视觉电生理检查在青光眼早期诊断中应用的研究进展

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作者 孙畅 张荣 +3 位作者 肖晓琳 许敏鹏 明东 华夏 《国际眼科杂志》 2025年第7期1073-1078,共6页

青光眼是一组以特征性视神经萎缩和视野缺损为共同特征的不可逆致盲性眼病,青光眼早期诊断对于预防视力丧失至关重要,但由于青光眼早期症状不明显,增加了诊断的复杂性。视觉电生理检查作为一种客观的视功能评估工具,在青光眼早期诊断中... 青光眼是一组以特征性视神经萎缩和视野缺损为共同特征的不可逆致盲性眼病,青光眼早期诊断对于预防视力丧失至关重要,但由于青光眼早期症状不明显,增加了诊断的复杂性。视觉电生理检查作为一种客观的视功能评估工具,在青光眼早期诊断中具有应用潜力。文章结合最新相关文献报道,主要介绍视网膜电图(ERG)、视觉诱发电位(VEP)等视觉电生理检查技术,并探讨它们的产生机制和在青光眼早期诊断中的应用价值。同时整理了不同视觉电生理技术的优势、局限性和适用范围,最后对视觉电生理技术在青光眼早诊领域的发展前景进行了展望。文章能够为临床选择适合的诊断方法提供参考,推动青光眼早期视觉电生理诊断技术的创新与发展,有利于达到降低青光眼致盲风险的目的。 展开更多

关键词 青光眼 诊断 视网膜电图 视觉诱发电位

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脑机接口中脑电图-近红外光谱联合分析进展研究 被引量：1

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作者 张力新 周鸿展 +3 位作者 王东 孟佳圆 许敏鹏 明东 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期790-797,共8页

脑机接口(BCI)能将受试者意图相关的大脑活动转化为外部设备控制指令,在神经疾病治疗、运动康复等方面具有较高应用潜力。BCI的实现需从人脑获取有意义的信号,而脑电图(EEG)可以反映神经电活动,主要用于对反映实时性要求较高的BCI系统;... 脑机接口(BCI)能将受试者意图相关的大脑活动转化为外部设备控制指令,在神经疾病治疗、运动康复等方面具有较高应用潜力。BCI的实现需从人脑获取有意义的信号,而脑电图(EEG)可以反映神经电活动,主要用于对反映实时性要求较高的BCI系统;近红外光谱(NIRS)主要反映血流动力学水平,一般用于神经生理状态等需要精确定位脑活跃区域的研究。EEG和NIRS因其非侵入、方便穿戴、成本较低等优点,成为BCI的重要信号获取方法。相比于单模态BCI系统,基于EEG-NIRS联合分析的混合BCI系统由于具有更丰富的信号特征,在生理状态检测、运动想象等领域得到了越来越多的关注与研究。该文从EEG-NIRS联合分析在脑机接口中应用的研究现状出发,在数据和特征融合程度、层面上归纳最近的相关领域研究现状,并对EEG-NIRS信号处理手段的研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 信号处理 脑机接口 脑电图 近红外光谱

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基于微弱空间调制视觉诱发电位的混合诱发范式研究

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作者 周晓宇 肖晓琳 +1 位作者 许敏鹏 明东 《中国生物医学工程学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页

视觉诱发电位(VEPs)的空间调制特性为设计用户友好、实用型脑机接口系统提供了一种有效途径。然而,空间调制的VEPs信号幅值小、信噪比低,研究如何高效诱发、精准识别微弱空间调制VEPs至关重要。针对上述问题,本研究采用半径小于0.5°... 视觉诱发电位(VEPs)的空间调制特性为设计用户友好、实用型脑机接口系统提供了一种有效途径。然而,空间调制的VEPs信号幅值小、信噪比低,研究如何高效诱发、精准识别微弱空间调制VEPs至关重要。针对上述问题,本研究采用半径小于0.5°视角的微小视觉刺激,设计了“瞬态串行诱发范式”和“稳态瞬态并行诱发范式”两种空间调制混合诱发范式,并招募12名健康受试者参与试验。通过计算空间调制信噪比(sm-SNR)和离线分类正确率,定量对比了两种范式下VEPs的空间调制强度和可识别性。结果表明,“瞬态串行诱发范式”下“低频瞬态”空间调制特征的平均sm-SNR可达0.0148,显著高于“稳态瞬态并行诱发范式”下的“低频瞬态”、“高频稳态”及其混合空间调制特征(P<0.001)。离线分类结果与特征分析结果一致,“瞬态串行诱发范式”下的空间调制VEPs识别精度更高,平均分类正确率可达85%。研究结果有望为基于VEPs的空间调制特性设计高性能视觉脑机接口提供参考。 展开更多

