腦電信號相位同步特性研究.pdf

1、腦科學(xué)是從不同層次、不同水平對腦和智能機理展開的研究,覆蓋范圍極為廣泛。本文針對腦同步性研究中的相位同步特性分析展開研究。將相位同步分析方法應(yīng)用于不同領(lǐng)域,結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境和數(shù)據(jù)特征,對研究方法進(jìn)行改進(jìn)并提出相關(guān)分析策略。
　　 文章首先提出了一種由帶通濾波、瞬時相位計算和鎖相位值計算三部分構(gòu)成的傳統(tǒng)鎖相位計算方法。該方法能夠有效分離腦電信號的相位成分,并挖掘其中隱藏的重要信息。采用基于鎖相位的相位同步特性分析方法對一組結(jié)合KⅢ

2、模型和Liljenstrom模型的改進(jìn)嗅覺模型輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。仿真實驗結(jié)果表明,改進(jìn)嗅覺模型的最終輸出體現(xiàn)了豐富的腦電同步特性,能夠有效揭示模型對刺激的敏感程度隨增益參數(shù)的變化情況。
　　 傳統(tǒng)鎖相位計算方法在嗅覺模型輸出的模擬腦電信號分析中取得了良好實驗效果,接著利用該方法對一組真實缺氧腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。根據(jù)腦電數(shù)據(jù)特征,提出了由Common Average Reference(CAR)空間濾波預(yù)處理和傳統(tǒng)鎖相位計算兩部

3、分構(gòu)成的腦電信號分析策略。利用該策略對缺氧腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實驗結(jié)果表明,大腦區(qū)域相位同步程度與大腦缺氧程度之間呈線性變化關(guān)系。吸入氣體中的氧含量升高則相位同步程度增強;吸入氣體中的氧含量降低則相位同步程度減弱。
　　 針對傳統(tǒng)鎖相位計算方法中存在的問題,提出了基于Hilbert-Huang變換的改進(jìn)算法。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出基于改進(jìn)鎖相位計算方法的腦電信號分析策略。該策略包含數(shù)據(jù)預(yù)處理和鎖相位值計算兩部分,其中數(shù)據(jù)預(yù)處理又包