基于腦電圖信息分析的腦疲勞研究.pdf

1、腦電圖(Electroencephalogram，EEG)數(shù)據(jù)記錄的是人腦神經(jīng)電生理活動在大腦皮層或頭皮表面的總體反映，是一種真正無創(chuàng)傷、高時間分辨率的腦功能研究手段，目前正逐漸成為腦研究領域的熱點。通過分析腦電圖數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)腦疲勞信息是一種切實可行的方案。 本文對腦疲勞引起的人腦狀態(tài)變化進行討論。通過對客觀記錄的受試者腦疲勞事件的腦電圖數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)聚類分析，從而實現(xiàn)腦疲勞狀態(tài)的科學判定，并且為實現(xiàn)腦疲勞趨勢的科學預測提供理論根據(jù)和

2、基礎實驗依據(jù)。 選取12名習慣用右手、健康的人進行實驗，采用標準的腦電極導聯(lián)系統(tǒng)，獲取受試者在安靜閉眼和攝入酒精、暗算以及聽力的40個事件的腦電圖數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析的方法是系統(tǒng)聚類分析方法。程序實現(xiàn)采用獨立設計的腦電圖分析工具箱和聚類分析程序。 對腦電圖數(shù)據(jù)聚類分析后發(fā)現(xiàn)，正常狀態(tài)腦電活動大致按前額部和中央、后頭部、顳部得到3個聚類簇。攝入少量酒精后，受試者額部電極、中央部電極以及后頭部的大部分電極聚類為一個

3、大的簇；隨著攝入酒精的增加，該簇逐漸發(fā)生分解。進行暗算實驗后，受試者左右腦的腦電信號出現(xiàn)了明顯差異，形成的聚類簇大多按左右腦呈現(xiàn)縱向分布。進行聽力實驗后，受試者左右腦的腦電信號也出現(xiàn)了明顯差異，聚類情況與暗算實驗相似。 攝入少量酒精會使人前后頭部腦電信號的相關性增強。同時，由于在4～30Hz中通常α波是最強的成分，所以在少量酒精的作用下，前頭部的α波在增加，α波呈現(xiàn)擴大和增強的趨勢。但是，當飲酒量的持續(xù)增加以后，原有的簇逐漸發(fā)生