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国家自然科学基金(30630022): 作品数：11 被引量：127H指数：5; 相关作者：高上凯高小榕宾光宇乔志梅洪波更多>>; 相关机构：清华大学清华大学玉泉医院第四军医大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：医药卫生生物学自动化与计算机技术更多>>

基于脑电的睡眠与麻醉中失觉醒脑状态分析被引量：4: 2009年; 睡眠和麻醉有类似的失觉醒临床表现。为预测睡眠分期,以提供麻醉深度判断和术后研究的依据,该文开发了一种失觉醒脑状态指数(CSI)分析算法。该算法,以脑状态指数为麻醉深度监测指标,基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS),通过自行构建的仿真脑电(EEG)数据,确定算法中的隶属度函数等参数。用该算法研究临床麻醉脑电和麻省理工学院的生理信号数据库(MIT-BIH)睡眠脑电的失觉醒脑状态。结果表明:该算法能较可靠的评估病人的麻醉深度,CSI值随着睡眠阶段的加深而减小。; 于立群高小榕刘伟国左焕琮; 关键词：麻醉深度睡眠分期

基于左右视野双频率刺激的SSVEP脑-机接口被引量：8: 2009年; 当可使用频率有限时,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑-机接口(BCI)系统所能呈现的目标数较少。为了有效地增加该目标数,该文提出了一种基于左右视野、使用两个频率闪烁块呈现目标的刺激方法。5名受试者参加了试验。用典型相关分析法处理数据,提取左右视野区与刺激对应的频率成分。离线正确率分析表明:4名受试目标识别率超过85%。采用该方法,在使用2个频率时,该系统所能呈现的目标个数提高了2倍。; 闫铮宾光宇高小榕

脑-机接口的发展现状与未来: 本文介绍了脑-机接口研究的背景;分别讨论了无创的基于头皮脑电的脑-机接口技术及有创的基于植入电极的脑-机接口技术的发展现状和存在的问题;并探讨了脑-机接口技术在医疗仪器开发中潜在的应用前景。; 高上凯高小榕洪波张志广杨福生; 关键词：脑-机接口脑电植入电极医疗仪器

相位同步方法用于稳态视觉诱发电位的测量被引量：2: 2008年; 稳态视觉诱发电位(SSVEP)被广泛用于脑-机接口和脑电的稳态标记频率检测中。在这些研究中,都需要解决一个问题:当视觉刺激的频率发生变化时,如何通过分析SSVEP信号,快速准确地跟踪上这种变化。解决这个问题通常的分析方法是利用信号的频谱特征。该文依据稳态视觉诱发电位与视觉刺激之间的时间锁定关系,提出用相位同步化方法来解决这个问题。实验结果表明,相位同步化方法能够更加准确地定位刺激频率的变化时刻。在SSVEP研究中,相位同步化可以作为一个新的可资利用的特征。; 宾光宇张雅静高小榕; 关键词：稳态视觉诱发电位

浅谈脑—机接口的发展现状与挑战被引量：78: 2007年; 脑—机接口是在大脑与外部设备之间建立的直接的交流通道。文中简单叙述了脑—机接口的发展现状,并探讨了未来发展中面临的挑战。; 高上凯; 关键词：脑电

在体神经元胞外记录用于大脑皮层可塑性研究: 2007年; 神经元网络可塑性是大脑学习和记忆功能的基础,可塑性的变化也是某些脑功能疾病的成因。研究大脑皮层可塑性不仅可以为认识可塑性机制提供基本方法,也可对自然衰老过程和神经退行性疾病的病理过程进行观测,进而可以为评价抗衰老药物和治疗神经退行性疾病提供新方法。本文基于经典的大鼠胡须配对模型建立了一套实验方案,通过在体细胞外记录实验的数据分忻,比较修剪胡须后相同时间内神经元感受野不对称变化程度的差异,衡量不同生理条件下大鼠体感皮层神经元网络可塑性。本文以中年和青年大鼠体感皮层神经元网络可塑性比较为例,详细介绍了实验方法中的关键技术和操作,如皮层D2功能柱的定位和D2功能柱内不同层神经元的定位等,结果和我室以前相关研究证明了此实验方案的可行性。; 陈小默乔志梅高上凯洪波; 关键词：感受野体感皮层衰老电生理记录

