视觉记忆负荷对EEG的事件相关同步化与事件相关去同步化的影响

目的研究视觉空间记忆和抽象几何图形记忆的工作记忆负荷对脑电事件相关同步化和去同步化的影响。方法采用n back范式 ,取n分别等于 1、2、3为 3种负荷水平。 1 2名被试者在 3种负荷水平下完成视觉空间匹配和抽象几何图形匹配两类记忆任务 ,并记录其脑电。结果theta波的ERS总是伴随着alpha波的ERD出现。随着任务难度的增大 ,6～ 8Hz的theta波的ERS下降 ,alpha波的ERD增大。图形匹配任务引出的thetaERS和alphaERD均大于空间位置匹配任务。任务难度和任务类型的效应大多出现在CZ和FZ电极 ,这与任务所包含的注意和记忆的加工主要激活额叶和顶叶皮层的观点相符合。结论EEG的ERD(或ERS)随视觉记忆负荷变化 。

一种基于混沌序列相关同步的DS-CDMA通信系统

本文介绍了一种基于混沌序列相关问步的DS-CDMA通信系统,其核心就是以混沌序列作为地址码,利用混沌序列优越的相关特性进行相关解调。文中推导出了多用户相关解调的表达式,表明在系统同步的前提下,系统性能取决于混沌序列的相关性。文中还讲述了系统构成方法以及相关同步检测和相关解调的原理,最后给出的计算机仿真结果证明了上述原理的正确性。

心理意识真实性的事件相关同步研究

为揭示"说谎"与"说真话"时脑电信号的差异,该文对测谎实验中自发脑电信号的事件相关同步(ERS)进行了深入研究。分别对脑电的delta、theta节律的事件相关同步进行了详细分析,发现delta和theta节律的ERS可以反映说谎相关的心理状态,其中delta节律的ERS与P300高度相关,而theta节律的ERS效应与经典的P300效应尽管在时间上有一定的重叠,但具有不同的头皮分布特性。通过对比Fz、Cz和Pz3个电极的主效应,发现theta同步的最大主效应位于前额中线的Fz电极,而P300的最大主效应在枕区中线的Pz电极。这说明theta节律的ERS与P300成分可能从不同角度反映了说谎心理的认知加工过程。

前臂截肢者残肢运动时大脑脑电信号的事件相关去同步化/同步化变化特征

目的:通过脑电技术探讨前臂截肢对人体大脑功能可塑性的影响。方法:本研究使用脑电系统采集右侧前臂截肢者(9例,截肢年限均为6年以上)和正常健康人(15例)进行左右上肢直臂屈伸运动任务时的脑电信号。分析与运动相关的μ波(8—12Hz)的脑电信号的ERD/ERS变化特征。结果:与正常组相比,截肢组受试者健侧肢运动过程中除了大脑右半球额区F4通道μ波的ERD现象程度显著降低(P<0.05)外,其它脑区的通道均无显著性差异(P>0.05);而截肢组受试者残肢运动时,μ波ERD程度在对侧额区F3、中央区C3表现为显著降低(P<0.05),而在双侧枕区(O1、O2)表现为ERD显著升高(P<0.01)。结论:截肢组受试者健侧肢运动时μ波变化与正常组相似,而截肢组受试者残肢在执行任务时,表现出特异性大脑对侧半球额区、中央区及双侧枕区μ波事件相关去同步化现象。

右额下回岛盖部beta事件相关去同步化与抗抑郁早期疗效相关性的脑磁图研究

目的:通过探讨抑制控制网络关键脑区右额下回岛盖部beta频段的事件相关去同步化(ERD),寻找抗抑郁治疗早期疗效相关的生物学指标。方法:随机入组46例抑郁症患者及25名健康对照,在完成Go/No-Go实验范式下采集脑磁图数据,计算基线期右额下回岛盖部beta频段的ERD,以抗抑郁治疗2周后HAMD 17总分减分率是否达50%为标准划分为早期疗效有效组和无效组。比较组间差异,分析其与HAMD 17减分率的相关性。结果:与对照组相比,抑郁症组右额下回岛盖部去同步化水平降低,且无效组弱于有效组,右额下回岛盖部(r=-0.397,P=0.006)beta频段的ERD与2周后HAMD17减分率呈负相关。结论:右额下回岛盖部beta频段的ERD降低与抗抑郁早期疗效不佳相关,该区域beta频段的活动强度可能是抑郁症早期疗效预测的生物学指标。

