脑电源定位的研究
单次脑电(EEG)中N170成分的检测方法的研究的开题报告
单次脑电(EEG)中N170成分的检测方法的研究的开题报告一、选题背景：脑电(EEG)是一种无创可重复测量的静息状态下神经活动的生理信号，广泛应用于临床诊断和科学研究中。
其中，N170成分是一种被广泛研究的事件相关电位，主要表现为在人眼视觉皮层的后枕部出现的负波峰，通常在将面部或字母等视觉刺激呈现给被试后达到最大峰值。
N170成分的检测对于研究人类认知神经科学、诊断神经功能障碍、发掘潜在的抑郁症、自闭症等方面都具有重要的意义。
因此，本文将研究如何在单次脑电中检测出N170成分。
二、选题意义：目前，N170成分的检测方法主要基于脑电源分析和时间-频率分析，这两种方法都需要大量的数据样本和复杂的计算过程，因此在实际应用中存在一定的局限。
而本文将探索一种新的N170成分检测方法，通过使用针对N170成分的特定滤波器，筛选单次脑电信号中特定的波形，实现N170成分的快速检测。
这种方法能够极大地方便脑电信号的采集和处理，缩短实验时间，提高实验效率，同时也有望拓展N170成分的应用领域。
三、研究目的和内容：本文的研究目的是开发一种基于特定滤波器的单次脑电N170成分检测方法。
具体内容包括：1. 建立单次脑电采集实验，录制被试者短时刺激下的脑电信号。
2. 提取事件相关电位，通过筛选脑电信号中的N170成分波形，构建针对N170成分的特定滤波器。
3. 根据滤波器和网络模型，实现单次脑电中N170成分的检测和分类。
4. 对比其他N170成分检测方法，评估所提出方法的准确性和效率。
四、研究方法：本文将使用实验室常规脑电仪器(HA-2000)进行单次脑电检测。
具体方法如下：1. 被试者在实验前戴上18个导联的电极帽，采用国际标准的10-20系统。
实验开始前，对每个导联的阻抗进行测试，确保阻抗在10kΩ以下。
2. 实验中使用盒型图形呈现给被试者，要求被试者用眼注视盒子形状上部的横线。
3. 通过脑电软件进行脑电信号的采集和预处理。
高频超导脑电定位系统
高频超导脑电定位系统“美国高频超导脑电定位系统”是国际最先进的癫痫病检测利器。
普通脑电图仪由于信号采样率较低，只能记录35Hz以下的信号，一些较高频的癫痫样放电信号可能因此而漏掉，影响医生的诊断结果。
“高频超导脑电定位系统”对难以捕捉的脑部异常放电监测要灵敏得多，它能监测到的脑电波频率更为宽广，可记录到高达110Hz以上的高频信号，能够监测到普通脑电图监测不到的异常脑电波，解决高频信号遗漏问题。
常规脑电图容易受外界干扰，而且电极离颅内致痫灶较远，影响病灶定位的准确性。
而病灶定位是癫痫诊疗的首要步骤，病灶定位是否准确，直接影响到专家对患者病因的寻找和病情分型的诊断，由此决定疗效的好坏。
人的大脑共有5个区，分别为额叶、颞叶、顶叶、枕叶、岛叶，而每个区域内又有多个具体点位。
在癫痫的传统检测过程中，常规脑电图只能检测到异常放电出现在哪个区域，高频超导脑电定位系统不但能准确地定位病灶在大脑的哪个区，还能精确到哪个具体点位，有效解决大脑深层隐蔽的癫痫病灶难以定位及大脑深层隐蔽的异常放电难以监测捕捉两大难题。
专家根据检测结果，明确致痫灶与功能区的关系，使癫痫的病因及分型更为准确，治疗更有效、更彻底。
三大高科技疗法疗法1：机器人脑立体定向技术【技术来源】该技术是国家863计划项目。
1908年人类创始三维脑立体定向技术；1997年，中国航空医疗科研机构和解放军医疗科研机构联合研制脑外科机器人辅助定位系统，填补了国内医用机器人研究的空白。
项目于2001年获军队科技进步二等奖，2002年获中华医学奖。
2003年9月10日上午10点，世界首例远程遥控立体定向神经外科手术在北京海军总医院神经外科中心与沈阳医学院附属中心医院联合实施。
两地相距600公里，名为“黎元”的机器人为一名52岁脑出血患者进行颅腔穿刺，成功实施了手术，过程不到1小时。
2005年12月12日，在北京与延安之间利用互联网成功进行了2例立体定向手术。
2004年和2008年份分别获国家863课题及总军事课题资助。
ERPs脑电实验步骤及事项
1.介绍设备：Neuroscan 64导的脑电设备，由电源、控制器、头盒也就是放大器、采集电脑和刺激呈现电脑。
2.这套设备的原理是通过放大器，采集人脑的特定电生理信号，来研究人脑认知的过程。
3.首先要开电源（下面有power字样）——控制盒（下面有system字样），打开设备之后，再打开电脑。
4.接下来，我给同学们介绍一下实验所需要的耗材：导电膏——帮助我们降低阻抗；磨砂膏——去角质，也是用来帮主降低阻抗的；棉签——用来涂抹磨砂膏；平头针管——用来打导电膏；绷带——帮助电极帽与头部更好地贴合；胶带——帮助我们固定眼电和乳突的电极；电极帽——待会要用到的64导电极帽5.接下来我们开始吧：在给被试戴电极帽之前需要先抽导电膏，抽的时候针管内尽量不要有气泡。
我们使用的是平头针管，不会对被试有伤害，大家可以看一下，最好在实验之前也给被试看一下。
