腦電生物反饋儀器

1、neuroharmonyS腦功能分析,目 錄,,,,,,電生理基本概念,人類大腦介紹,腦電波的介紹與應(yīng)用,生物反饋的應(yīng)用,neuroharmonyS腦功能分析介紹,1,2,3,4,5,基本概念,敏感度增益低頻和高頻濾波50HZ濾波采樣頻率,敏感度（sensitivity）,起源于走紙式記錄位置，定義即使記錄筆產(chǎn)生一定的記錄位移所需要的電壓值（單位：μV/mm或mV/mm）敏感度是設(shè)備對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)能力的參數(shù)

2、可表示輸入信號(hào)的電壓值與產(chǎn)生波形幅度的比值 S=V/D 敏感的設(shè)備對(duì)小的輸入信號(hào)可產(chǎn)生大的反應(yīng)敏感度僅改變顯示波形的幅度，并不改變真正的電壓值,增益（Gain）,用于電子化或數(shù)字化記錄裝置，最終表現(xiàn)在敏感度通過改變?cè)鲆婵稍龃蠡驕p小放大器的輸出信號(hào)增益=放大器輸出信號(hào)的放大率,濾波,濾波器的主要功能是幫助把放大器放大的信號(hào)限定在我們希望的頻率范圍內(nèi)濾波器可以消減我們不需要的信號(hào)放大器中每一個(gè)通道都可以優(yōu)化設(shè)置，

3、使用濾波器獲得我們希望的頻率范圍的信號(hào),濾波,低頻濾波（Low Frequency Filter,LEF）又稱為高通濾波器（High Pass Filterl,HPF） 濾掉低波（如呼吸波或因出汗造成的偽跡），允許高頻信號(hào)通過 注意：低波不是低頻干擾波，包括目標(biāo)波與干擾波，如腦電的theta波、deta波 （下限值：sep）,濾波,高頻濾波（HIGH Frenquence Filter,HFF）又稱低通濾

4、波（High Pass Filter,HPF） 濾掉高波（如腦電采集時(shí)的肌電干擾和外部信號(hào)在放大器上的干擾），允許低頻信號(hào)通過 注意：高波不是高頻干擾波，包括目標(biāo)波與干擾波，如腦電的微覺醒 （上限制：）,50hz濾波器,50Hz偽跡是一種高頻（工頻干擾）偽跡，可以由以下因素引起： 電極阻抗過大 外源性的電子干擾 電極接觸不良50HZ濾波器消減特定頻率的波形 如它可

5、消減50Hz的偽跡，準(zhǔn)確說是消減50Hz上下一小段頻區(qū)的波形注意：50Hz濾波器可能消減電顯波和肌電波形 （不建議開）,采樣頻率（Sampling Rate）,電信號(hào)是一持續(xù)的輸出，數(shù)字電生理系統(tǒng)將連續(xù)不斷的波形轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)點(diǎn)，這一過程為模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換采樣頻率是測(cè)量信號(hào)被轉(zhuǎn)換快慢的單位，通常用Hz表示 采樣頻率與整體內(nèi)部運(yùn)行關(guān)系不大,采樣頻率,顯示出的波形與采樣頻率相關(guān)，采樣頻率越高

6、，波形越準(zhǔn)確最低可接受的采樣頻率是高頻濾波的3倍,人類大腦介紹,大腦的主要特點(diǎn),相似性 人腦相似度高達(dá)94%，至少82%的人類基因都會(huì)在大腦中表達(dá)?？伤苄?加拿大科學(xué)家在對(duì)11位先天失明者和11位正常人進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，大腦具有驚人的可塑性。正常情況下，與眼睛相連的視覺信息處理與空間感知的腦區(qū)也能與聲波信息進(jìn)行重新連接。因此，一些先天性失明的盲人來感知空間，實(shí)現(xiàn)“以耳代目”。生物反饋亦是通過獎(jiǎng)勵(lì)和強(qiáng)化的

7、方式加強(qiáng)大腦的可塑性，針對(duì)性的增強(qiáng)大腦的功能。,大腦的主要特點(diǎn),科學(xué)研究證明，大腦分為左半球和右半球。左半球是管人的右邊的一切活動(dòng)的，一般左腦具有語言、概念、數(shù)字、分析、邏輯推理等功能；右半球是管人的左邊的一切活動(dòng)的，右腦具有音樂、繪畫、空間幾何、想像、綜合等功能。 人的左右半腦是不平衡發(fā)展的，統(tǒng)計(jì)顯示，絕大多數(shù)人是左腦發(fā)達(dá)（其中大約一半的人比較均衡一些）。全球有10%的人是左撇子，即右腦比較發(fā)達(dá)。而左右腦的發(fā)育程度不同，隱含了你的很

