量信息从噪声中提取出来。作者在国内外脑电信号混沌时间序列分析的研究基础上,利用散点图和替代数据法对脑电信号的混沌特征作了方法上的论证;利用多种方法进行相空间重构,并结合实际脑电情况选取合适的重构参数;选用改进的G-P算法实现关联维数计算,采用性能稳定的小数据量法实现最大Lyapunov指数计算;近似熵和递归图作为描述EEG的混沌指标,具有抗干扰能力强、计算简单和数据量小等优点;在算法实现上,结合MATLAB和C语言各自的优势,大大提高了数据处理速度。以电刺激左腿足三里穴位为例,研究结果表明:比较刺激前、刺激中以及刺激后的脑电信号的关联维、最大Lyapunov指数、近似熵、递归率和确定率,可以发现刺激左腿足三里穴位可以引起大脑右侧脑电信号的各特征值显著变化,尤其是额叶和颞叶部分,说明该脑区在刺激时出现比较明显的激活,为大脑认知功能研究提供了理论依据。