关键词 脑机接口 视觉诱发电位 空间调制特征

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基于SSVEP阻断与P300特征的混合范式脑-机接口 被引量：6

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作者 许敏鹏 张力新 +4 位作者 明东 綦宏志 陈龙 马岚 万柏坤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2247-2251,共5页

针对传统脑电型非侵入式脑-机接口判断正确率低、信息传输率低等问题,设计了一种基于SSVEP阻断和P300双特征的混合范式P300-SSVEP-Speller脑-机接口系统.对12位受试者进行了脑电诱发及目标识别实验,结果表明:本范式能够同时诱发出SSVEP... 针对传统脑电型非侵入式脑-机接口判断正确率低、信息传输率低等问题,设计了一种基于SSVEP阻断和P300双特征的混合范式P300-SSVEP-Speller脑-机接口系统.对12位受试者进行了脑电诱发及目标识别实验,结果表明:本范式能够同时诱发出SSVEP阻断特征信号和P300特征信号,采用联合特征的新型的P300-SSVEP-Speller系统比传统的P300-Speller系统具有更高的判断正确率和信息传输率. 展开更多

关键词 脑-机接口 混合范式 P300 稳态视觉诱发电位阻断

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情绪影响工作记忆的研究现状与发展动向 被引量：9

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作者 刘爽 仝晶晶 +4 位作者 郭冬月 柯余锋 许敏鹏 万柏坤 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期724-732,共9页

情绪对知觉、注意、记忆和决策等认知功能起着重要的作用。工作记忆是对信息进行暂时加工和贮存的容量有限记忆系统,在知觉、记忆与人类认知行为之间搭起信息交流的平台。现有研究证明,情绪状态会影响正常人的工作记忆,而情绪障碍性疾... 情绪对知觉、注意、记忆和决策等认知功能起着重要的作用。工作记忆是对信息进行暂时加工和贮存的容量有限记忆系统,在知觉、记忆与人类认知行为之间搭起信息交流的平台。现有研究证明,情绪状态会影响正常人的工作记忆,而情绪障碍性疾病患者的工作记忆易受负性情绪影响而受到损伤,所以情绪与工作记忆的关系,特别是情绪对工作记忆的影响一直是认知心理学、认知神经科学的研究热点。研究情绪如何影响工作记忆,从情绪与工作记忆基本概念入手,分别综述其相关生理机制、经典理论、常用实验范式和已有研究成果,最后讨论其存在问题并预测其发展动向。 展开更多

关键词 情绪 工作记忆 脑电 事件相关电位

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基于Hololens的增强现实脑-机接口研究 被引量：9

6

作者 张力新 张裕坤 +3 位作者 柯余峰 杜佳乐 许敏鹏 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期51-58,共8页

当前脑-机接口(BCI)发展迅速,但高性能无创BCI往往需要借助显示设备诱发特定脑电信号,其中最常用的为计算机屏幕,因其难以实现可穿戴而限制BCI的便携性。将增强现实技术(AR)与BCI相结合形成AR-BCI可以解决这一问题,提升BCI的实用性。然... 当前脑-机接口(BCI)发展迅速,但高性能无创BCI往往需要借助显示设备诱发特定脑电信号,其中最常用的为计算机屏幕,因其难以实现可穿戴而限制BCI的便携性。将增强现实技术(AR)与BCI相结合形成AR-BCI可以解决这一问题,提升BCI的实用性。然而已有AR-BCI研究仅有少量报道,且识别正确率与速度均有待提升。通过采用微软的可穿戴增强现实设备Hololens作为显示设备,实现一种基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的AR-BCI,通过Hololens设备产生视觉刺激诱发八种频率的SSVEP信号,分别开展在线与离线实验,并与基于计算机屏幕的刺激进行比较。参与实验的12名被试成功在增强现实环境中诱发出明显的SSVEP信号,利用1和2 s长的EEG信号分别实现平均88.67%和98.6%的在线识别正确率。该研究表明,AR-BCI有望在日常生活中实现可穿戴的便携化高性能控制型BCI系统。 展开更多

关键词 脑-机接口 增强现实 稳态视觉诱发电位 脑电图

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P300 Speller中基于权值重采样的ABSVM字符识别方法研究 被引量：1

7

作者 綦宏志 孙长城 +4 位作者 许敏鹏 明东 万柏坤 刘志朋 殷涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2534-2539,共6页