接下来我们准备胶带，最少是12条胶带，我们的水平眼电+垂直眼电+双侧乳突正好是6个。
下面我们要做的是给被试戴电极帽，我们的电极帽采用的是10-20系统，10-20系统有两条标准线，分别是矢状线和冠状线。
矢状线是指从鼻根骨到枕骨突隆的这根线，冠状线是指两个外耳道的连线，矢状线和冠状线的交点我们认为是头上的正中心，也就是Cz电极的点，所以Cz点被当做校准电极帽有没有戴好的基准点。
我们在佩戴电极帽的时候，就要先固定Cz电极，之后平铺电极帽。
戴好电极帽之后，我们要做的是贴眼电，在贴眼电之前，我们要用到磨砂膏去角质。
建议去一个地方的角质，贴一个地方的眼电，这样可以保证我们准确的找到在哪里去了角质。
水平眼电在眉毛下方两指，离外眼角大概1cm的位置。
导电膏稍微突出电极。
下面我们来贴耳后的乳突，乳突的位置是耳后最为突出的一块。
相同的，也要去一下角质。
接下来，同样的，贴一下对侧，请一位同学来试一下。
接下来是垂直眼电，垂直眼电的定位是眉毛中心偏上0.5cm到1cm处。
另外需要注意的是，在具体贴的时候绝对不能影响被试的视线，这时候我们可以用另一条胶带固定住电极线。
脑电源定位的研究
结论：
欲得到脑电源的正确估计，采用真实头模型是 必不可少的。
等效电流偶极子(ECD)模型相对简单，且对噪声 的鲁棒性强，但需要先验知识。
电流密度重建（CDR）属于计算密集型的方法。 是以偶极子源或扩展源为基础的：包括最小标准估 算或 (LORETA)。
Spatio-temporal CDR方法目前得到深入研究。
该方法假设相邻神经元是同时协同活动的其反演的目的是先求出一个三维空间的电流分布通过引入离散laplace算子得到了一个真正的三维层析图像而不需要事先确定出源的大致位臵通过对求逆解做出某些约束可产生高分辨率的源分布图像的三维重建
脑电源定位的研究
集美大学 游荣义
2009.8 福建 . 泉州 Nhomakorabea要内容概要 模型、方 法、技 术 结论
谢谢
在无源似稳电场的基础上，基于Laplace方程， 可以给出由头皮测量脑电逆推皮层电位分布, 可以 逐层递推头皮下各层组织上的电位分布（仿真）。
方法 (电荷源)：
用Poisson方程▽2φ= ρ取代Laplace 方程，可用 头皮上测得的空间分辨率较低的脑电电位推算皮层 表面上空间分辨率较高的脑电电位分布, 然后以后 者为依据作进一步的源定位。
研究意义：
概要
脑电(EEG，Electroencephalogram）已广泛应用 在医学、生物、军事、航天、心理学、认知科学、 刑侦、脑通讯等领域。
大脑神经活动时，伴随着电荷、电流的运动。 外在表现形式为电磁场，可从头皮表面记录到脑电 图(EEG)或脑磁图(MEG)。 利用这些记录数据,可以 快速，无创伤地了解和掌握大脑的各种运动状态和 功能状态(生理、病理、心理、感知、认知等)。
模型描述之二：
当神经细胞在静态时, 其细胞膜处于极化状 态, 细胞膜内外两侧分别均匀地分布着正、负电荷, 膜内为负电荷, 膜外为正电荷。由于正、负电荷的 “ 重心”是重合的, 因此对外不显电性, 即呈现电中 性, 类似无极分子。对于整个神经细胞, 此时不会形 成电偶。当细胞受一定刺激后, 细胞膜内外的电荷 分布不再均匀, 形成了电偶，并随时间改变，对外 表现出电性, 从而产生电场。
人脑脑电图信号处理技术的使用方法与结果分析
人脑脑电图信号处理技术的使用方法与结果分析人脑脑电图（electroencephalogram, EEG）信号处理技术是一种非侵入性的神经信号记录和分析方法，广泛应用于神经科学、临床诊断和脑机接口等领域。
本文将介绍人脑脑电图信号处理技术的基本原理、使用方法以及结果分析的相关内容。
1. 人脑脑电图信号处理技术的基本原理人脑脑电图信号是通过电极贴附在头皮上记录的，反映了大脑神经元活动的电位变化。
在信号处理中，通常会进行以下几个步骤：1.1 信号质量的检测与预处理：对于脑电图信号，常常伴随着各种干扰，如肌电干扰、眼电干扰等。
因此，在处理之前，需要对信号进行质量检测与预处理，包括滤波、去除噪声和伪迹。
1.2 特征提取：在信号处理过程中，需要提取一些特征来揭示脑活动的模式和变化。
常用的特征包括频域特征（如功率谱密度、相干性）、时域特征（如时域相关性、时频分析）和空域特征（如脑电源定位、脑区连接性）等。
1.3 信号分析与解释：通过对脑电图信号的处理和分析，可以揭示大脑活动的某些特征或模式，并对认知过程和疾病状态进行评估。
包括事件相关电位（event-related potentials, ERP）、频谱分析、相干性分析等。
2. 人脑脑电图信号处理技术的使用方法2.1 信号采集与记录：首先需要用电极贴附在头皮上采集脑电信号，按照国际10-20系统或10-5系统来设置电极位置。
通过放大器将脑电信号连接到计算机或数据采集设备上进行记录。
2.2 信号预处理：对采集到的脑电信号进行预处理，包括滤波、去除噪声和伪迹。
常用的滤波方法有低通、高通、带通滤波等。
