脑电信号相同步分析在识别左右手想象运动中的作用

目的:探讨脑电信号相同步分析在识别左右手想象运动中的作用,为运动残障患者提供一种全新的不依赖于周围神经和肌肉的信息交换与控制通道。方法:采用脑-计算机接口2003竞赛中Graz科技大学提供的脑电数据,将相同步概念和瞬时相位差的统计分布应用于脑电信号分析,信号处理的任务是识别意识任务是想象左手运动还是右手运动,对实验数据选取8～24Hz频段脑电信号进行相同步分析。对三维脑电信号C3、C4和Cz分别采用db3小波进行4层小波包分解,然后重构获取8～24Hz脑电信号。分别计算C3和C4电极相对于Cz电极脑电信号的相位相干性指数R3Z,R4Z,将其作为反应想象左右手运动的特征量。应用滑动窗口实时计算脑电信号相位相干性指数;采用长度为1s(128个采样点),间隔为4个采样点的滑动窗时间窗以此计算每一秒脑电信号的相位相干性指数,从而得到时变相位相干性指数序列。应用线性判别式分析算法,对人脑想象左右手运动任务进行分类。结果:对140次实验的测试样本数据,采用长度为1s(128个采样点)间隔为4个采样点的滑动窗对1152个采样点进行分析,最大分类正确率可达79.28%。结论:脑电信号相位相干性指数随时间的变化与事件相关去同步和事件相关同步现象相一致。可以用来在线识别左右手想象运动,从而为大脑运动意识任务的特征提取及肢残患者的临床康复提供了新的思路。     

基于频带能量和小波包熵的运动意识任务分类研究

目的探讨脑电信号频带能量和小波包熵在识别左右手想象运动中的作用。方法采用脑-计算机接口2003竞赛中Graz科技大学提供的脑电数据,用小波包分解获取8～16Hz脑电信号,计算C₃、C₄电极脑电信号的频带能量和小波包熵,将其结合作为反应想象左右手运动的特征量,对大脑想象左右手运动任务进行分类。结果对140次实验的测试样本数据分析,最大分类正确率可达87.14%。结论脑电信号频带能量和小波包熵随时间的变化与事件相关去同步和事件相关同步现象相一致,可在线识别左右手想象运动。     

基于功率谱峰值及时变线性分类算法的运动意识分类

背景:脑电信号的特征提取是脑机接口系统中一个重要的环节,如何快速有效地提取反映大脑意识任务状态的脑电特征是进行分类、正确解读意识任务的关键.目前,提取脑电信号特征通常采用功率谱密度估计、自回归模型和小波变换等方法,这些特征都是以脑电信号的线性化为前提,上述方法不能很好地反映出大脑的非线性动力学性质.目的:分析脑电信号功率谱峰值在识别左右手想象运动中的作用.方法:采用脑机接口2003竞赛中Graz科技大学提供的脑电数据,用小波包分解获取8～24 Hz脑电信号,计算C3,C4电极脑电信号的功率谱峰值作为脑电特征向量,运用时变线性分类算法对运动意识任务运行分类.结果与结论:对140次实验的测试样本进行数据分析,最大分类正确率可达89.29%,最大互信息和信噪比分别为0.6269 bit和1.3848.C3,C4电极8～24 Hz脑电信号功率谱峰值能很好地反映左右手运动想象脑电特征的变化,与事件相关去同步/事件相关同步现象变化一致,可在线识别左右手想象运动.     

脑机接口在线识别左右手运动想象的脑电信号分析

采用脑机接口2003竞赛中Graz科技大学提供的脑电数据,用小波包分解获取8～16 Hz脑电信号,计算C3,C4电极脑电信号的功率谱峰值和对应频率作为组合脑电特征向量,运用时变线性分类算法对运动意识任务运行分类.对140次实验的测试样本数据分析,最大分类正确率可达89.29%,最大互信息和信噪比分别为0.622 8 bit和1.371 3.提示C3,C4电极8～16 Hz脑电信号功率谱峰值和对应的频率能很好地反映左右手运动想象脑电特征的变化,与事件相关去同步/事件相关同步现象变化一致,可在线识别左右手想象运动.     

基于LabVIEW运动想象的脑机接口系统

背景:基于事件相关电位的脑-机接口,可广泛应用于残障患者的康复,显示出其重要性和未来实现的可行性.目的:提出基于LabVIEW 环境下的运动想象脑-机接口系统的实现方案.方法:研究的关键部分是视觉刺激器的设计和脑电特征信号的特征提取两部分.测试者通过观察视觉刺激器上的左右手连续播放图像刺激产生脑电信号,采用带通滤波提高信噪比,用滑动窗截取脑电数据并且对截取的数据从能量的角度分析得到运动想象特征,同时可以在线提取特征,为实现实时系统打下了基础.结果与结论:该方案能有效地提取出运动想象特征,并且通过离线模式识别进行了有效的分类,分类效果达到了82%.     

