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基于Gabor小波和格兰杰因果的脑-肌电同步性分析 被引量:3
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作者 谢平 陈迎亚 +3 位作者 张园园 邹策 陈晓玲 张利泰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期28-38,共11页
手部运动功能神经肌肉调节机制的研究在假肢控制、康复治疗和评价等方面具有重要意义。基于Gabor小波和格兰杰因果(WT-GC)实现皮层肌肉耦合(CMC)分析,并定义GC峰值频率和显著性面积指标,定量描述不同频段的脑-肌电耦合及信息流向特征。... 手部运动功能神经肌肉调节机制的研究在假肢控制、康复治疗和评价等方面具有重要意义。基于Gabor小波和格兰杰因果(WT-GC)实现皮层肌肉耦合(CMC)分析,并定义GC峰值频率和显著性面积指标,定量描述不同频段的脑-肌电耦合及信息流向特征。同步采集10名健康被试在10%和60%最大自主收缩力(MVC)下的脑电(EEG)与肌电(EMG)信号,运用脑-肌电同步性分析方法进行手部不同力量下的脑-肌电同步耦合特征分析。结果显示:与10%MVC相比,在60%MVC握力输出下,EEG→EMG和EMG→EEG方向GC峰值频率均向高频段转移;EEG→EMG方向上beta频段的GC显著性面积降低,并具有统计性差异(P<0.05)。研究结果验证,所提出方法能够有效刻画不同频段的皮层肌肉间能量耦合特征,可描述不同信息传递方向上的神经元同步振荡强度,也可揭示皮层肌肉运动系统通过调节神经元同步振荡强度、频段与流向来控制手部力量输出的神经机制,为探索手部运动控制与反馈信息解码提供了依据。 展开更多
关键词 小波变换-格兰杰因果 脑-肌电同步 皮层肉耦合 信息流向 自主收缩力
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脑-肌电综合生物反馈系统研制及实验研究
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作者 张作生 姚红 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第3期140-143,共4页
本文介绍了作者研制的脑—肌电综合生物反馈系统。讨论了该系统的多功能性以及通用性。它的脑—肌电综合反馈能力还提供了治疗儿童多动症的新手段。报告了我们所进行的正常人脑电α频段生物反馈训练实验,证明了脑—肌电综合生物反馈系... 本文介绍了作者研制的脑—肌电综合生物反馈系统。讨论了该系统的多功能性以及通用性。它的脑—肌电综合反馈能力还提供了治疗儿童多动症的新手段。报告了我们所进行的正常人脑电α频段生物反馈训练实验,证明了脑—肌电综合生物反馈系统的可行性。 展开更多
关键词 脑-肌电 生物反馈系统
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基于脑-肌电信号的新型假肢控制模式的实验研究 被引量:1
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作者 张泰略 李晋川 +1 位作者 邱越 张腾宇 《医疗卫生装备》 CAS 2020年第7期36-40,共5页
目的:在传统肌电假肢控制信号中添加特定导联的脑电信号,以提升动作识别率。方法:通过预实验确立正式实验方案,在正式实验中选取1名符合实验需求的截肢患者,提取患者缺失小腿运动想象动作的同步脑-肌电信号,通过相关性分析筛选强相关性... 目的:在传统肌电假肢控制信号中添加特定导联的脑电信号,以提升动作识别率。方法:通过预实验确立正式实验方案,在正式实验中选取1名符合实验需求的截肢患者,提取患者缺失小腿运动想象动作的同步脑-肌电信号,通过相关性分析筛选强相关性的脑电导联,并将其添加为辅助信号。在提取相关特征值之后使用基于遗传算法的BP神经网络进行分类学习。结果:在单一肌电信号中添加脑电信号为辅助控制信号后,神经网络的综合识别率从75.025%提升到了87.725%。结论:在单一肌电信号中添加脑电信号为辅助信号,可以有效提升人工神经网络对动作信号识别的准确度。 展开更多
关键词 运动想象实验 脑-肌电结合 新型控制模式 BP神经网络 智能假肢
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视觉和支撑面顺应性对人体静态站立平衡控制过程中脑电-肌电相干性的影响 被引量:2
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作者 王志朋 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1032-1038,共7页
目的:观察视觉和支撑面顺应性对人体站立平衡过程中大脑β波脑电与下肢肌肉肌电相干性(cortical-muscular coherence,CMC)的影响。方法:选取15名健康成年受试者(8男、7女,年龄22.8±1.7岁)为研究对象,观察其在软硬支撑面(2水平:软... 目的:观察视觉和支撑面顺应性对人体站立平衡过程中大脑β波脑电与下肢肌肉肌电相干性(cortical-muscular coherence,CMC)的影响。方法:选取15名健康成年受试者(8男、7女,年龄22.8±1.7岁)为研究对象,观察其在软硬支撑面(2水平:软支撑面和硬支撑面)×视觉(2水平:睁眼和闭眼)×肌肉(2水平:左右胫骨前肌)共8种组合条件下,其脑电-肌电相干性的变化。实验中,每种动作组合重复做3次,每次持续30 s。结果:15人在6种组合条件下均出现了具有统计学意义的CMC,13人在其余的2种组合中出现了具有统计学意义的CMC。睁眼与闭眼状态相比,CMC有显著性差异(P<0.01)。在睁眼状态下,硬支撑面与软支撑面相比,CMC有显著性差异(P<0.05),在其它条件下CMC比较未见显著性差异。结论:人体静态站立平衡过程中对侧感觉运动皮质区β波脑电信号与胫骨前肌肌电之间具有显著的相干性,同时大脑感觉运动皮质区的β波CMC受视觉和支撑平面力学特点的影响。 展开更多
关键词 静态站立平衡 β波-相干性 视觉 支撑面
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前臂指深屈肌渐进性疲劳过程中脑电与肌电相干性变化的特征 被引量:3