去除噪声和伪迹的方法包括基线校正、伪迹去除以及肌电和眼电干扰的去除等。
2.3 特征提取与分析：根据研究对象和研究目的的不同，选择合适的特征提取方法。
常用的特征包括频谱分析、时频分析、事件相关电位等。
通过对特征进行提取和分析，可以揭示大脑活动的特征或模式。
2.4 结果解释与分析：根据特定的研究问题或临床需要，对提取的特征进行解释和分析。
磁刺激内关穴的脑电源定位分析
磁刺激内关穴的脑电源定位分析李文文;徐桂芝;陈小刚;杨硕;于洪丽【摘要】Compared to manual manipulation and electrical acupuncture, there are several advantages in magnetic stimulation, such as non-invasive, painless, non-contact and easy to operate. This article extracted the somatosensory evoked potentials from EEG signals under magnetic stimulation at acupoint of neiguan (PC6) and used the equivalent dipole to conduct source localization analysis. The magnetic stimulation machine was used to stimulate at acupoint of neiguan (PC6) and the non-acupoint near acupoint neiguan with the same power and frequency. We extracted the evoked potentials from the simultaneous collected EEG signals, and then used the equivalent dipole to conduct source localization analysis. The results showed that the frontal, parietal and temporal electrodes all recorded clear evoked potential components of N80 and P150 with the largest amplitude in the FCZ electrode. But there were no N80 or P150 components under the non-acupoint stimulation. The component N80 was located in the brain frontal gyrus, and P150 in the anterior cingulated cortex. The components of N80 and P150 might be the reflection of the electrical activity in the brain to the magnetic stimulation.%与传统的针灸和电针刺激相比,磁刺激具有无创、无痛、不接触、易于操作等良好的安全性能.对磁刺激内关穴的脑电信号提取诱发电位并进行等效偶极子源定位分析研究.利用磁刺激仪对内关穴(PC6)及内关穴附近非穴位点(假穴)进行了相同强度、相同频率的磁刺激,分析了同步采集的脑电信号的诱发电位并对其进行了等效偶极子源定位研究.结果表明:磁刺激内关穴时,大脑的额区、顶区和颞区电极都记录到了明显的诱发电位成分N80和P150,其中以FCZ电极记录到的幅值最大,而分析假穴刺激时没有得到诱发电位N80和P150成分.对N80成分源定位在大脑的额上回,对P150成分源定位在大脑的前扣带回.N80和P150成分可能是磁刺激内关穴调控大脑电活动的反映.【期刊名称】《中国生物医学工程学报》【年(卷),期】2011(030)001【总页数】5页(P22-26)【关键词】磁刺激;内关穴;事件相关诱发电位;源定位【作者】李文文;徐桂芝;陈小刚;杨硕;于洪丽【作者单位】河北工业大学,电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津,300130;河北工业大学,电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津,300130;河北工业大学,电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津,300130;河北工业大学,电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津,300130;河北工业大学,电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津,300130【正文语种】中文【中图分类】R318引言针灸是中医疗法之一，目前针灸应用于各种临床疾病的治疗已有数千年的历史。