运动想象同步视听刺激的脑电特征研究

目的基于运动想象(MI)的主动康复有助于感觉运动皮层重塑,探讨视听觉引导下的感觉运动皮层活跃度及其相关性,为视听辅助MI提供神经生理学依据。方法训练时受试者想左侧上肢做屈肘抬臂动作,同步观看相应动作的视频或语音指令,构成左侧抬臂动作的视觉引导或听觉引导。提取MI脑电信号(EEG)μ节律事件相关去同步(ERD)频带能量在关联脑区的变化率和感觉运动皮层脑区节点各通道之间的多元功率谱相关系数,分别表征大脑感觉运动皮层活性和相关性。结果对比MI、MI+视觉引导、MI+听觉引导和MI+视听引导之间特征变化的实验结果表明,EDR测度:MI+视听引导>MI+视觉引导>MI+听觉引导>MI,多元功率谱相关系数:C4通道与O1、Oz、O2通道,MI+视听引导组最高,MI+视觉引导组次之,其余两组之间没有明确的差异;C4通道与T7、T8通道,MI+听觉引导组最高,MI+视听引导组次之,其余两组之间没有明确的差异;O1、Oz、O2通道与T7、T8通道,MI+视听引导组最高,其余三组之间没有明确的差异。结论MI同步辅以想象动作的视听觉刺激能明显促进感觉运动皮层活性,强化皮层之间相关性,尤以MI+视听引导更为显著。

事件相关去同步化和同步化方法在脑电信号分析中的研究进展

脑电信号包含大量的生理与病理信息,但其存在记录伪差、易受自发脑电及外界干扰等缺点,对脑电信号的特征性提取及分析是其研究的关键。随着各种脑电图分析技术的发展,越来越多的研究证实事件相关去同步化(ERD)和事件相关同步化(ERS)是研究脑电信息非常有用的分析方法。本文对ERD/ERS的概况、研究方法及临床相关研究进行综述。

基于同步相关滤波的交流励磁发电系统电力谐波检测

根据数字信号处理理论 ,导出基于频谱搬移原理的同步相关滤波技术 ,用于基波频率变化、谐波频谱与基波接近且包含低于基频的次谐波成分信号的谐波检测之中。理论分析与实验运行表明 ,这是一种解决交 -交变频器交流励磁发电系统电力谐波检测的有效方法。

考虑随机量测时滞和同步相关噪声的改进高斯滤波算法

经典高斯滤波算法存在量测信息实时获取,以及过程噪声和量测噪声相互独立的假设条件.然而,在工程实际应用中该假设条件有时难以满足.本文针对一类具有随机量测时滞和同步相关噪声的高斯系统的状态估计问题,设计了一种高斯滤波框架形式的最优估计算法,并给出了所设计算法的三阶球径容积法则的次优实现形式-考虑随机量测时滞和同步相关噪声的容积卡尔曼滤波器(CKF–RDSCN).其借助Bernoulli随机序列,来描述系统中可能存在的量测时滞现象,并利用高斯条件分布性质来解决噪声相关问题,在此基础上构建所提出的最优估计算法.仿真结果表明,相比于扩展卡尔曼滤波(EKF),无迹卡尔曼滤波(UKF)以及容积卡尔曼滤波(CKF),在含有随机量测时滞和噪声同步相关的状态估计问题中,CKF–RDSCN具有更高的精度和更好的数值稳定性.