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作者 张肃 郭峰 《北京体育大学学报》 CSSCI 北大核心 2016年第4期66-71,共6页
目的:观察健康受试者在运动性肌肉疲劳过程中大脑中枢电信号与外周肌肉表面肌电电信号通讯之间的变化,为丰富运动性肌肉疲劳的中枢机制理论提供参考依据。方法:以15名健康受试者为研究对象,通过上肢间断性握力收缩诱发其指屈肌疲劳,... 目的:观察健康受试者在运动性肌肉疲劳过程中大脑中枢电信号与外周肌肉表面肌电电信号通讯之间的变化,为丰富运动性肌肉疲劳的中枢机制理论提供参考依据。方法:以15名健康受试者为研究对象,通过上肢间断性握力收缩诱发其指屈肌疲劳,观察疲劳过程中运动皮质区的β波段(15~30 Hz)脑电、指深屈肌肌电以及脑电与肌电相干性的变化。结果:在疲劳过程中位于FC1、FCz、FC2、C1电极位置的β波段标准化能量谱显著性下降(P〈0.05);指深屈肌s EMG的15~30 Hz标准化能量谱随着疲劳发生显著下降(P〈0.05)。FC1、FCz、FC2、C1以及Cz电极位置的β波段脑电-肌电相干性随着疲劳的加重显著性下降(P〈0.05)。结论:在小强度运动诱发上肢肌肉疲劳的实验中,β波(15~30 Hz)频率带的EEG和EMG功率谱随着疲劳的加重而显著性降低,同时β波(15~30 Hz)频率带对应的EEG-EMG相干性显著性下降。 展开更多
关键词 运动性肉疲劳 指深屈 -相干性
原文传递
主被动手臂动作的EEG和sEMG特征比较研究 被引量:1
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作者 石巍 王颖 《现代电生理学杂志》 2014年第2期105-113,共9页
目的:研究人在主动进行肢体运动时脑电(electroencephalogram,EEG)和肢体表面肌电(surface electromyogram,sEMG)信号特征,并与其被动受迫产生相同肢体动作模式时EEG和sEMG信号特征做比较,探讨两者在激活大脑运动皮层神经和产生外周神经... 目的:研究人在主动进行肢体运动时脑电(electroencephalogram,EEG)和肢体表面肌电(surface electromyogram,sEMG)信号特征,并与其被动受迫产生相同肢体动作模式时EEG和sEMG信号特征做比较,探讨两者在激活大脑运动皮层神经和产生外周神经-肌肉活动时的不同作用特点与效应,对于了解运动传导通路的功能状态有重要的临床价值,也可为研究开发脑卒中康复治疗新技术提供科学依据。方法:本文主要设计了自主和被动屈腕动作两种实验范式并建立了一套完整的软、硬件系统(LabVIEW软件,DAQ采集卡和视觉反馈系统)进行试验。招募9名被试者(4男,5女)进行了主动和被动屈腕实验,同步采集了被试者EEG和sEMG数据。结果:被动与主动屈腕动作情况下EEG时频变化和平均EMG信号包络幅度的变化及其信号功率谱变化特征趋势大致类似;被动与主动肢体动作事件一样会诱发事件相关去同步(event related de-synchronization,ERD)现象,即证明被动动作下大脑皮层运动区与外周神经系统均能被相应激活,且能够产生联系;被动与主动屈腕时脑-肌电信号频域相干性相似,且被动情况下屈肌EMG与C3脑区EEG信号的相干性幅值比自主动作时增强。这可能是由于被迫动作时会诱发想象动作,从而能增强相应脑区神经元被激发程度。结论:本文结果可支持重复被动肢体运动康复训练的临床实践,并为相关研究提供科学依据。 展开更多
关键词 卒中康复 自主动作 被动动作 小波变换 脑-肌电相干性
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EFFECT OF ELECTROACUPUNCTURE OF ACUPOINTS OF THE HEART MERIDIAN ON ECG, SMALL INTESTINAL ELECTROGRAM AND EEG IN THE RABBIT WITH MYOCARDIAL ISCHEMIA 被引量:2
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作者 方志斌 王月兰 +1 位作者 周逸平 汪克明 《World Journal of Acupuncture-Moxibustion》 2002年第2期24-29,共6页
In the present paper, effects of electroacupuncture (EA) of 3 points of the Heart Meridian and other 3 points of the Lung Meridian on changes of electrocardiogram (ECG), small intestinal electrogram (SIG) and electroe... In the present paper, effects of electroacupuncture (EA) of 3 points of the Heart Meridian and other 3 points of the Lung Meridian on changes of electrocardiogram (ECG), small intestinal electrogram (SIG) and electroencephalogram (EEG) in intravenous drip of pituitrin induced myocardial ischemia rabbits. The three points of the Heart Meridian are "Shenmen" (HT 7), "Lingdao" (HT 4) and one point between HT 7 and HT 4, the 3 points of the Lung Meridian are "Taiyuan"(LU 9), Lieque (LU 7) and one point between LU 9 and LU 7. These points are punctured with filiform needles and stimulated electrically by setting the parameters being frequency of 2.5 Hz, dense sparse waves and duration of 10 min. Results display that the regulative effect of EA of the Heart Meridian is superior to that of EA of the Lung Meridian on the three indexes, showing a closer correlation between the whole Heart Meridian and activities of ECG, SIG and EEG. 展开更多
