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基于多模态生理信号的驾驶人脑力负荷评估 被引量：9
1
作者 张奇良 杨坤华 +1 位作者 曲行达 陶达 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期278-286,共9页
准确评估驾驶人脑力负荷状态对降低因驾驶人脑力负荷过载导致的交通事故具有重要意义.基于典型驾驶场景,结合N-back认知负荷次任务,设计不同难度的驾驶任务实验,研究驾驶人脑力负荷.实验收集驾驶人在任务完成过程中的多种模态生理信号(... 准确评估驾驶人脑力负荷状态对降低因驾驶人脑力负荷过载导致的交通事故具有重要意义.基于典型驾驶场景,结合N-back认知负荷次任务,设计不同难度的驾驶任务实验,研究驾驶人脑力负荷.实验收集驾驶人在任务完成过程中的多种模态生理信号(脑电、心电和皮电信号)及美国航空航天局任务负荷指数量表主观脑力负荷数据,提出基于多模态生理信号特征分析和模式识别的驾驶人脑力负荷分类模型,并比较不同模态生理信号及其组合在3种典型机器学习算法(随机森林、决策树和k最近邻模型)中的脑力负荷分类识别效果.研究表明,基于不同模态生理信号组合的脑力负荷分类模型具有不同的分类准确率.单一模态生理信号的分类模型中,基于皮电、心电和脑电信号的分类模型准确率依次增加;基于多模态生理信号的分类模型准确率普遍优于单一模态分类模型;基于脑电、心电及皮电3模态生理信号的随机森林分类模型具有最高的分类准确率. 展开更多
关键词 交通信息工程及控制 脑力负荷 机器学习 多模态 脑电信号 心电信号 皮电信号
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电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响
2
作者 高思淼 韩雪 +5 位作者 吴晓光 郑金钰 高芳雯 李葵花 彭勇 刘兰祥 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第2期402-408,共7页
背景:创伤性脑损伤是由头部受到撞击、打击而导致大脑正常功能被破坏的疾病,目前需要寻找有效治疗方式和客观指标,帮助医生判别损伤状况及恢复患者脑功能。目的:探究电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响。方法:... 背景:创伤性脑损伤是由头部受到撞击、打击而导致大脑正常功能被破坏的疾病,目前需要寻找有效治疗方式和客观指标,帮助医生判别损伤状况及恢复患者脑功能。目的:探究电针联合低频经颅超声刺激对创伤性脑损伤大鼠脑电信号的影响。方法:将40只6周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、低频经颅超声刺激组和联合组(n=8),后4组采用Feeney自由落体法造模,假手术组只开骨窗而不打击。各干预组均于造模后1 d开始实施干预,电针组进行电针干预,低频经颅超声刺激组进行低频经颅超声刺激干预,联合组进行两者联合干预,共干预7 d。造模后8 h,用改良神经功能缺损评分评定大鼠神经功能缺损情况;干预7 d后观察大鼠Y迷宫自发轮流行为百分比,而后采集脑电信号,利用快速傅里叶变换分解出α、β、θ和δ波段,计算各频段振荡幅值、能量占比百分比以及Lempel-Ziv复杂度、样本熵。结果与结论:①造模后8 h,模型组、电针组、低频经颅超声刺激组和联合组的改良神经功能缺损评分显著高于假手术组(P<0.05);②造模后第7天,模型组的α波、δ波频带振荡幅值、δ波能量占比百分比显著高于假手术组(P<0.05),自发轮流行为百分比、α波、β波能量占比百分比、Lempel-Ziv复杂度、样本熵显著低于假手术组(P<0.05);③与模型组比较,联合组的α波、δ波频带振荡幅值显著下降(P<0.05),电针组、低频经颅超声刺激组、联合组的α波、β波频带能量占比百分比显著升高(P<0.05),δ波能量占比百分比显著下降(P<0.05);④与电针组和低频经颅超声刺激组相比,联合组的δ波能量占比百分比显著降低(P<0.05),自发轮流行为百分比、α波、β波能量占比百分比、Lempel-Zi复杂度、样本熵显著升高(P<0.05);⑤结果显示,创伤性脑损伤大鼠出现脑电信号异常,而电针联合低频经颅超声刺激干预后� 展开更多
关键词 创伤性脑损伤 电针 低频经颅超声刺激 脑电信号 神经功能
情感识别中脑电信号Lempel-Ziv复杂度的研究 被引量：3
3
作者 陈东伟 陈俊杰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期758-763,共6页