关于脑电产生源求解问题的研究
北
工
业
大
学
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报
２０ 年 第 ３ ０２ 期
１ 求解 脑 内 电 活 动 源 的数 值 计 算 模 型
广 义而言 ，逆 问题 中 已知 的只是某方 程组 的解 ，而对 产生这 个解 函数 的源函数分 布及 方程 的
算子并 不了解 ，它不可避免 地遇到 了理 论上 的几个 困难 ．首先 ，在数学 上逆 问题 不具备唯 一解 “ ，
上世 纪 ２ 年 代末 Ｈ ｎ ｅｇｒ ０ ａｓ ｒｅ 发现 人脑 电图后 ，Ｅ Ｇ就在 临床中得到应 用 ，但其研 究模式一直 Ｂ Ｅ
没有大 的突破 ．６ 年 代随着计 算机 ，信 息处理方法 及计算 电磁学等 的应用 ，给 脑 电的研 究带来 了 ０ 新 的活 力 ．尤其是近 十几年 来 ，此研究领域 更是受到 国际学术界 的重视 ．目前 的研究热 点主要有 ：
此必 须建立适 当的源模型和头 的形态模 型 ． 在脑 电求逆 中，一般都是 用 电流偶 极子作 为源 的模 型 ．这 无论是从 数学 上的 易处理性 ，物理
上 的合理性 ，还是从 神经 电生理 的 角度 考虑都是 有效 的．该模型很 好地 模拟 了一个 局域 范 围内的 脑 神经活动 时的突触后 电位 的发 生过程 ，偶极矩就 是局域 电流 与流动方 向上 电流线 度的乘 积 ．对 于 无法 用单 一偶极 子等效 的源 ，还可 以考虑采用 多个偶极子或 同一源点 的多极子 ．
维普资讯
２０ ０ ２年
６月
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Ｊｎ ２ ０ ｕ ｅ ０２
Ｖｂ ． Ｎｏ． １３ｌ ３Biblioteka 第３卷 １第３ 期
脑电图在神经科学研究中的优势和局限性
脑电图在神经科学研究中的优势和局限性神经科学研究旨在深入了解人类大脑的结构和功能，以及与脑功能相关的各种神经疾病。
在这一领域中，脑电图（Electroencephalography，EEG）作为一种常用的生理信号记录技术，广泛应用于研究人类大脑活动。
脑电图技术是通过在头皮上放置电极来测量大脑产生的微弱电流。
这些电极记录到的电信号代表了大脑中神经元的集体活动，可以用来推断不同脑区的神经活动。
脑电图有许多优势，使其成为神经科学研究中不可或缺的工具。
首先，脑电图具有高时程分辨率。
由于脑电图信号由神经元电活动直接产生，相较于其他神经影像学技术，如功能磁共振成像（fMRI）和正电子发射断层扫描（PET），脑电图信号的时间分辨率非常高。
这样一来，研究人员可以更准确地追踪脑电图信号在时间上的变化，从而更好地了解不同神经过程的顺序和时程。
其次，脑电图技术是一种非侵入性的生理记录方法。
相比于其他神经影像学技术需要对被试进行手术或注射放射性示踪剂，脑电图只需将电极安置在头皮上即可获得信号。
这降低了对被试的身体伤害和不良反应的风险，有效地促进了在不同人群中进行脑电波形研究的可行性。
脑电图的第三个优势是其低成本和易操作性。
相较于其他神经影像技术，如fMRI和PET等，脑电图的设备和实验室要求较低，价格也较为经济。
这使得脑电图成为一个广泛可用的工具，使得更多的研究人员可以使用它来进行神经科学研究。
然而，脑电图也存在一些局限性，需要研究人员在数据分析和结果解释方面予以注意。
首先，脑电图信号容易受到干扰。
脑电图信号很容易受到来自周围环境的电磁干扰，如电源线噪声和电器设备的影响。
此外，脑电图信号还容易受到肌肉活动的干扰，尤其在头部和颈部附近。
这些干扰需要通过专业的数据预处理和滤波方法进行消除，以减少误差。
其次，脑电图信号只能测量到大脑皮层的活动，而无法直接观察到深层结构的神经活动。
这一局限性使得脑电图无法提供有关深层脑区有效连接或神经元活动的细节信息。
生物医学信息处理中的脑电信号分析研究
生物医学信息处理中的脑电信号分析研究脑电信号是一种反映大脑活动的电信号，通过对脑电信号的分析，可以深入了解大脑活动的模式和特征，从而为脑科学和临床医学提供重要的信息。
脑电信号分析研究是生物医学信息处理中的重要领域之一，其目标是提取和解释脑电信号中的生物信息，进而对神经系统的功能与性能进行研究和评估。
脑电信号的采集通常是通过脑电图（Electroencephalography，简称EEG）技术完成的，其中多个电极通过粘贴在头皮上，记录脑电信号并传输到设备中。
脑电信号分析的第一步是对原始信号进行预处理。
预处理包括去除噪声、滤波、降采样等步骤，以提高后续分析的准确性。
在脑电信号的频域分析中，主要包括功率谱分析和相关性分析。
功率谱分析是将脑电信号转换到频域，并计算每个频率下的功率谱密度，以识别大脑活动的频率特征，如α波、β波等。
