基于腦電圖信息分析的腦疲勞研究.pdf

1、腦電圖(Electroencephalogram，EEG)數(shù)據(jù)記錄的是人腦神經(jīng)電生理活動(dòng)在大腦皮層或頭皮表面的總體反映，是一種真正無(wú)創(chuàng)傷、高時(shí)間分辨率的腦功能研究手段，目前正逐漸成為腦研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。通過(guò)分析腦電圖數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)腦疲勞信息是一種切實(shí)可行的方案。 本文對(duì)腦疲勞引起的人腦狀態(tài)變化進(jìn)行討論。通過(guò)對(duì)客觀記錄的受試者腦疲勞事件的腦電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析，從而實(shí)現(xiàn)腦疲勞狀態(tài)的科學(xué)判定，并且為實(shí)現(xiàn)腦疲勞趨勢(shì)的科學(xué)預(yù)測(cè)提供理論根據(jù)和

2、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 選取12名習(xí)慣用右手、健康的人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)的腦電極導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)，獲取受試者在安靜閉眼和攝入酒精、暗算以及聽(tīng)力的40個(gè)事件的腦電圖數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析的方法是系統(tǒng)聚類(lèi)分析方法。程序?qū)崿F(xiàn)采用獨(dú)立設(shè)計(jì)的腦電圖分析工具箱和聚類(lèi)分析程序。 對(duì)腦電圖數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析后發(fā)現(xiàn)，正常狀態(tài)腦電活動(dòng)大致按前額部和中央、后頭部、顳部得到3個(gè)聚類(lèi)簇。攝入少量酒精后，受試者額部電極、中央部電極以及后頭部的大部分電極聚類(lèi)為一個(gè)

3、大的簇；隨著攝入酒精的增加，該簇逐漸發(fā)生分解。進(jìn)行暗算實(shí)驗(yàn)后，受試者左右腦的腦電信號(hào)出現(xiàn)了明顯差異，形成的聚類(lèi)簇大多按左右腦呈現(xiàn)縱向分布。進(jìn)行聽(tīng)力實(shí)驗(yàn)后，受試者左右腦的腦電信號(hào)也出現(xiàn)了明顯差異，聚類(lèi)情況與暗算實(shí)驗(yàn)相似。 攝入少量酒精會(huì)使人前后頭部腦電信號(hào)的相關(guān)性增強(qiáng)。同時(shí)，由于在4～30Hz中通常α波是最強(qiáng)的成分，所以在少量酒精的作用下，前頭部的α波在增加，α波呈現(xiàn)擴(kuò)大和增強(qiáng)的趨勢(shì)。但是，當(dāng)飲酒量的持續(xù)增加以后，原有的簇逐漸發(fā)生