天津市自然科学基金(12JCYBJC19500)
- 作品数：13 被引量：38H指数：4
- 相关作者：王索刚岳伟张娟陈晓艳赵秋红更多>>
- 相关机构：天津医科大学天津市环湖医院天津科技大学更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术电子电信文化科学更多>>
- 一种基于双特征的联合脑-机接口系统设计被引量：1
- 2014年
- 与传统基于单一脑电信号的脑-机接口相比,基于多种特征信号的联合脑-机接口能有效提高脑-机接口性能。在基于稳态视觉诱发电位和P300诱发电位的联合使用的可行性基础上,提出了新的刺激编码方式,构建了一种基于两种特征的联合脑-机接口系统。通过设计3×3字符刺激矩阵,矩阵中纵列按各自设定频率闪烁诱发稳态视觉诱发电位,横行随机出现蓝色框诱发P300。实验表明,当受试者注视并关注目标字符,两种特征脑电信号能够被同时诱发,且对脑电信号中两种特征进行识别能够检测出受试者选取的字符。与传统基于P300的字符脑-机接口相比,刺激诱发时间减少了一半,从根本上提高了脑-机接口的速度。在以后工作中,系统可以扩展到更大矩阵(如6×6),构建更为实用的联合脑-机接口系统。
- 匡光涛王索刚丁佳张娟
- 关键词：脑-机接口脑电信号稳态视觉诱发电位
- 心算负载任务对事件相关电位信号特征影响的研究被引量：2
- 2015年
- 事件相关电位是神经科学研究中重要的一种认知电位,也是脑机接口中常用的特征信号之一。心算任务引起的心理负载能够诱发事件相关电位。常用的信号特征主要为时域波形特征。无法全面分析评估特征特点。研究中设计了三种心算任务,时域上研究诱发的事件相关电位的波形特征,频域上利用格兰杰因果关系分析方法研究任务脑功能网络连接,探讨三种心算任务诱发事件相关电位特征信号的效果和特点。为构建基于ERP特征信号的脑机接口新范式提供理论依据和技术支持。
- 张娟王索刚
- 关键词：心算事件相关电位P300
- 基于视觉双特征的并行联合脑-机接口范式的研究被引量：2
- 2015年
- 基于多特征的并行联合脑-机接口与单一特征脑-机接口相比,能利用更多信息和并行方式提高特征提取和系统执行效率。提出了一种基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)和运动起始视觉诱发电位(MVEP)的双特征并行联合脑-机接口范式,通过设计3×3字符拼写范式,矩阵中纵列白色竖条按设定频率闪烁诱发SSVEP,横行中白色竖条随机运动诱发MVEP。实验表明,被试者关注目标字符时,两种特征脑电信号被同时诱发出来,并且对两种脑电信号进行特征识别能够检测出被试者选取的目标字符。联合范式并行的刺激编码方式有效节约了刺激诱发时间,为构建更为实用的联合脑-机接口提供了一种实现方法。
- 丁佳张娟王索刚
- 关键词：稳态视觉诱发电位
- 3D-EIT系统电极优化设计被引量：6
- 2014年
- 探究三维电阻抗成像系统电极结构对数据测量及图像重建的影响。考虑到电极形状和电极在边界上的分布状态对成像效果的影响,在构建的3D电阻抗系统模型及层间准对角激励相邻(QBD)测量工作模式下,对方形电极(I型)、圆形电极(II型)、同心圆复合电极(III型)和方圆复合电极(IV型)4种形状电极,就0.2到0.7之间8种不同电极占空比(DR)情况进行对比研究。采用重建图像的相关度R,敏感场的灵敏度均匀性P,测量电压动态范围D进行评价。对比结果表明,在DR为0.4~0.5之间,4种电极结构下的图像相关度R均优于其他DR情况,而且IV型电极的R和P指标略优于I^III型,但复合型电极(III和IV型)在DR为0.3和0.35时边界测量电压动态范围D偏大,稳定性差。对三维场域中5个高度不等(7.5~30 cm之间)、电导率相同的物体,采用共轭梯度算法进行图像重建。数据经归一化处理,截取2个电极层、1个电极间层及2个电极外层共5个等间隔的不同断层图像进行对比,4种电极模型下的成像结果均与真实分布相吻合,IV型电极所成图像伪影略小,效果较好,与指标评价结果一致。本研究为QBD模式的三维电阻抗成像系统确定了电极形状及电极分布,为进一步研究三维空间的电阻抗分布奠定基础。
- 陈晓艳李宏英赵秋红范文茹
- 关键词：图像评价
- 基于慕课的英国文学史及选读课混合式教学模式的构建被引量：1
- 2015年
- 基于慕课的英国文学史及选读课结合了慕课在线学习与课堂面授,并以课下的第二课堂活动为辅助,是一种混合式新型的文学课教学模式。本文将讨论基于慕课的英国文学史及选读混合式课程教学模式的构建,以期掌握有效将慕课与传统文学课课堂结合的教学实践的过程、方法与注意事项,以促进文学课课堂教学改革。
- 杨莹王索刚
- 关键词：文学课程视频课堂教学
- 基于格兰杰因果的精神分裂感觉门控P50脑网络研究被引量：3
- 2017年