相关性分析用于研究不同脑区之间的相互作用，可以通过计算不同电极之间的相互相干性或函数连接性来揭示脑区与脑区之间的功能连接。
另一方面，在脑电信号的时域分析中，主要包括事件相关电位（Event-related potentials，简称ERP）和瞬时相干性分析。
ERP是在刺激或任务发生时，脑电信号中产生的特殊电位变化，它反映了特定功能加工和信息处理的时间特征，如P300、N200等。
瞬时相干性分析用于探索不同脑区之间的响应同步性，可以通过计算频率特定的相干性来研究大脑在不同频段下的网络动态。
除了频域和时域分析，脑电信号还可以进行空域分析，例如研究脑电在不同脑区的空间分布和源分析。
脑电源分析用于推测脑电信号的产生区域，通过计算电极之间的时空电势分布图来定位活跃脑区。
脑电信号分析在神经科学、临床医学和脑机接口等领域具有广泛的应用。
例如，在神经科学中，脑电信号分析可以帮助研究人类认知、感知、记忆和情绪等高级神经功能的基本机制。
在临床医学中，脑电信号分析可以用于诊断和监测脑部疾病，如癫痫、失眠和认知障碍等。
偶极子源定位
偶极子定位法(dipole localization method，DLM)是一种有效的无创分 析方法，它根据头皮脑电的分布， 运用电场理论和计算机技术，推算 出产生这一脑电活动的假想源—— 电流偶极子。 优点：参数少，使用软件便于操作。
解决逆问题的办法：
1.提高数据准确性； 2.求解逆问题时对源的结构及解的空间参 量有某些限制与约束，得到在一定范围 内合理的唯一解。
脑电逆问题解决的核心思想：
①通过脑容积导体构造脑电场的数学描述， 即建立基于偶极子源(每个偶极子共有6个 未知数，表示位置、强度和方向)的头皮 电位表达式(正问题)； ②通过改变偶极子的参数使正向计算所得 头皮电位数据与测量数据拟合，在数
电流密度定位法有较大的参数空间， 产生的数学问题是线性的，但是高 度欠定。
模型的选择
为解决基于偶极子的脑电源定位问题， 首先必须要假设源模型和头模型。
单偶极子源
球模型
源模型
头模型 椭球模型
多偶极子源
真实头模型
偶极子源
在脑电定位研究中，一般都用电流偶 极子作为源的模型。电流偶极子是两个 相距很近带有等量异性电量的点电荷， 且其电量随时间而变化（相当于两点之 间有电流）。
(2)(3)两种模型克服了球模型的第二个缺点。
椭球模型
核心思想：通过采用扁长的或扁平的椭 球模型，或者偏心球模型，来逼近真实 头部形状，从而提高计算的精度。 缺点：计算复杂，且对计算的精度影响 不大
真实头模型
真实头模型是根据人脑的实际结构（根 据人脑的 MRI, X-CT 等成像手段或者解剖 学知识）而得到，实际模拟人脑的结构， 模型复杂。 优点：计算和定位精度显著提高（另外提 高EEG导联数目也可以显著降低定位误差） 缺点：真实头模型没有解析解，只能通过 数值计算求解。
脑电测量原理
4. 为了便于分析各导联脑电信号波形之间的相互联系,机器 内设置了时钟信号和定标信号。 5. 脑电信号幅值变化比较大。相应的电路要求:
•增益控制有多档,粗\细调节,定标电压设置有多种幅值;
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5. 脑电信号频率差别变化显著。相应的电路要求:
•应有各种不同频率的低截和高截滤波器,随时都可以转换; •时间常数和走纸速度均应有多档选择;
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因此，目前大部分的脑电图机除了脑电信号 的检测、处理、输出等部分以外，还配有 如下的辅助设备：
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七、脑电图机的基本知识
• 定义：脑电图机是用来测量脑电信号的生 物电放大器。 • 它的主要单元脑电放大器的工作原理与心 电放大器基本相同。
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脑电地形图对诊断脑部疾病比波形更直观。正常脑电地形图左 右两侧对称。 视觉诱发脑电地形图呈现不对称性，说明被测者脑部有疾患。
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高分辨率脑电图
• 常规脑电图的时间分辨率非常的高，是 PET和FMRI所不能达到的， • 但其重要缺陷是空间分辨率太低，远不能 满足认知及神经科学研究的需要。
两种诱发电位的比较
定义
非特异性诱发电位 特异性诱发电位
给予不同刺激时产生的反 应相同.该电位幅度比较高. 给予刺激后经过一定的潜 伏期，在脑的特定区域出 现的电位反应与刺激信号 之间有严格的时间关系.电 位幅值较小,完全淹没在自 发脑电信号中.
意义
没有任何特定意义,在临床 诊断中不具有诊断价值. 电位的形成与特定的刺激 之间有严格的对应关系,可 以反映神经系统的功能与 病变,在临床上具有诊断价 值.
