山西省自然科学基金(2013011016-2)
- 作品数：12 被引量：28H指数：3
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- 视听诱发脑电特征提取与大脑认知机理分析被引量：5
- 2013年
- 为探索视听跨感觉大脑认知机理,基于Stroop效应设计视听觉刺激实验范式,利用Neuroscan40导联脑事件相关电位仪,连续动态采集视听诱发脑电信号,采用独立成分分析方法去除眼电伪迹,AR模型结合相干平均方法提取诱发脑电P300特征.通过对P300电位幅值和潜伏期的分析,研究视听觉诱发大脑认知的信息整合规律、交叉干扰作用和注意竞争效应.实验结果表明,大脑在视听双通道刺激下,更容易整合信息,具有视觉为主、听觉为辅的协同补偿作用,且视觉对听觉有较强的交叉干扰作用以及视觉为主导的竞争效应.该研究成果可以应用于神经信息处理、脑认知科学和脑-机交互系统中.
- 乔晓艳彭佳卉
- 关键词：脑认知AR模型特征提取
- 基于残差信号谐波和的声门波提取
- 2016年
- 为了获取高自然度和高精度的声门波,将残差信号谐波和(SRH)应用到声门波的提取算法中.首先,设计了一种基于小波变换结合SRH的清浊音判别算法W-SRH;然后,提出了一种基于SRH的基音同步迭代自适应逆滤波方法 SRH-PSIAIF,提取激励源声门波.结果表明采用W-SRH方法对清浊音的判别准确率更高,采用SRH-PSIAIF算法提取的声门波自然度较高.该研究为情感语音声门波的分析以及情感语音合成奠定了良好基础.
- 师宏慧李昊璇乔晓艳
- 关键词：声门波小波变换
- 大脑α波能量实时反馈调节的经穴磁刺激方法被引量：2
- 2013年
- 针对现有电、磁刺激系统依靠患者主观感觉和医生经验对刺激参数进行调节的不足,提出了一种大脑α波能量反馈调节的经穴磁刺激方法。首先,利用磁刺激发生仪产生一定强度、频率、波形的刺激信号,通过喇叭状磁线圈刺激受试者内关穴;然后,利用16导联脑电仪采集大脑6导联脑电信号,并对其进行数字带通滤波和AR参数模型功率谱分析,计算大脑α波能量。最后,根据大脑α波能量值,获得经穴磁刺激反馈调节的数字指令,经单片机转化为控制指令,控制信号发生模块和功率放大模块进行磁刺激参数调节。实验结果表明,该方法可以优化经穴磁刺激输入方式,获得最佳的经穴磁刺激参数,从而改善大脑α波能量,促进脑瘫病人的神经系统恢复和自主康复训练。
- 王春晖乔晓艳
- 关键词：反馈调节功率谱分析
- 基于小波-共空间模式的多类想象运动诱发脑电特征提取被引量：5
- 2015年
- 为了有效获取脑电信息,提取多模式类(左手,右手,舌,脚)想象运动诱发脑电特征,提出了一种小波-共空间模式分析的四类运动想象诱发脑电特征提取方法.首先,使用db4小波对预处理后纯净的脑电信号进行5层小波分解,获得小波变换的各层逼近系数和细节系数,去除冗余频段,并进行重构.然后,采用"一对多"共空间模式方法,构建多个空间滤波器,对滤波信号进行共空间模式映射,得到每种想象运动模式下的投影信号.最后,对该投影信号能量求方差取对数,组成特征值向量,再进行差值处理获得多模式类运动想象脑电特征.仿真实验结果表明,该方法可以较好的提取多类运动想象脑电信号特征.
- 张焕乔晓艳王飞
- 关键词：小波变换特征提取诱发脑电
- 经穴电刺激诱发的脑-肌电信号相干性研究被引量：1
- 2016年
- 为探索自主动作和穴位电刺激诱发的大脑皮层活动与肌肉收缩之间的功能耦合作用,设计穴位电刺激和自主动作两种实验模式,分别采集对应的脑电信号和表面肌电信号,对信号进行预处理得到纯净的诱发脑电和肌电信号.然后进行小波变换,获得信号的小波谱和小波交叉谱,计算小波相干系数,分析脑电和肌电信号的时-频相干特性.结果表明：穴位电刺激诱发的脑-肌电相干性主要集中在15~25 Hz信号频段,对应于大脑β节律;而自主动作下的脑-肌电相干性集中在30~36Hz频段,对应于大脑γ节律;不同导联的脑-肌电信号相干特性,表明穴位电刺激诱发的腕部肌肉动作与对侧大脑运动区相干性最强.该研究为运动功能康复和智能假肢开发奠定了基础.
