脑电图分析专家系统的设计与实现研究(1)
 |
| 第1页 |
参见附件(2379KB，2页)。
【摘要】 在其他图形系统的基础上，研究开发了脑电图分析专家系统。该系统中显示的脑电图特征揭示了大脑工作机理在不同认知状态下的能量分布特性，给图形的研究判断提供了帮助。它采用了简单模式，将系统分为脑电图诊断分析系统和数据特征记录系统；主要解决了医生对大量不同的脑电图图像的区别工作、对一些脑电图的特征记录这两个难点；在如何有效地提高脑电图的分析方面、如何辨别不同的图像特征方面创新地提出了自己的解决方案。
【关键词】 脑电图；分析；系统
【Abstract】In other graphic system is developed, based on the analysis of EEG studies expert system. This system shows the characteristics of EEG revealed in different brain cognitive mechanism under the condition of energy distribution characteristics, to judge the research provides a graphics. It USES a simple model, the system is divided into EEG analysis system and data recording system, The doctor for a major to solve the difference between different images, EEG recording of some characteristics of the two electroencephalogram (EEG) difficulties, How to effectively improve on electroencephalogram (EEG), how to distinguish the analysis of different image characteristics and their solutions.
【Key words】EEG; Analysis; System
随着社会的发展，人们对于脑部疾病的认知也越来越广泛。脑部疾病已经不是一件很可怕的病，大量的临床研究可以治疗这种病。不同的疾病也造成了很多不同的脑电图图像，很好的利用原有的图像对疾病的研究、治愈起到极其重要的步骤。这就需要我们把这些图像、特征数据联系起来，进行匹对、分析。而普通的人工寻找图像的相似度难以实现，运用计算机来制作一个这样的系统就变的有为重要。
1需求目的分析
1.1同类课题国内外研究状况
目前脑电在认知研究中的作用尚有很大的局限性, 究其原因主要表现在无法获得研究需要的足够高的时间分辨率。一方面是由于信号采集系统的限制,使得无法实时地获得更高时间分辨率的信号, 这一点随着微电子计算机技术的发展正在逐步得到解决; 另一方面,更重要的是由于计算机对于采集到的大量的实时数据的处理速度还不能满足需求。因此如何更好地及时地处理高速率的实时的脑电数据也是需要进一步研究的一个话题。
脑电信号是大脑组织脑电活动和大脑功能状态的综合反映,是一种机理相当复杂的随机信号。脑电图( EEG)是脑电信号在大脑皮层或头皮表面的总体反映。《我国体育运动领域中脑电图研究现状的综述》[1]、《Lennox-Gastaut综合征的临床及脑电图特征分析》[2]和《脑瘫患儿167例脑电图改变分析》[3]等等各种形式的思维状态以及病理情况在不同的大脑皮层位置反映出不同的脑电图。在临床医学方面,脑电信号处理可以为某些脑疾病提供诊断依据和提供有效的治疗手段。同时,随着近年来计算机应用技术的发展,脑- 计算机接口技术迅速发展。脑- 机接口利用人们对特定感觉或者感知活动的脑电的不同,对脑电信号进行有效提取和分类达到某种控制目的。由于脑电信号自身非平稳随机信号的特点,提取脑电信号中的有用信息成为极具难度但是非常有前景的课题。
1.2脑部疾病的种类区分
脑部疾病分很多种，比如说癫痫疾病、发性脑梗死、小儿热性惊厥、醉酒者脑电图、睡眠的脑电图、脑震荡患者、鞍区肿瘤等等。但是大家不了解的是每种疾病又分很多种情况，不同的情况会出现不同的脑电图。就说癫痫疾病中的脑电图图像在不同年龄阶段(新生儿期，婴儿期，幼儿期，学龄前期，学期，青春期，青年期，青年人，中年人，老年人)的三阶段(清醒期，思睡期，睡眠期)的正常与非正常的图形分析比较。
1.3医生的需求
医生在研究脑电图的类型上，也有很多方面考虑不足、不到位。不可能所有的脑电图医生看过一次就会对它有很深的印象，这就需要一个这样的分析专家系统给医生适当的帮助，提高医生的工作效率。
2脑电信号目的分析
2.1脑电信号的预处理
脑电信号的预处理主要是指对其进行去伪迹(artifact)处理。脑电信号非常微弱，在测量过程中很容易受到内部和外部环境变化的影响。面对伪迹信号，脑电信号的预处理方法主要有以下几种：(a)直接删除伪迹信号;(b)使用带通滤波器对信号进行滤波; (c)通过PCA (Principal Components Analysis)、ICA (Independent Components Analysis)、 以及CSP (Common Spatial Patterns)等方法来实现对干扰信号的重构，再从测量信号中去除干扰信号;(d)通过建立干扰信号与脑电信号的数学模型，直接将干扰信号分离。预处理过程中另外一个问题就是如何区分正常信号和伪迹信号。常用的方法是在时频域设定相应的固定阈值。进一步可以通过建模的方法设定自适应的阈值，只接收阈值范围内的信号[4]。
2.2脑电信号的特征提取 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见PDF附件(2379KB，2页)。