基于LabVIEW运动想象的脑机接口系统

背景：基于事件相关电位的脑-机接口,可广泛应用于残障患者的康复,显示出其重要性和未来实现的可行性。目的：提出基于LabVIEW环境下的运动想象脑-机接口系统的实现方案。方法：研究的关键部分是视觉刺激器的设计和脑电特征信号的特征提取两部分。测试者通过观察视觉刺激器上的左右手连续播放图像刺激产生脑电信号,采用带通滤波提高信噪比,用滑动窗截取脑电数据并且对截取的数据从能量的角度分析得到运动想象特征,同时可以在线提取特征,为实现实时系统打下了基础。结果与结论：该方案能有效地提取出运动想象特征,并且通过离线模式识别进行了有效的分类,分类效果达到了82%。     

基于下肢运动想象的脑电节律研究

摘要 目的：通过脑电节律探究健康人下肢运动想象机制。 方法：选择20例健康被试完成下肢运动想象任务,对采集的脑电数据选择C3、C4、Cz通道分析其事件相关电位(event related potential, ERP)和事件相关去同步化与同步化(event-related desynchronization and synchronization, ERD/ERS)。 结果：①左右下肢运动想象在C3、Cz、C4产生几乎相同的ERP模式,左右下肢Cz通道波峰潜伏期为230ms,C3通道潜伏期为250ms,C4通道潜伏期为260ms,两侧下肢运动想象均能诱发P300;②左侧下肢ERP均值在C3通道高于C4通道,右侧下肢ERP均值在C4通道高于C3通道;③无论是C3通道还是C4通道,单侧通道左右下肢运动想象均表现为ERD,两侧下肢想象运动ERDα频段较β频段明显。 结论：左右下肢运动想象在两侧半球产生几乎相同的ERP模式和ERD,但下肢运动想象ERP均值出现同侧化。下肢运动想象诱发的P300可能和运动想象的注意和意图相关。本文研究成果可为下肢运动想象的脑机接口(brain-computer interface, BCI)设计开发提供有价值信息。     

脑-机接口技术在中枢神经系统疾病康复中的应用研究

目的通过检测脊髓损伤及脑卒中患者肢体运动想象时的脑电信号,并与健康人脑电信号特征相比,探求脑-机接口技术在运动障碍患者康复中的应用前景。 方法采集健康受试者5名、脊髓损伤患者4例及脑卒中患者2例运动想象时的脑电信号,通过计算机系统进行分析。 结果5名健康受试者在运动想象时,大脑运动相关皮质α、β频率段上出现事件相关同步/去同步现象;4例脊髓损伤者中有3例表现出类似健康受试者的特征（其中1例有明显稳定的特征分布）;2例脑卒中患者均未发现有意义的类似特征。 结论脊髓损伤患者在运动想象时所产生的脑电信号特征与健康人相似,而脑卒中患者运动想象时损伤侧皮质的脑电信号不具有与健康人类似的特征,这为脑-机接口技术在运动康复中的应用提供了实验依据。     

基于四类运动想象任务的脑电信号识别

背景：脑-机接口是在大脑与外部设备之间建立的直接的交流通路,基于运动想象的脑-机接口研究已经从两类运动想象任务的识别发展到多类任务的识别。目的：探寻准确有效的对多任务运动想象脑电信号进行特征提取及模式识别的方法。方法：首先采用公共平均参考法减小多通道中各导联间的相关性,提高脑电信号的信噪比。并对公共空间模式算法进行扩展,采用＂一对多＂的策略,对4类任务的脑电信号进行特征提取,在模式识别过程中,采用基于决策树法的支持向量机进行分类。对于实验对象样本不充足,结合支持向量机和贝叶斯分类器,将分类结果中具有大概率的测试样本扩充到训练集,最后再次运用支持向量机进行分类。结果与结论：最佳正确率达到92.78%,＂一对多＂的公共空间模式和基于决策树的支持向量机可以有效地进行多任务脑电信号识别,扩充样本可以提高分类正确率。     

基于四类运动想象任务的脑电信号识别

背景:脑-机接口是在大脑与外部设备之间建立的直接的交流通路,基于运动想象的脑-机接口研究已经从两类运动想象任务的识别发展到多类任务的识别。目的:探寻准确有效的对多任务运动想象脑电信号进行特征提取及模式识别的方法。方法:首先采用公共平均参考法减小多通道中各导联间的相关性,提高脑电信号的信噪比。并对公共空间模式算法进行扩展,采用"一对多"的策略,对4类任务的脑电信号进行特征提取,在模式识别过程中,采用基于决策树法的支持向量机进行分类。对于实验对象样本不充足,结合支持向量机和贝叶斯分类器,将分类结果中具有大概率的测试样本扩充到训练集,最后再次运用支持向量机进行分类。结果与结论:最佳正确率达到92.78%,"一对多"的公共空间模式和基于决策树的支持向量机可以有效地进行多任务脑电信号识别,扩充样本可以提高分类正确率。     