P300 Speller是脑-机接口中重要的信息交互方式,由于其诱发的脑电特征信噪比较低与训练样本量庞大等问题,常规的线性识别算法和支持向量机等非线性识别算法难以获得理想的识别效率.本文引入了一种基于权值样本重采样过程的Adaptive Boos... P300 Speller是脑-机接口中重要的信息交互方式,由于其诱发的脑电特征信噪比较低与训练样本量庞大等问题,常规的线性识别算法和支持向量机等非线性识别算法难以获得理想的识别效率.本文引入了一种基于权值样本重采样过程的Adaptive Boosting SVM(ABSVM)方法,在大样本集上利用AdaBoost重采样方法建立一系列小样本子集,在其上训练支持向量机并将其集成后进行识别.对6位受试者P300 Speller字符辨识实验的脑电特征识别结果发现,该方法能够显著提高字符识别效率,在合并使用5次重复刺激特征的情况下字符识别准确率达到97.5%.使用国际脑机接口竞赛数据库数据进一步验证,在合并使用5次重复刺激特征的情况下该方法识别正确率较竞赛报告的最优方法提高7.35%,最大信息传输速率的提高达到48.9%.研究结果表明,ABSVM方法能够有效提高P300 Speller的识别效率和信息传输速率,值得进一步研究和发展. 展开更多

关键词 自适应增强支持向量机 事件相关电位 脑-机接口 权值重采样

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脑电时间效应对情绪识别模型的影响及解决措施研究 被引量：1

8

作者 刘爽 仝晶晶 +6 位作者 郭冬月 柯余锋 孟佳圆 陈龙 许敏鹏 綦宏志 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期39-45,共7页

近年来,越来越多的研究者投入到基于脑电的情绪识别研究中。然而在实际应用中,建立高精确度的情绪识别模型仍面临巨大的挑战,其中一个难点就是如何剔除或降低脑电信号的时间效应,进而提高情绪识别模型的时间鲁棒性。拟通过增加情绪模型... 近年来,越来越多的研究者投入到基于脑电的情绪识别研究中。然而在实际应用中,建立高精确度的情绪识别模型仍面临巨大的挑战,其中一个难点就是如何剔除或降低脑电信号的时间效应,进而提高情绪识别模型的时间鲁棒性。拟通过增加情绪模型中训练样本的天数,降低时间效应对识别模型的影响。利用视频诱发被试的正性、中性、负性3种情绪状态,共9名被试参与实验,每名被试需在1个月内进行5次数据采集,每次采集的时间间隔分别是1天、3天、1周和2周。采集被试60导联的脑电信号,并提取6个频段的功率谱特征。在模式识别阶段,分类器的训练样本分别来自N天的样本(N=1,2,3,4),剩余(5-N)天的数据则作为测试样本,得到不同训练天数下的分类正确率。结果表明:脑电时间效应的确会影响情绪识别的正确率,当训练集与测试集中的样本来源于不同的两天时,识别率显著下降(P<0.01);随着训练集样本天数的增加,正确率提高,正确率与训练样本的天数呈正相关;当训练集中样本来源于2~4天时,相比于1天的情况,平均正确率的提高率分别为6.45%(P=0.006)、10.48%(P=0.000)、14.40%(P=0.000),即增加训练集中样本的来源天数,能显著降低时间效应对分类效果的影响。结果证实,脑电时间效应能显著降低情绪识别模型的识别正确率,增加训练样本的天数可降低时间效应对识别模型的影响,并提高情绪识别模型的时间鲁棒性,从而为情绪模型从理论研究走向应用提供技术支持与研究思路。 展开更多

关键词 脑电 情绪识别 时间效应 鲁棒性 支持向量机

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基于极能差与共空间模式算法的脑电信号特征增强研究 被引量：1

9

作者 程龙龙 邱爽 +5 位作者 徐瑞 许敏鹏 奕伟波 明东 綦宏志 万柏坤 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期980-987,共8页

为有效滤除颅骨、脑脊液、头皮等多层组织对脑电图(EEG)信号传导、衰减和混叠的影响,进一步增强信号特征以有利于认知脑电的特征提取、模式识别,以左右手想象动作电位实验为例分析比较了基于极能差(EED)和共空间模式(CSP)算法的空间滤... 为有效滤除颅骨、脑脊液、头皮等多层组织对脑电图(EEG)信号传导、衰减和混叠的影响,进一步增强信号特征以有利于认知脑电的特征提取、模式识别,以左右手想象动作电位实验为例分析比较了基于极能差(EED)和共空间模式(CSP)算法的空间滤波与特征增强效果。研究结果表明,两种算法皆在高维空间中通过方差判断能量总体分布进行空间滤波训练,可有效提高信噪比、明显增强信号特征和提升识别准确率,其中CSP算法运用矩阵同时对角化原理寻找投影方向,使方差的类间差别最大化,特征增强效果更优。以上结果可供有关脑认知科学研究与脑-机接口(BCI)系统设计及应用参考。 展开更多

