脑电信号成分稀疏分析范式及其可行证明

稀疏分解技术作为一种可靠的信号处理与传输方法,在包括EEG的多种时变信号分析和处理领域得到了广泛的应用。在EEG信号的成分分析中,现有算法(ICA,EMD)等都存在分解结果与真实成分显著不符的情况,难以对实际成分的波形进行估计。本文在稀疏分解算法基础上,通过对样本稀疏分布情况进行度量,给出了一个经过改良的稀疏性能评价指标(SPI)并以此建立了一个新的成分分析范式和相应的优化函数,经过理论和实际证明,该范式在成分分析领域能比传统方法更有效地使分解结果趋向于真实成分,对EEG信号、乃至其他时变信号的成分解析都具有相当的积极意义。

基于脑电信号腹腔镜手术培训的实时疲劳分析

实时评价模拟腹腔镜训练者训练时的疲劳值,并分析疲劳与训练效果的关系。基于MATLAB平台设计了数据采集模块和疲劳分析模块。在训练过程中,Brainlink采集脑电数据,通过蓝牙将数据发送到数据采集模块,然后通过盲源分离的方法去除伪迹,应用小波变换提取4种节律波,采用马氏距离的半监督回归模型得出疲劳值。采用ROC曲线确定模型的阈值,当超过阈值时表示疲劳事件发生,报警提示终止训练;利用Tobii眼动仪采集眼动信号,计算完成时间,错误数,注视点个数,注视时间百分比以及注视/眼跳时间百分比来评价训练效果。在1~6次训练中,疲劳值略微上升但疲劳还未发生时,训练效果逐渐变好;在7~15次中,疲劳值略微上升,训练效果趋于稳定;在16~20次中,疲劳值呈上升趋势,疲劳发生时,训练效果下降。训练者的疲劳程度对训练效果有一定的影响。当疲劳发生时,训练效果下降,当疲劳值达到疲劳阈值10时,应终止训练。

基于脑电信号分析的换挡布置优化

脑电信号分析是人机工程中测量认知工作负荷及情绪的一种十分具有吸引力的方法。通过提取脑电功率谱信息,可以识别出不同种类的情绪,如高兴、悲伤、愉悦等,其准确率可达80%以上。文章基于脑电信号分析的以上作用,以某整车厂概念设计阶段,换挡手球位置的布置为研究对象。利用脑电信号采集设备分别采集24个被试人员在90个变量位置操纵换挡所产生的舒适度信号,再对信号进行小波能量分析,得到最优结果之后,与人体主观评价结果进行综合分析,确定换挡手球最佳布置位置。对脑电设备在汽车总布置阶段的应用进行探索实践。

脑卒中患者主客观记忆能力对工具性日常生活活动能力的预测价值

目的:通过对脑卒中患者工具性日常生活活动能力与其主客观记忆能力之间关系的研究,判别影响IA DL的记忆功能因素,探讨脑卒中患者主客观记忆能力对IADL的预测价值。方法:对52例脑卒中患者用RBMT测试其客观记忆能力;采用视觉模拟评价法评测患者的主观记忆能力;用FAQ评估其IADL能力。然后用Pearson相关分析来观察IADL与主客观记忆能力的关系;再以FAQ为因变量,行多元逐步回归分析和Logistic多元逐步回归分析以探讨脑卒中患者主客观记忆能力对IAD L的预测价值。结果:①患者的主观记忆能力与RBMT呈显著正相关(P<0.05);FAQ与主观及RBMT呈显著负相关(P<0.05,P<0.01)。②多元逐步回归分析显示:RBMT中记被藏物、信封两个分项目以及RBMT总分进入方程(P<0.05),且RBMT总分是IA DL的显著预测因子(R2=0.68,P<0.001),Logistic多元逐步回归分析结果表明,对IADL能否自理的预测,仅有RBMT总分进入模型。结论:脑卒中患者的行为记忆能力对预测其在家庭和社区中的IADL水平有重要意义。

电动按摩椅按摩模式对舒适度影响的试验研究

舒适度是电动按摩椅设计中最重要的考量指标。然而,目前对舒适度的评价方法大多存在缺陷,如传统的基于个体主观感受的舒适度评价方法存在个体感觉差异大的问题,其基于分析脑电或肌电信号的客观舒适度评价方法存在显著性不够问题。为此,特设计集主观评价和脑电信号客观分析评价为一体的评价试验,以阐述试验原理、方法和流程,并对试验结果进行统计分析。结果表明:按摩模式和按摩力度是影响舒适度的主要因素,在不同的性别间这种差异更加明显。该集成评价方法可为按摩模式与力度设计提供参考,从而提升按摩椅的舒适度。