基于腦電圖信息分析的腦疲勞研究.pdf

1、腦電圖(Electroencephalogram，EEG)數據記錄的是人腦神經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。通過分析腦電圖數據來發(fā)現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據進行系統(tǒng)聚類分析，從而實現腦疲勞狀態(tài)的科學判定，并且為實現腦疲勞趨勢的科學預測提供理論根據和

2、基礎實驗依據。 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個事件的腦電圖數據，然后進行數據分析。數據分析的方法是系統(tǒng)聚類分析方法。程序實現采用獨立設計的腦電圖分析工具箱和聚類分析程序。 對腦電圖數據聚類分析后發(fā)現，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了明顯差異，形成的聚類簇大多按左右腦呈現縱向分布。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