脑电的名词解释
脑电的名词解释近年来，随着科技的飞速发展，人们对于脑科学的研究也越来越深入。
脑电作为其中的一项重要技术，被广泛应用于神经生理学、心理学、脑机接口等领域。
那么，究竟什么是脑电？本文将对脑电进行详细解释，带领读者一窥这一神秘领域。
一、脑电的定义和原理脑电（Electroencephalogram，EEG）是一种记录脑电活动的技术。
它通过将电极放置在头皮表面来测量和记录大脑发出的微弱电信号。
这些电信号来自于大脑中的神经元活动，是大脑功能活动的反映。
人的大脑由数十亿个神经元组成，这些神经元之间的交流和工作会产生微弱的电位变化。
脑电技术借助电极可以测量到这些变化，并将其转化为图像或波形。
脑电图（Electroencephalogram，EEG）是通过记录这些变化而得到的图像。
二、脑电的应用领域脑电技术具有高时序性和非侵入性的特点，因此在许多领域得到广泛应用。
1. 神经生理学研究脑电技术在神经生理学研究中扮演着重要角色。
它可以帮助科学家们观察和理解大脑如何处理信息、调控认知和情绪、控制运动等。
通过分析脑电信号的频谱变化、相干性、反应时间等参数，研究者可以揭示大脑的功能和结构。
2. 心理学研究脑电技术也被广泛应用于心理学研究中。
通过记录脑电信号，研究者可以研究和理解人类的注意、情绪、记忆等心理过程。
例如，通过脑电技术可以观察到大脑在特定任务下的电位变化，进而研究人们对于不同刺激的反应。
3. 脑机接口技术脑机接口技术（Brain-Computer Interface，BCI）是指通过测量大脑活动，并将其转化为可控制外部装置的信号。
脑电技术被广泛应用于脑机接口技术中。
例如，一些研究者使用脑电来帮助思维受限的人士进行交流，或者将脑电技术应用于虚拟现实游戏中，以增加游戏的互动性。
三、脑电波形的分类和特征脑电信号的波形可以分为不同的频段，常用的包括δ波（0.5-4 Hz）、θ波（4-7 Hz）、α波（8-12 Hz）、β波（12-30 Hz）和γ波（30-100 Hz）等。
利用小波包的脑电源定位算法仿真研究
利 用 小 波 包 的脑 电源 定 位 算 法 仿 真 研 究
赵 梦琰 ，李扩 ， 鲍 刚 ，滕超淋 ，王刚
（ １ ． 西 安 交通 大学 生 物 医学 信 息 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ７ １ ０ ０ ４ ９ ，西 安 ； ２ ． 西 安 交 通 大 学 第 一 附属 医 院 ，７ １ ０ ０ ６ １ ，西 安 ）
ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ａ ｎ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ａ Ｍ ＲＩ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ． Ａ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ — ｔ ｏ — ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ（ Ｓ ＮＲ） ，ｄ ｉ ｐ ｏ ｌ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ
，
摘 要 ：提 出了一 种利 用小波 包 变换 的脑 电源定 位新 算 法 ， 可获得 大脑 皮层 上 的神 经 电活 动 分布 信 息 。该算 法首 先对脑 电信号 进行 小波 包分解 、 子 空间分量 选择 以及信 号重 构 ， 之后 将重 构信 号与基 于 真 实头部 磁 共振 图像 的 ３层边界 源 头模型相 结合 ， 进 行 逆 问题 求 解得 到 源信 息 ， 并从 信噪 比、 源 深度 、 脑 电信 号导联数 ３个 方 面对提 出算法和 原始 算法进行 了对 比分析 。实验结 果表 明 ， 在 不 同的
matlab的eeglab工具包中文使用手册
标题：Matlab的EEGLAB工具包中文使用手册一、简介1.1 EEGLAB工具包的概述EEGLAB（Electroencephalography MATLAB Toolbox）是一个开放源代码的MATLAB工具箱，用于分析脑电图（EEG）数据。
它提供了丰富的功能和工具，能够帮助研究人员对EEG数据进行预处理、分析和可视化。
1.2 本手册的目的本手册旨在向使用EEGLAB工具包的研究人员介绍其基本功能和使用方法，以及在中文环境下的具体操作步骤。
通过本手册的学习，读者将能够熟练地使用EEGLAB工具包进行EEG数据的处理和分析。
二、安装与启动2.1 安装EEGLAB工具包在使用EEGLAB工具包前，首先需要将其安装到MATLAB环境中。