8、多特質(zhì)和天賦的秘密。 理解數(shù)學(xué)和語言的腦細(xì)胞集中在左半球；發(fā)揮情感、欣賞藝術(shù)的腦細(xì)胞集中在右半球。,,男性是根據(jù)右腦和左腦各自不同的分工來使用大腦的；相比之下，女性卻可以同時(shí)使用左腦和右腦。男性和女性大腦的最大區(qū)別主要是大腦皮層的構(gòu)造不同。女性大腦的溝通交流能力特別發(fā)達(dá)，她們細(xì)致、敏感，能夠通過察言觀色來了解對(duì)方的心理，直覺也很靈敏。從構(gòu)造上看，女性左右腦的腦梁部分粗于男性，因此左右腦可以順利地同時(shí)使用。多數(shù)男性方向感天生就比

9、女性強(qiáng)。,腦電波的介紹與應(yīng)用,人類的一切行為和思維活動(dòng)都必須通過神經(jīng)活動(dòng)來完成。反射是最基本的方式，而細(xì)胞間的生物電傳導(dǎo)是最基本的形式。細(xì)胞的電位：靜息電位 運(yùn)動(dòng)電位 這樣在大腦皮層形成電位。腦電波是在大腦皮層記錄或頭皮記錄到的綜合電位，表現(xiàn)為具有特征波形和背景波形的一系列不規(guī)則的曲線。,,通過FFT轉(zhuǎn)換，把腦電波分成頻率不同的若干波段。（如棱鏡將太陽光分散成七色光一樣） α：8-13HZ,成人安靜時(shí)的主要波形，枕葉皮層最

10、為顯著。（安靜、閉眼、清醒） β：14-30HZ，新皮層緊張活動(dòng)時(shí)的腦電波。額葉和頂葉最為顯著。 斯塔：4-7HZ，成人困倦時(shí)出現(xiàn)，少年正常的腦電波，額葉和頂葉部位常見。,,Δ：0.5-3HZ，成人睡眠以及極度疲勞和麻醉狀態(tài)，或者大腦病變時(shí)出現(xiàn)。嬰幼兒正常的腦電波。顳葉和枕葉較為顯著。另外，還有K復(fù)合波，紡錘波，γ波，SMR。 病理波 棘波，尖波等。 腦電波具有根據(jù)意識(shí)形態(tài)和精神活

11、動(dòng)隨時(shí)變化的特點(diǎn)。,,應(yīng)用 中樞疾病的診斷和篩查 睡眠腦電的研究應(yīng)用 認(rèn)知電位的研究應(yīng)用 生物反饋（大腦強(qiáng)化訓(xùn)練，睡眠或者其他疾病治療） ……,生物反饋的應(yīng)用,基于腦電生物反饋的原理，產(chǎn)生不同頻率的電脈沖信號(hào)：當(dāng)α波誘發(fā)和增強(qiáng)，使處于松弛狀態(tài)，達(dá)到緩解疲勞，舒緩情緒、增強(qiáng)學(xué)習(xí)愿望的目的；當(dāng)斯塔波誘發(fā)和增強(qiáng)，可以使患者進(jìn)入睡眠休息狀態(tài)；當(dāng)β波誘發(fā)和增強(qiáng)，使人的思維逐漸清醒、注意力集中，從

12、而提高學(xué)習(xí)效率。等。,neuroharmonyS腦功能分析儀,通過額葉原始腦電的記錄，進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換，針對(duì)性的分析以下指標(biāo)。、1）基礎(chǔ)節(jié)律指數(shù)BRQ可判定腦的發(fā)達(dá)程度，老化程度和穩(wěn)定度。 以10HZ指標(biāo)為最佳狀態(tài)。 消失率 大于10，正常 小于10，身體或精神上有異常 Amp.L 壓抑 Amp.R 活躍,,2）自主調(diào)節(jié)指

13、數(shù)SRQ腦健康和腦活力最基本尺度腦在蘇醒時(shí)自主調(diào)節(jié)休息狀態(tài)，注意力狀態(tài)和集中力狀態(tài)，并控制活動(dòng)節(jié)奏。 不分上下，30分左右；示分?jǐn)?shù)高但三者之間分差大，自主調(diào)節(jié)功能的均衡性被破壞。 訓(xùn)練方式依據(jù)最不穩(wěn)定的狀態(tài)來針對(duì)進(jìn)行。,,3）注意力指數(shù)ATQ 對(duì)覺悟程度、疾病和壓力的抵抗力指數(shù)。即腦的醒悟程度，示學(xué)習(xí)能力和免疫功能。 另外，緊張度大于10，

14、示緊張、疲勞、視力低下。散漫度3以上，多動(dòng)，注意力散漫。,,4）活動(dòng)指數(shù)ACQ腦的活動(dòng)程度，可判斷精神活動(dòng)和思考能力及行動(dòng)性。可判定為左腦型和右腦型。理想指數(shù)，左右相近，并高。性格傾向？,,5）情緒指數(shù)EQ情緒的穩(wěn)定或不穩(wěn)定狀態(tài)。80分以上表示情緒穩(wěn)定。傾向反映躁征和猶豫征的趨勢(shì)。它要協(xié)同基礎(chǔ)節(jié)律、注意指數(shù)和活動(dòng)指數(shù)統(tǒng)一比較后評(píng)分。,,6）抗壓力指數(shù)SQ示內(nèi)外環(huán)境對(duì)身體和精神方面壓力的抵抗能力。抵抗疾病、不良情緒。