基于同步相关滤波的广义谐波检测

采用三相系统复信号的频域表示并根据频谱搬移原理 ,本文提出了一种基于同步相关滤波的谐波检测方法 ,可用于三相电路中除正序基波以外广义谐波的有效检测。针对三相交 -交变频器交流励磁发电系统的谐波检测进行的仿真研究 。

全相位OFDM系统的最大自相关帧同步

针对数字地面广播电视(DTMB)系统,提出了一个对载波频偏具有鲁棒性的新的帧同步算法。该算法通过正交频分复用(OFDM)信号的时域复制和对接收信号实行自相关来实施。自相关数值输出的非关联求和的峰值检测是理所当然的帧起始点。理论证明,载波频率偏移(CFO)对全相位自相关帧同步算法没有影响。通过仿真表明,在频率选择性衰落信道中,提出的方法在有频偏存在情况下比传统算法具有很强的优势,对于DTMB系统的PN420模型,系统保持稳定工作的最大CFO在所提方法中要远远大于传统的方法。

基于同步相关性的多数据流聚类在空气质量评价中的应用

根据空气质量监测数据的特点,给出一种基于同步相关性的多数据流聚类算法。根据国家环境质量标准,结合实际监测数据,对某地区空气质量进行了评价并对空气污染指标进行了相关性分析,说明基于同步相关性的多数据流聚类在空气质量评价应用中的可行性。

同步-异步二维中红外相关谱检测掺假芝麻油

将同步-异步二维中红外相关谱和多维偏最小二乘判别法相结合定性分析掺假芝麻油。分别配置40个纯芝麻油和含有玉米油不同体积分数(3%~60%)的掺假芝麻油样品40个。室温下,分别采集所有样品的常规一维中红外光谱(650~4 000cm-1)。在研究纯芝麻油和掺假芝麻油的一维中红外光谱的基础上,以芝麻油中掺假的玉米油浓度为外扰,进行相关计算,得到同步和异步二维中红外相关谱矩阵,并对其进行标准化。分别提取标准化的同步和异步二维中红外相关谱主对角线上部分和下部分元素进行融合,得到同步-异步二维中红外相关谱矩阵。在此基础上,分别基于同步-异步二维中红外相关谱矩阵、同步二维中红外相关谱矩阵和异步二维中红外相关谱矩阵建立了三个定性分析掺假芝麻油的多维偏最小二乘判别模型对预测集未知样品进行预测,其识别正确率分别为100%,96.2%和96.2%。结果表明:相对于同步和异步二维中红外相关谱,同步-异步二维中红外相关谱不仅包含了完整的掺假油特征信息,而且剔除了冗余信息,因此能取得更好的判别结果。

基于溯源分析的脑电信号事件相关去同步化研究

本文初步探讨了运动想象、实际运动时诱发的事件相关区同步化现象。使用s LORETA软件,分别计算33位受试者休息、运动想象、实际运动时,Mu、Beta频段对应的大脑电流源密度分布,并对该结果进行归一化。对休息和运动想象、休息和实际运动、运动想象和实际运动时,两频段电流源密度的归一化结果进行配对t检验。发现:在Mu、Beta频段下,受试者运动想象时,突显网络、辅助运动区、主运动区、运动前区、初级次级运动感觉皮层和顶额镜像神经元系统感觉出现了显著的去同步化现象(P<0.01);在Mu、Beta频段下,受试者实际运动时,初级次级运动感觉皮层、主运动区和顶额镜像神经元系统出现了显著的去同步化现象(P<0.05)。在Mu、Beta频段,相比于实际运动,受试者运动想象时,初级次级感觉运动皮层和顶额镜像神经元系统的电流源密度更大,但无统计学差异(P>0.05)。

基于同步相关滤波技术的谐波检测方法研究

为实现有源滤波装置补偿电流的准确、实时跟踪,电流的实时检测是关键。传统的各种谐波检测方法特性各不相同,但它们都仅适用于电压基准比较明确场合。将基于频谱搬移原理的同步相关滤波技术应用于电力系统谐波检测,并借助于多分辨率分析思想和小波分析概念得到了一种降采样频率方法以适应谐波频率变化的情况,即自适应同步相关滤波。以交交变频器输出谐波为例,用Matlab软件仿真。仿真结果表明,这种自适应谐波检测技术可有效解决电压基准变化时的谐波检测的难题,同时为谐波抑制的实施奠定了基础。

