腦電非線性分析在認(rèn)知功能研究和麻醉深度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、中國(guó)人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院博士后學(xué)位論文腦電非線性分析在認(rèn)知功能研究和麻醉深度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用姓名：吳東宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士后專業(yè)：神經(jīng)病學(xué)指導(dǎo)教師：朱克尹嶺20050401博士艨研究工作報(bào)告腦電非線性分析在認(rèn)知功能耕究和麻醉深度般測(cè)中的應(yīng)用薷2頁(yè)前言腦電圖aBEG)魁一種無(wú)創(chuàng)，價(jià)格低廉，方便有效并廣為臨床上使用的檢查手段。腦電是大腦神經(jīng)元興奮餓和抑制性突觸后電位的總體反殃，大腦掰有高級(jí)耱綴功髓活動(dòng)豹信惠都湮浚予虢毫這個(gè)“淀洋大?！敝怼Ｗ?/p>

2、蠢～靜蠢接了解大腦功能狀態(tài)的手段，它為我們打開(kāi)了一扇深入研究大腦功能活動(dòng)的窗戶。近年來(lái)，非線性科學(xué)成為嬲今辯學(xué)界最活躍的學(xué)科之～。目前，它已成功運(yùn)愆翻生鑫囂學(xué)豹誨多學(xué)秘當(dāng)審，包搖，玉藏瘺學(xué)、穆經(jīng)瘓學(xué)、薅糖薅掌等，浚及生物醫(yī)學(xué)工程包括生物力學(xué)、生物材料、駐療儀器、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)及壤復(fù)工程等。利用混沌與分形理論等非線性動(dòng)力學(xué)原理和方法來(lái)研究和分析火腦的功能活渤狀態(tài)，己綴成為大腦功然研究豹薪熱點(diǎn)。鑄統(tǒng)腦電窩分耩手段羥納麓來(lái)可分為兩犬類：時(shí)域疆i

3、me踟髓in)分耩幫頻域(FrequencyDoIlIain)分析。時(shí)域分析表現(xiàn)腑電信號(hào)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的規(guī)律和所反映的信息，包括波幅、頻率、時(shí)程，孵態(tài)分布和曲線下面積等，童要反映瑟彀蕊號(hào)戇囂秀羧覆。簇蠛分輯表瑗疆毫蕊芍?jǐn)?shù)據(jù)蕤蘩率交純懿麓鋒秘茨愛(ài)浹的信息，其核心為基于(快速)傅立葉交換的備頻段功率譜估計(jì)，包括功率譜、相干替。傅立葉黛換要求信號(hào)鼴確定的并且甲穩(wěn)的，而腦電信號(hào)中存程著許多突發(fā)靜、瓣態(tài)豹俊號(hào)(如耱波甕)，這轉(zhuǎn)情況下譜分撰反致較差

4、。近年來(lái)，小波分櫥、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分拼和菲線往渤力學(xué)分拆等群始運(yùn)用于腦亳信號(hào)的分析，它們代表了腦電信號(hào)分析方法的未來(lái)發(fā)展方向。根據(jù)神經(jīng)生理學(xué)腦電的產(chǎn)黛機(jī)制，按照現(xiàn)有研究成果的理解，很明盥EEG穰號(hào)起源手一令巍發(fā)匏龔線縫系統(tǒng)。不僅襲審樞耱經(jīng)系綾繇令分瀑痿次避經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多的反饋環(huán)路，而且單個(gè)神經(jīng)元自身也襲現(xiàn)出高度的非線性因素，現(xiàn)代科學(xué)研究表明，神綴細(xì)胞膜上可以觀察到混沌行為；神經(jīng)放電節(jié)律轉(zhuǎn)化遵循分叉援德；囂混漣和分叉均矮子菲線健穆學(xué)夔范疇。巒魏習(xí)霓

5、，囂囂中怠食了大量菲線髓單元(結(jié)禱)活動(dòng)的信息。出巨量神經(jīng)霓及其突觸形成的神經(jīng)勰絡(luò)黨全有可能使腦電信號(hào)表現(xiàn)出混沌特性。隨著系統(tǒng)論和非線性動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)試為腦電信號(hào)是大量神綴細(xì)胞的非線性耦合，是～個(gè)高度非線性的多單元連接靜復(fù)合髂；蒎窀活動(dòng)其纛確定往混淹(玲eter瑤inistie曲80s，酌特毪；久類大腦是一個(gè)復(fù)雜的、自組織(self—organization)的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，非線性動(dòng)力學(xué)分析方法也因此更廣泛地應(yīng)用于對(duì)犬腦