关键词 Heart Meridian ECG Small intestinal electrogram EEG Myocardial ischemia EA
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THE MECHANISM OF CEREBRAL EVOKED POTENTIALS BY REPETITIVE MAGNETIC STIMULATION OF GASTROCNEMIUS MUSCLE IN DUCHENNE MUSCULAR DYSTROPHY
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作者 管宇宙 崔丽英 +2 位作者 汤晓芙 李本红 杜华 《Chinese Medical Sciences Journal》 CAS CSCD 2001年第2期115-119,共5页
Objective. To study the features and mechanism of the cerebral evoked potentials by repetitive stimulation of calf muscle in Duchenne muscular dystrophy (DMD) patients with obvious muscular dystrophy and psuedohypertr... Objective. To study the features and mechanism of the cerebral evoked potentials by repetitive stimulation of calf muscle in Duchenne muscular dystrophy (DMD) patients with obvious muscular dystrophy and psuedohypertrophy. Methods. Cerebral evoked potentials by stimulation of calf muscles and somatosensory evoked potentials (SEPs) by the stimulation of posterior tibial nerves at ankle were measured in 10 patients with DMD and 10 normal controls matched with gender and age. The intensity of the magnetic stimulation was at 30% of maximal output (2.1 Tesla, MagPro magnetic stimulator, Dantec) and the frequency was 1 Hz. The low intensity of magnetic stimulation was just sufficient to produce a contraction of the muscle belly underneath the coil. Recording electrode was placed at 2 cm posterior to the Cz, reference to Fpz. The latencies of N33, P38, N48 and P55 and amplitude (P38- N48) were recorded. SEPs were recorded by routine methods. Results. In normal subjects, the amplitudes of cerebral evoked potentials by magnetic stimulation of calf muscle was 40% lower than that by electrical stimulation of the posterior tibial nerves at ankle. The latency of P38 was 2.9± 2.1 ms longer compared with electrical stimulation of the posterior tibial nerves at ankle. In 6 patients, P38 latency from magnetic stimulation was remarkably prolonged (P< 0.01), and in 4 patients, there was no remarkable response. SEPs evoked by electrical stimulation were normal in all of the patients. Conclusion. DMD is an available model for the study of mechanism of cerebral evoked potentials by magnetic stimulating muscle. We can conclude that the responses from magnetic stimulation were produced by muscle input. The abnormal responses in patients may relate to decreased input of muscle by stimulating dystrophic and psedohypertrophic muscle. 展开更多
关键词 gastrocnemius muscle repetitive magnetic stimulation cerebral evoked poten- tials Duchenne muscular dystrophy
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