- 目的从多通道脑电的功能连接角度,研究精神分裂患者在感觉门控状态下的脑网络连接特性。方法采集10例精神分裂症患者和10例正常受试者的听觉条件测试范式下的脑电数据,利用基于频域格兰杰因果分析的定向传递函数计算各导联间的因果连接矩阵,构建出各频段的功能网络。计算每位受试者的信息流增益并运用图论的方法比较了两组间的差异。结果在high-beta和gamma频段,精神分裂组的DTF_(mean)显著高于对照组(P<0.001),精神分裂组的聚类系数显著高于对照组(high-beta,P<0.001;gamma,P<0.01),精神分裂组的全局效率显著高于对照组(P<0.001),精神分裂组的信息流增益与对照组相比存在差异。结论精神分裂患者在感觉门控过程中因果网络在high-beta和gamma频段存在着过连接现象,表明脑区间的连接出现异常。
- 祖红月王索刚谭淑平
- 关键词：格兰杰因果分析P50感觉门控
- 神经反馈治疗对注意力缺陷多动障碍儿童脑电相干性的影响被引量：4
- 2018年
- 比较Theta/beta神经反馈治疗前后脑电相干性的变化,从而证明神经反馈对注意力缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)儿童脑电存在积极正向影响。通过采集16例ADHD患者神经反馈前后清醒闭眼脑电和16例正常儿童清醒闭眼脑电数据。研究了6个频段半球间和半球内脑电相干性。结果表明,神经反馈训练后ADHD儿童中短距离半球内theta频段相干性显著降低,长距离半球内theta和alpha频段相干性显著增加。在额区和颞区半球间alpha频段相干性显著增加并且theta频段相干性显著降低,在中央区-顶区-枕区半球间delta和theta频段相干性显著降低。可见,theta/beta神经反馈能影响ADHD儿童异常脑电活动,从而改善ADHD症状。神经反馈干预训练对脑电相干性有积极的影响,脑电相干性参数能够为评价神经反馈的作用提供一种客观的技术方法。
- 王学韬姚燕滨郑旭媛岳伟王索刚
- 关键词：相干性
- 人体肺部组织介电特性实验研究被引量：10
- 2013年
- 研究人体肺癌组织与正常组织介电特性差异,建立人体肺部组织介电参数频率谱图,为基础医学和临床诊断提供理论依据和数据参考。以肺癌手术中切下的患者癌变组织和癌周正常组织为样本,控制测试舱的温度和湿度,采用Agilent公司的4294A阻抗分析仪,在100 Hz～100 MHz频率范围内测量样本组织的介电特性。基于Cole-Cole模型利用最小二乘曲线拟合方法,提取两种组织的特征参数。在所测频率范围内,肺癌组织的相对介电常数为正常组织的3～5倍,电导率为正常组织的1.6～3.3倍,肺癌组织的介电谱明显地向低阻抗方向移动。在提取的特征参数R0、R∞、α、τ和fc中,低频电阻R0的差异具有统计学意义(P<0.05)。人体肺癌组织与正常组织的相对介电常数、电导率及低频电阻R0存在明显差异,可为人体肺组织介电特性研究和EIT测量提供基础数据。
- 王洁然王化祥徐晓
- 关键词：介电特性阻抗谱肺癌组织
- 基于样本熵的心算任务诱发事件相关电位特征提取的研究被引量：1
- 2015年
- 目的利用样本熵研究心算任务诱发的事件相关电位（ERP）特征提取方法，从而增强脑-机接口（BCI）中脑电（EEG）信号成分特征。方法设计计数、随机数和汉字笔画数求和等3种心算认知任务，分别采集3种任务下8名健康受试者16导脑电数据，利用样本熵算法计算脑电特征信号复杂度，探讨心算任务诱发ERP复杂度的特点和不同。结果非靶刺激诱发的信号的样本熵值高于靶刺激诱发信号样本熵值且差异有统计学意义（P〈0．01）；汉字数字笔画心算任务的样本熵值明显高于其他2种任务，差异有统计学意义（P〈0．05）。受试者在非注意状态的非靶刺激下样本熵值高于注意状态的靶刺激的熵值。结论在汉字数字笔画心算任务中，处理的信息复杂，神经细胞间的非线性连接较多，复杂度高。心算任务能有效地激活相关脑区，样本熵可将靶与非靶刺激响应信号相区别。
- 岳伟宋丽清王索刚
- 关键词：心算事件相关电位P300
- 一种基于心算任务的脑-机接口范式的研究
- 2013年
- 针对传统基于P300的脑-机接口(BCI)系统中,采集信号信噪比低,特征脑电(EEG)信号提供的信息量少的问题,提出一种视觉刺激下,利用大脑处理特定认知任务(心算任务)时能有效激活相关脑区和响应信号的特性,进而增强EEG特征的BCI范式,并与传统P300范式中计数任务进行对比。对实验所采集到的EEG数据进行去伪迹、分段、滤波等预处理,利用相干平均方法提取信号特征,分析了不同实验范式对事件相关电位(ERP)主要成分P300等特性的影响。改进的范式实验中,P300幅值平均提高了6.83μV,增幅达到73.94%;从400ms开始的脑区活动程度更为剧烈,时间更为持久;此外,不同于传统计数任务,心算任务在650ms处出现有明显的激活。表明改进的范式更能激活相关脑区、增强特征信号,可以为BCI提供一种新型系统范式。
- 王陆洲王索刚匡光涛
- 关键词：事件相关电位范式