- 乔晓艳王飞
- 关键词：脑电信号肌电信号
- 视听情绪诱发的脑电信号同步性分析被引量：3
- 2016年
- 为探究视听感知愉快、愤怒、悲伤、惊讶、厌恶、恐惧6种情绪时,不同脑区之间的脑电同步现象,本文设计了视听情绪诱发实验范式,利用Neuroscan 40导联脑电放大器采集脑电信号,采用AR模型以及相干平均去除基线漂移和自发脑电干扰,小波变换进行脑电特征提取,Hilbert变换获得脑电特征信号的瞬时相位,使用相位同步指数分析脑电活动的同步性.实验结果表明:Hilbert变换得到的相位同步指数能够较好地反映脑电的同步活动,为"大脑半球效价假说"提供了有效的依据.此外,在视听感知愉快情绪时,大脑皮层视觉区域占据主导作用,而感知悲伤情绪时,大脑皮层听觉区域占据主导作用.该研究可以被应用于大脑情绪认知和仿生机器人中.
- 张琪乔晓艳
- 关键词：脑电信号小波变换HILBERT变换
- 多任务运动想象脑电特征的融合分类研究被引量：7
- 2016年
- 针对运动想象脑-机交互任务模式单一、识别精度低、实用性较差等问题,采用改进的共空间模式(CSP)的特征提取方法,并利用支持向量机(SVM)与CSP融合分类方法对多类任务运动想象脑电特征进行分类识别。首先,选择特定导联上的脑电信号进行小波分解与重构,去除冗余信息;其次,利用特征参数做差的方法,得到较为明显的脑电特征;最后,通过SVM融合CSP的分类模式,对脑电特征进行多任务分类。利用BCI竞赛数据,对左手,右手,舌和脚四类运动想象任务的脑电进行识别。结果表明:分类正确率最高达到90.9%,平均正确率为86.8%,Kappa系数为0.886 7,信息传输速率可达0.68 bit/trial,能够有效的获得脑电特征并较好的实现多任务运动想象脑电识别。
- 张焕乔晓艳
- 关键词：脑机接口小波变换支持向量机
- 脑电-肌电信号样本熵与小波熵分析被引量：3
- 2016年
- 为了探索自主动作和电刺激产生动作两种不同模式下的大脑运动皮层活动与肌肉收缩之间的关系,搭建了脑电和肌电实验测量平台,设计了自主腕部外旋和穴位电刺激两种实验动作模式,同步采集不同动作模式诱发的脑电信号和表面肌电信号,计算和分析信号的样本熵与小波熵.结果发现穴位电刺激模式下,脑电信号样本熵增大,肌电信号样本熵减小,脑-肌电的平均互样本熵增大,肌电信号的小波熵明显减小.表明穴位电刺激使大脑活动复杂性提高,肌肉活动的有序性增强,出现了优势节律,脑-肌电协同性提高.
- 乔晓艳胡文龙
- 关键词：脑电信号肌电信号
- 基于少次相干平均和样本熵的视听诱发脑电特征提取被引量：1
- 2014年
- 针对脑电信号的非平稳性和非线性,采用少次相干平均结合样本熵的方法对视听诱发脑电信号进行特征提取.首先,对预处理后的脑电信号进行15次相干平均,获得视觉、听觉及视听觉诱发脑电的时域特征信号;然后,将该特征信号做为原始信号输入,构成m维矢量序列,计算相关导联在靶刺激、非靶刺激和自发脑电状态的样本熵值;最后,比较分析单一视觉、听觉和视听刺激下,不同状态脑电样本熵值,文中阐明了视听觉诱发下,大脑认知的复杂性和信息耦合性.结果显示:只进行少次相干平均即可有效提取视听刺激模式下脑电的样本熵特征量,减少了因长时间视觉刺激引起神经疲劳导致的误差.同时,靶刺激的出现可使脑电样本熵值增大,表明中枢神经系统与外周刺激发生信息耦合,导致了大脑系统复杂性的提高.该研究可以应用于神经认知科学和脑-机交互系统中.
- 乔晓艳彭佳卉
- 关键词：诱发脑电特征提取
- 动态脑电地形图调节的经穴磁刺激系统设计被引量：1
- 2014年
- 针对现有电、磁刺激系统参数调节存在的不足,设计了一种利用动态脑电地形图反馈调节的经穴磁刺激系统.该系统磁刺激发生模块基于DDS技术,利用单片机编程产生刺激波形、幅度、频率可调的刺激信号,功率放大后,经喇叭状刺激线圈产生磁场,作用于人体穴位.脑电仪在线检测大脑的脑电信号,经计算机数据处理,实时显示大脑α波动态脑电地形图,并反馈调节磁刺激强度、刺激频率和刺激波形.结果表明,该系统可以优化经穴磁刺激的输入方式,改善大脑α波能量,促进脑瘫病人神经系统恢复和康复训练.
- 乔晓艳王春晖
- 关键词：脑电地形图DDS技术