韶关市农村留守儿童孤独感状况调查

目的了解广东省韶关市农村地区留守儿童孤独感现状及其影响因素。方法对韶关市某地区两所农村小学3～6年级学生中的489名留守儿童采用儿童孤独量表和自编调查表进行问卷调查。结果17．6％留守儿童存在孤独感，不同性别孤独感发生率无差异性，不同年龄及不同年级间孤独感发生率差异均有极显著性（P〈0.01）；随年级增加，孤独感发生率呈下降趋势（X^2趋势=5．970，P〈0.05）。留守儿童孤独感与健康状况、学习成绩、学习困难程度、父母教育方式、父母间关系和老师教育方式等因素显著相关（P〈0.01～0．05）。结论农村地区留守儿童中存在一定程度的孤独感问题，老师和家长应以正确的态度和方法对待留守儿童，以减少其孤独感的发生。     

产科新生儿不同部位经皮测黄报警预值的可靠性观察

目的对比观察产科新生儿不同部位经皮胆红素（TCB）报警预值的可靠性。方法132例产科新生儿采取随机数字分组法分为正常产组和剖宫产组各66例,新生儿均于产后第4天同一时间点应用KJ8000经皮测黄仪分别测量额、胸、腹、额胸、额胸腹TCB值,TCB〉12．9mg／dl者,取得亲属同意抽取静脉血检测血清胆红素（SB）,对比分析不同部位TCB及其与sB值的差异。结果两组分别有17例或21例达到TCB报警预值。两组TCB或sB相同方法及相同部位比较,差异无统计学意义（P〉0．05）;两组TCB不同部位对比,额部值最低、胸部值最高,且与其他部位同组对比差异均有统计学意义（P〈0．01）;两组sB值对比差异无统计学意义（t=1．53,P〉0．05）,与不同部位TCB对比均以胸部数值差异无统计学意义（P〉0．05）,而与其他部位TCB两组差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论正常产与剖宫产新生儿术后sB对比差异无意义;TCB动态监测以胸部结果更接近SB。     

The characteristics of interpretation of results of analysis of protein amount in urine of pregnant women

The adequacy of implementation of present proteinuria diagnostic thresholds under examination of pregnant women was examined. The analysis was applied to all urine samples of pregnant women from December 2009 to March 20010. The amount of protein in urine was concurrently evaluated by turbidimetric analysis with sulfosalicylic acid, colorimetric analysis with pyrogallol red, "dry chemistry" technology (the diagnostic strips). It is established that the mentioned techniques of analysis of protein in urine provide independent results. The results of colorimetric analysis are characterized by better precision and adequacy. However, in case of pregnant women the diagnostic threshold of protein concentration should be shifted from 0.120 to 0.150 g/l.     

超声评价放疗对颈动脉溃疡斑块形成的影响

目的 探讨超声在评价放疗对颈动脉溃疡斑块形成的影响的价值。方法 回顾性收集经病理学证实为头颈部肿瘤、放疗前后的颈动脉超声资料以及其他基线资料完整的患者93例,比较放疗前后放疗侧颈动脉和非放疗侧颈动脉粥样硬化斑块和溃疡斑块的总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积。结果 放疗前后颈动脉超声检查的平均间隔时间为（6.1±1.9）年;放疗前放疗侧斑块总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、溃疡斑块的总数量、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积与非放疗侧比较差异均无统计学意义（P均>0.05）;放疗后放疗侧斑块总数量、平均内膜-中膜厚度、最大斑块面积、溃疡斑块的总数量、最大溃疡斑块的面积、最大溃疡口的面积均较非放疗侧加重,差异有统计学意义（P均<0.05）。结论 放疗可导致头颈部肿瘤患者颈动脉粥样硬化斑块的形成和进展,且斑块具有易损性特点。     

《中国内镜杂志》主编雷光华教授简介

雷光华男,1970年12月生,骨科学博士,一级主任医师,二级教授,博士生/后导师。国家"万人计划"领军人才,教育部"长江学者"特聘教授,科技部"中青年科技创新领军人才",国家卫生计生突出贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴专家,国家临床重点专科骨科和运动医学学科带头人,全国青年岗位能手,湖南省"芙蓉学者"特聘教授,湖南省科技领军人才和骨科学科领军人才,湖南省普通高校学科带头人,湖南省首届"优秀科技工作者",中南大学"湘雅名医"。