用户可以通过EEGLAB官方全球信息湾下载最新版本的安装包，然后按照安装说明进行操作。
2.2 启动EEGLAB工具包安装完成后，用户可以在MATLAB命令窗口输入"eeglab"命令来启动EEGLAB工具包。
启动成功后，将出现EEGLAB的主界面。
三、数据导入与预处理3.1 导入EEG数据在EEGLAB主界面中，用户可以通过点击“File”-“Import data”来导入EEG数据文件。
EEGLAB支持多种数据格式，包括常见的EDF、BDF和EEGLAB格式等。
3.2 数据预处理在导入数据后，用户可以进行数据预处理操作，包括滤波、去噪、标记事件等。
在EEGLAB中，这些操作通常通过菜单中的相应功能实现，例如“Preprocessing”菜单下的各种选项。
四、信号分析与可视化4.1 时域分析EEGLAB提供了丰富的时域分析功能，用户可以通过菜单中的“Time frequency”和“Single trial”等选项来进行相关操作。
4.2 频域分析除了时域分析外，用户还可以使用EEGLAB进行频域分析。
通过菜单中的“Spectral analysis”等功能，用户可以对EEG信号的频谱特性进行分析。
2024年笔记本电脑电源适配器市场分析现状
笔记本电脑电源适配器市场分析现状概述笔记本电脑电源适配器是一种重要的电子设备，用于为笔记本电脑提供稳定的电源供应。
随着笔记本电脑的普及和使用率的增加，笔记本电脑电源适配器市场也逐渐扩大。
本文将对笔记本电脑电源适配器市场的现状进行分析。
市场规模和增长趋势根据统计数据显示，全球笔记本电脑电源适配器市场规模从2016年的XX亿美元增长到2020年的XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将进一步增长至XX亿美元。
市场增长的主要驱动因素包括笔记本电脑需求的增加、科技进步和消费者对高质量电源适配器的需求。
市场竞争格局目前，笔记本电脑电源适配器市场竞争激烈，主要厂商包括戴尔、惠普、联想、微软等知名品牌。
这些厂商通过不断创新和产品升级来提升市场份额。
同时，市场上还存在一些小型企业和本土品牌，它们通常通过价格优势和特定市场定位来获取一定的市场份额。
市场驱动因素1.笔记本电脑的普及率增加：随着人们对移动办公的需求增加，笔记本电脑的普及率也在逐渐提高。
这促使了电源适配器市场的增长。
2.科技进步：新一代笔记本电脑需要更高功率的电源适配器来支持其功能和性能。
随着科技的不断进步，笔记本电脑电源适配器市场也得到了推动。
3.消费者对高质量电源适配器的需求：消费者对电源适配器的质量和稳定性要求越来越高。
他们更愿意购买质量好、性能稳定的电源适配器，这推动着市场需求的增长。
市场挑战和机遇1.价格竞争：市场上存在大量厂商，价格竞争激烈。
这对于新进入市场的厂商来说是一个挑战，但也为消费者提供了更多的选择。
2.产品质量问题：一些低质量的电源适配器会给用户带来使用问题和安全隐患。
厂商需要加强产品质量控制，以提升竞争力和用户的满意度。
3.市场细分：市场需求不断变化，特定领域或特定用户群体对电源适配器的需求也不同。
针对细分市场的需求，厂商可以推出更专业的产品，从而获得竞争优势。
市场前景展望随着笔记本电脑的普及和科技的不断进步，笔记本电脑电源适配器市场有望继续保持增长。
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模型描述之四：
脑电偶极子源定位的基本思想: 将脑内活动源 等效为一两个或多个电流偶极子, 采用位置、强度 和方向等参数来描述脑电活动源。而这些活动源所 产生的头皮脑电信号包含有关偶极子源的位置和大 小信息, 因此偶极子能够提供它所代表的脑组织部 位的活动信息。
方法 (电流偶极源)：
实际观测的脑电是时间的函数，但研究表明： 大脑兴奋时在其周围产生的电场可视为似稳电场(位 移电流可忽略)。从大脑皮层到头皮之间(包括脑脊 液、颅骨和头皮) 基本上是生理电活动的无源区,因 此和其 微电 分磁 形场 式可 的用 欧姆似定稳律电流 j场的LaEpla来ce描方述程。▽2φ= 0
模型、方法、技术
物理模型：
从物理看，当把大脑看作是一个电磁系统时，则 确定脑电场的产生源，就是确定与观测电位分布所 对应的脑内“源”分布 。
脑电逆问题采用电流偶极子(Current dipole)、 电荷源(Charge source)、等效电荷层（Equivalent charge-layer ）模型，无论是从物理学的角度还是 从神经生理学角度都已被证明是一个合理的模型， 因而被国内外同类研究广泛接受。
方法 (等效电荷层)：
将大脑分三层（头皮、颅骨和皮层），其中头 皮和颅骨是无源区，但电导不同，皮层下的电荷分 布等效为电荷层。
分别用Laplace 方程和Poisson方程仿真计算。
技术（一）：源模型选择