糖尿病对大鼠海马神经协同性的影响(英文)被引量：3: 2009年; 离体电生理和行为研究表明,糖尿病会对海马功能造成负面影响。本研究采用活体胞外电极记录方式,在麻醉条件下,记录STZ诱发糖尿病大鼠以及正常大鼠海马区神经元自发放电。运用相干系数和相位同步的分析技术,对在海马区同一位点记录到的神经元放电和局部场电位(local field potentials)的低频振荡(1～4Hz)进行时域协同性的分析。结果显示,糖尿病大鼠的相干系数值(0.617±0.028)与正常大鼠(0.730±0.024)相比普遍偏低(P=0.005)。而相位同步的分析方法更直观地反映了神经元放电与低频局部场电位的时域协同性程度,通过vonMise拟合的一个相位聚集参数κ来衡量相位同步程度的大小,发现糖尿病大鼠的相位同步系数κ值(0.347±0.113)远低于正常大鼠(1.174±0.134)(P<0.001)。在此研究中,相干系数和相位同步两种分析结果都表明糖尿病会对大鼠海马神经元放电与低频局部场电位的协同性造成负面影响。这种负面影响或许是糖尿病造成记忆功能障碍的神经网络机理。; 刘凯谢康宁乔志梅高上凯洪波; 关键词：相位同步低频振荡糖尿病海马

利用自举法与相干矢量虚部研究脑电信号的连通性被引量：1: 2009年; 多导联脑电信号之间的连通性分析有助于了解脑的不同分区之间的信息交互。为了研究实验任务引起的脑区之间的连通性,提出了一种结合自举法与相干矢量虚部的统计分析方法,并用于研究左、右手运动想象任务中的信息交互。结果表明:在单侧的运动想象任务中,辅助运动皮层与对侧的运动前区及初级运动感觉皮层具有广泛的联结关系,同时提示受试是采用具有肌肉感觉的运动想象模式。该方法简洁、意义明确,可以进一步应用在脑-机接口及事件相关电位的研究中。; 孟飞高小榕高上凯; 关键词：脑电连通性相干

基于P300电位的脑机接口系统中参数优化问题的研究被引量：8: 2009年; 基于P300电位的脑机接口是脑机接口系统研究中的重要范式之一。本研究探讨双极导联选择、滤波器设计和特征窗长度这三者中,参数选择对分类正确率的影响。使用的数据为6名受试者进行12选择Oddball范式的实验数据,数据分类采用支持向量机。结果表明,通过导联优选,对不同的受试者进行定制,可以有效提高分类正确率。滤波器频带对分类正确率有一定影响,但是滤波器阶次对结果影响不大。随着特征窗长度的增加,分类正确率也会提高,因此使用较长特征窗有助于提高分类正确率。本研究结果推荐的数据处理过程为：通过导联优选为每位受试者定制最优的双极导联;滤波过程使用0.5-16 Hz,阶次为20的FIR滤波器,然后把数据降采样为32Hz;特征窗提取时可选择刺激后0-600 ms的数据。; 马忠伟高上凯; 关键词：脑机接口 P300 滤波器支持向量机

基于SD方法的老年人平衡控制机理分析被引量：3: 2008年; 该文用平衡控制机理研究年龄增长对人体平衡控制能力的影响。利用三维运动跟踪系统对6名老年人及8名年轻人进行了平衡测试,根据SD(stabilogram-diffusion)分析方法,讨论老年人和年轻人平衡控制机理的差异。结果显示:老年受试者在开环控制体现更多不稳定性,闭环控制反馈控制活动明显延迟;与年轻受试者相比,老年受试者6个评估参数(短时间间隔扩散系数,长时间间隔扩散系数,短时间间隔Hurst指数,长时间间隔Hurst指数,开、闭环控制临界点时间间隔及位移变化均方差)值均有所增加,其中有3个参量(短时间间隔扩散系数,开、闭环控制临界点时间及位移变化均方差)具有显著性差异。; 吴方芳蔡付文王人成金德闻张济川王广志; 关键词：稳定性开环控制闭环控制

国家自然科学基金(30630022)

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