用二维相关红外光谱鉴别羊毛和羊绒的研究

研究分析羊毛及羊绒的红外光谱。采用变温傅立叶变换衰减全反射红外光谱技术，分别测试了羊毛和羊绒的红外一维光谱、红外二阶导数光谱和二维相关同步红外光谱。研究发现：羊毛和羊绒同时存在着vasCH3、vasCH2、vsCH3、vc=o、δN—H＋vc—N、δN—H＋uc-N和δs-o等。研究还发现：在2800cm^-1～3000cm^-1、100cm^-1～1700cm^-1和1000cm^-1～1100cm^-1频率区间内，采用传统的红外一维光谱法和红外二阶导数光谱法不能有效区分羊毛和羊绒。而采用二维相关同步红外光谱，在2800cm^-1～3000cm^-1和1000cm^-1～1100cm^-1频率范围内，可以清晰地区分羊毛和羊绒。认为：采用二雏相关同步红外光谱技术，可以有效区分羊毛纤维和羊绒纤维。

跳频通信系统同步的一种方法

介绍了跳频通信系统同步方法和同步过程,并阐述了自相关同步法实现跳频通信系统同步捕获和同步跟踪的原理,着重讨论了基于最大似然准则,对时间和频率同步跟踪分别采用时间平分法和频率替换法求取同步估计值的方法,给出了原理框图、公式推导以及实验仿真结果,并对实验仿真结果进行了性能分析。实验仿真结果与性能分析表明该同步跟踪方法简单可行。

基于Morlet小波的事件相关脑磁图ERD/ERS分析方法

目的:验证基于Morlet小波的ERD/ERS计算方法在事件诱发脑磁图中的应用效果。方法:采用Morlet小波对事件相关脑磁图数据和静息状态下采集到的脑磁图数据进行小波变换,根据变换后的结果计算ERD/ERS值,分析alpha,beta,gamma频段的ERD/ERS值变化趋势。结果:通过对一段运动诱发脑磁图数据的分析,采用该方法得到的左、右运动皮层的ERD/ERS结果和文献中报道的结果相一致。结论:基于Morlet小波的事件相关脑磁图ERD/ERS分析方法能够有效分析事件诱发脑磁图的锁时但不锁相的变化。

运动相关脑电信号的运动意图预测方法研究

为了找出在大脑的后顶叶皮层区(PPC)运动意图预测与运动想象EEG信号之间的关联,联合运动相关电位MRPs与mu/beta节律的事件相关同步/去同步(ERS/ERD)特征,首先用小波包分解WPD重构特征频段的小波包分解系数特征向量,其次采用共空间模式CSP提取空域特征向量,最后利用支持向量机(SVM)进行运动意图预测;通过实验验证,联合运动想象信号中的运动相关电位及mu/beta节律,运动意图预测分类准确率达到85%;证实了运动相关MRPs可以表征运动准备即运动规划阶段的脑神经机制;10Hz以下的mu和beta节律ERS/ERD特征能够体现运动意图的方向;研究结论进一步为精细运动(包括运动方向、速度等其他运动参数)预测提供技术支持。

功能性电刺激下下肢相关运动诱发的脑状态变化分析

目前,应用功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)进行中风后康复治疗已经十分普遍,但是对于FES治疗过程中大脑的状态变化却缺乏深入的研究.掌握这一变化规律有助于了解大脑在FES治疗过程中的康复机制.笔者尝试通过研究FES诱发的脑电信号,探究在治疗过程中大脑的脑电特征变化.结合FES设计了主动、被动模式(人工被动和刺激下被动)下的下肢运动实验,采集了6名受试者(4名中风患者和2名健康受试者)的数据,并利用时频分析和源定位等方法对数据进行分析.结果发现在多种实验模式下正常受试者与患者的脑电信号中均存在事件相关去同步(event-related desynchronization,ERD)现象,证实了中风患者受损后的大脑区域仍然能够被激活;在电刺激模式下ERD的强度随电刺激的增强而增大,表明适当的高强度电刺激可以为大脑提供更好的激活作用;通过源定位分析发现感觉运动区的激活在动作期较强,而在动作保持期内激活效应较差.研究结果将有助于加深认识FES对大脑的激励作用,同时为医师设计康复治疗方案提供可靠依据.