在生理信号中,基于脑电信号的情感识别越来越引起研究者的重视。Lempel-Ziv复杂度测量是一种有效的非线性脑电信号分析方法,同时在情感脑—机接口系统中还可以用于进行情感的识别。文章在传统Lempel-Ziv复杂度算法的基础上,提出一种新的... 在生理信号中,基于脑电信号的情感识别越来越引起研究者的重视。Lempel-Ziv复杂度测量是一种有效的非线性脑电信号分析方法,同时在情感脑—机接口系统中还可以用于进行情感的识别。文章在传统Lempel-Ziv复杂度算法的基础上,提出一种新的Lempel-Ziv复杂度算法,从而更好地进行基于脑电信号的情感识别。首先进行脑电信号的预处理,通过小波包变换来保留脑电信号的低频信号;然后利用非线性滤波器来移除脑电信号中的奇异值;进一步我们提出一种有效的自适应Lempel-Ziv复杂度算法来度量脑电信号的复杂度,并应用此特征值来识别情感。实验结果证明此方法可以从脑电信号中提取出更多有效的模式。同时,它还能够精确地检测到脑电信号的振荡情况,从而提取出不同情感状态下脑电信号中本质的非线性特性。 展开更多
关键词 脑电信号 非线性动力学 Lempel-Ziv复杂度 情感识别
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脑电信号的小波变换和样本熵特征提取方法 被引量：21
4
作者 张毅 罗明伟 罗元 《智能系统学报》 北大核心 2012年第4期339-344,共6页
针对现有的采用单一的特征提取算法对运动想象脑电信号识别率不高的问题,提出一种结合小波变换和样本熵的特征提取方法.通过小波变换,把脑电信号进行3层分解,抽取出对应于脑电β节律频带的小波系数的能量均值和能量均值差,并结合脑电信... 针对现有的采用单一的特征提取算法对运动想象脑电信号识别率不高的问题,提出一种结合小波变换和样本熵的特征提取方法.通过小波变换,把脑电信号进行3层分解,抽取出对应于脑电β节律频带的小波系数的能量均值和能量均值差,并结合脑电信号的样本熵组成特征向量,使用支持向量机分类器对左右手运动想象脑电信号进行分类.结果表明,结合小波变换和样本熵的特征提取方法明显优于仅采用小波变换、样本熵以及其他传统的特征提取方法,得到的最高正确识别率为91.43%. 展开更多
关键词 脑电信号 样本熵 小波变换 支持向量机 特征提取
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基于C_0复杂度的磁刺激内关穴的脑功能网络构建与分析 被引量：14
5
作者 郭磊 陈云阁 +2 位作者 王瑶 于洪丽 徐桂芝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期155-163,共9页
通过构建和分析磁刺激穴位的脑功能网络,进而为探索中医针灸学作用机理提供理论依据。研究采用磁刺激方式刺激人体的内关穴,并采集磁刺激前、中、后三种状态的脑电信号;基于C_0复杂度和互信息方法构建三种状态的脑功能网络;利用复杂网... 通过构建和分析磁刺激穴位的脑功能网络,进而为探索中医针灸学作用机理提供理论依据。研究采用磁刺激方式刺激人体的内关穴,并采集磁刺激前、中、后三种状态的脑电信号;基于C_0复杂度和互信息方法构建三种状态的脑功能网络;利用复杂网络理论对其拓扑特征进行了对比性分析。实验结果表明,刺激状态与刺激前相比,其脑网络的平均度、平均聚类系数、平均全局效率和"小世界"属性的值均明显增大,说明磁刺激内关穴使得脑网络各通道间的连接强度、集团化程度和信息传输效率明显提高;刺激后与刺激前相比,各项拓扑特征值呈增大趋势;刺激后与刺激状态相比,各项拓扑特征值呈减小趋势。 展开更多
关键词 脑电信号 内关穴 C0复杂度 脑功能网络
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一种高分辨率时频分析方法用于痫样脑电波识别的研究 被引量：1
6
作者 刘建平 陶伟忠 +1 位作者 郑崇勋 黄远桂 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期97-101,108,共6页
痫样脑电波的自动识别，对于临床癫痫诊断和长时间的脑电监护具有重要的价值．文章在对一种高分辨率的时频分析方法－离散Ｇａｂｏｒ谱分解研究的基础上，对２０例癫痫患者的临床脑电信号进行了分析研究，从这些脑电信号的时频谱等高线... 痫样脑电波的自动识别，对于临床癫痫诊断和长时间的脑电监护具有重要的价值．文章在对一种高分辨率的时频分析方法－离散Ｇａｂｏｒ谱分解研究的基础上，对２０例癫痫患者的临床脑电信号进行了分析研究，从这些脑电信号的时频谱等高线图上，得到了易于自动识别棘波和棘慢复合波的特征．研究结果显示该方法对于棘波和棘慢波的识别率已接近神经内科专家目测的程度． 展开更多
关键词 脑电图 癫痫 信号处理 时频分析 痫样放电波
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