每一个源由若干参数确定（其中三个位置坐标 x，y，z；两个方位坐标θ，φ；一个强度P）。源分 布在一有限区域内，即疑似活动区。
在无源似稳电场的基础上，基于Laplace方程， 可以给出由头皮测量脑电逆推皮层电位分布, 可以 逐层递推头皮下各层组织上的电位分布（仿真）。
方法 (电荷源)：
用Poisson方程▽2φ= ρ取代Laplace 方程，可用 头皮上测得的空间分辨率较低的脑电电位推算皮层 表面上空间分辨率较高的脑电电位分布, 然后以后究表明,在处于静息状态时（无刺 激），神经细胞膜处于极化状态，膜内的电压低于 膜外电压。当膜的某处受到的刺激足够强时，刺激 处会在极短的时间内出现去极化、反极化（膜内的 电压高于膜外电压）、复极化的过程。当刺激部位 处于反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于极 化状态，两着之间就会形成局部电流，进一步刺激 没有去极化的细胞膜使之去极化，这样不断的重复 过程，将动作电位传播开去，一直到神经末梢。
这是人类认识史上所接触的最为复杂的结构之 一。
研究意义：
概要
脑电(EEG，Electroencephalogram）已广泛应用 在医学、生物、军事、航天、心理学、认知科学、 刑侦、脑通讯等领域。
大脑神经活动时，伴随着电荷、电流的运动。 外在表现形式为电磁场，可从头皮表面记录到脑电 图(EEG)或脑磁图(MEG)。 利用这些记录数据,可以 快速，无创伤地了解和掌握大脑的各种运动状态和 功能状态(生理、病理、心理、感知、认知等)。
无论哪种数值计算方法求解脑电逆问题，均不 能改变其解的病态性。病态性需通过正则化技术解 决，附加各种时空约束条件，使病态问题适定化， 得到在一定范围内合理、稳定的唯一解。
技术（四）：逆问题寻优
在求逆过程中，通过正向计算所得头皮电位与 观测电位进行拟合，是一个非线性代价函数的优化 问题。现有的Levenberg- Marquardt算法、 FOCUSS ( Focal Underdetermined System Solver)、 多信号分类法（MUSIC）、单纯形法（Simplex Method）、神经网络（NN）、模拟退火(SA)、遗传 （GA）方法各有优缺点，因此研究或改进新方法也 是一个需要重点解决的问题 。
逆问题是一个病态问题。因为逆问题的解并非 唯一, 不同形态的源能够产生相似的外部电场。而 且逆问题可能得到的结果不是持续地依赖观测数据 （即解的不稳定性）。
脑电逆问题的病态性使得解决该问题成为一个 极有挑战性的研究课题。
解决脑电逆问题的基础是脑电正问题的求解。 脑电正问题涉及大脑源活动模型,大脑结构模型以及 正问题求解的数学模型。
技术（二）：头模型选择
球模型、椭球模型、真实头模型。其中，真实头 模型用MRI图像数据来重建。
技术（三）：正问题数值方法
正问题的数值方法克服了球模型的一些先天的 不足，它可以采用复杂形状的头模型，甚至任意变 化的体积电导率，可以很好地适应介质的各向异性。 主要的数值解法有：有限差分法（FDM）、边界元 法（BEM）、有限元法（FEM）和有限体元法 （FVM）等。
脑电源定位的研究
集美大学 游荣义
2009.8 福建 . 泉州
主要内容
概要 模型、方 法、技 术 结论
人脑神经细胞数量的最佳估计约为几千亿 （ 10 1 1 ~ 10 1 2 ）个，有约 1000 ~ 100000 种不同 类型。这个巨量的群体通过树突、轴突、突触、 各类介质和生物电荷以其绝妙的方式互连成为一 体，形成一个极其复杂的结构，发挥着无比神奇 的功能。
模型描述之三：
脑电是大脑内神经细胞群的电生理活动所产 生的电场经由皮层（cortex）、颅骨（skull）、头 皮(scalp)等组织构成的容积导体在头表面形成的电 位信息。由于容积导体中颅骨层的电导率较低，对 大脑所产生的电流由很强的模糊作用，所包含的源 的空间信息不能反映大脑中源的情况。
为此采用三层头模型：各层介质内的电荷和电 导分布不同。采用等效值作仿真验算。
模型描述之二：
当神经细胞在静态时, 其细胞膜处于极化状 态, 细胞膜内外两侧分别均匀地分布着正、负电荷, 膜内为负电荷, 膜外为正电荷。由于正、负电荷的 “ 重心”是重合的, 因此对外不显电性, 即呈现电中 性, 类似无极分子。对于整个神经细胞, 此时不会形 成电偶。当细胞受一定刺激后, 细胞膜内外的电荷 分布不再均匀, 形成了电偶，并随时间改变，对外 表现出电性, 从而产生电场。
因此，如何从EEG(MEG)提取有用信息至关重要, 研究具有深远意义。
正、逆问题：
脑电正问题:
给定电荷源、电流偶极源在头模型内的位 置和源强度，头型的几何构形，各向异性介 质的电导张量矩阵，边界条件等，计算头皮 表面的电位分布。
正、逆问题：
脑电逆问题:
根据头皮记录到的 多导脑电信号，反演大脑 内部的源（source）分布。