基于腦電熵參數的視覺注意力分級研究.pdf

1、視覺注意一直是心理學、神經生理學的重要研究領域，近年來隨著腦功能探測技術的發(fā)展，對于視覺注意力的研究已經從早期的定性描述發(fā)展到利用各種神經生理學信號對大腦不同狀態(tài)下的注意力水平進行定量化分析的階段。目前，視覺注意力水平的定量化研究尚在選取表征注意力的特征參數與量化的分級方面存在一定的缺陷。尋找新的能客觀準確地反映視覺注意力水平的特征參數，建立能穩(wěn)定、可靠地監(jiān)測并可動態(tài)調控操作者視覺注意力水平的生物反饋系統(tǒng)，將不僅有利于揭示人腦中視覺注意

2、力的心理學、神經生理學方面的作用機制，還將有益于與注意力相關腦神經疾病的診斷和治療，促進腦-機接口等神經工程新技術及在康復醫(yī)學中的應用。
　　 本文設計了兩種用于測試多級視覺注意力水平的腦電反饋實驗，通過要求受試者注視屏幕動畫并按照提示進行不同強度的想象動作過程并記錄多個注意集中程度下的腦電數據。分別采用腦電信號的近似熵、樣本熵、多尺度熵、δ-樣本熵等基于序列復雜性測度的非線性動力學參數來表征受試者的視覺注意集中程度。經14名受

3、試者實驗及其腦電信號熵參數統(tǒng)計分析結果表明，在絕大多數額葉導聯(lián)(F3、F4、F7、F8、Fz)和部分顳葉導聯(lián)(T3、T4等)處的多個注意集中程度之間存在顯著性差異，并且隨受試者注意集中程度的降低，其熵值呈下降趨勢；發(fā)現(xiàn)樣本熵在區(qū)分多個注意集中程度時的敏感度最高。為實現(xiàn)多級注意力水平的量化分級，本文優(yōu)化設計了支持向量機分類器，對注意力水平進行了分級識別，識別率達到85.24％，可以將多種注意力集中程度區(qū)分開。最后對受試者注意力集中程度與其