关键词 脑电图（EEG） 极能差（EED） 共空间模式（CSP） 想象动作 特征增强

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视、听、体感目标探测的EEG频谱和空间特异性分析 被引量：1

10

作者 王悟夷 许敏鹏 +7 位作者 李岳峙 张宇婧 綦宏志 万柏坤 谢小波 崔红岩 明东 胡勇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期331-338,共8页

利用行为学和EEG频谱能量分析方法,考察大脑对视、听和体感单通道靶刺激探测的频段和空间半球分布。采集14位健康受试者的64导联脑电数据,实验材料分为视觉、听觉和体感觉的靶刺激和非靶刺激。分析了3个感觉通道下所有受试者靶刺激EEG P... 利用行为学和EEG频谱能量分析方法,考察大脑对视、听和体感单通道靶刺激探测的频段和空间半球分布。采集14位健康受试者的64导联脑电数据,实验材料分为视觉、听觉和体感觉的靶刺激和非靶刺激。分析了3个感觉通道下所有受试者靶刺激EEG Power显著强于非靶刺激的频谱和脑区分布,还比较了3个感觉通道靶刺激的行为学数据。结果表明,体感觉靶刺激探测的难度显著大于听觉和视觉靶刺激探测。delta和theta频段在三感觉通道靶刺激探测过程中都发挥主要作用,印证ERPs成份中的P300在三感觉通道靶刺激探测过程中发挥主要作用。大脑对近点靶刺激的探测具有明显的左半球优势。三感觉通道靶刺激探测的行为学结果(错误率)与EEGPower结果(显著性差异电极统计)趋于一致,表明EEG Power分析可作为视、听、体三通道认知任务难度分类的潜在电生理学参数。 展开更多

关键词 视觉 听觉 体感觉 EEG

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增强现实场景下基于稳态视觉诱发电位的机械臂控制系统 被引量：14

11

作者 陈玲玲 陈鹏飞 +6 位作者 谢良 许敏鹏 徐登科 闫慧炯 罗治国 闫野 印二威 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期496-506,共11页

目前脑控机械臂在医疗康复等多个领域展现出了宽广的应用前景,但也存在灵活性较差、使用者易疲劳等不足之处。针对上述不足,该文设计一套增强现实(AR)环境下基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂异步控制系统。利用滤波器组典型相关分... 目前脑控机械臂在医疗康复等多个领域展现出了宽广的应用前景,但也存在灵活性较差、使用者易疲劳等不足之处。针对上述不足,该文设计一套增强现实(AR)环境下基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂异步控制系统。利用滤波器组典型相关分析方法(FBCCA)实现对12个目标的识别;提出基于投票策略和差值预测的动态窗口,实现刺激时长的自适应调节;利用伪密钥实现机械臂异步控制,完成拼图任务。试验结果表明,动态窗口可以根据受试者状态自动调整刺激时长,离线平均准确度为(93.11±5.85)%,平均信息传输速率(ITR)为(59.69±8.11)bit·min^(–1)。在线单次命令平均选择时间为2.18 s,有效地减轻受试者的视觉疲劳。每位受试者均能迅速完成拼图任务,证明了该人机交互方法的可行性。 展开更多

关键词 脑机接口 机械臂 增强现实 动态窗口 异步控制

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经颅电刺激在卒中后运动康复领域的研究进展 被引量：11

12

作者 穆思雨 许敏鹏 +2 位作者 何峰 张力新 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期106-111,共6页

由脑卒中造成的神经性损伤是目前导致运动功能障碍的主要病因之一,为社会和患者家庭带来了巨大的精神和经济负担。结合经颅电刺激的运动康复疗法为改善患者运动功能障碍、提高生活质量提供一种重要的治疗方式。经颅电刺激是一种无痛、... 由脑卒中造成的神经性损伤是目前导致运动功能障碍的主要病因之一,为社会和患者家庭带来了巨大的精神和经济负担。结合经颅电刺激的运动康复疗法为改善患者运动功能障碍、提高生活质量提供一种重要的治疗方式。经颅电刺激是一种无痛、非侵入式脑刺激方法,能够调节神经元胞内钙离子浓度、增强突触可塑性、调制神经放电频率、改变皮层兴奋性,从而实现对大脑神经活动的调控。回顾经颅电刺激的神经机制,在科研临床应用中的参数设置,以及安全性等问题,总结其在运动功能康复方面的成果以及目前亟待解决的问题。 展开更多

关键词 经颅电刺激 运动康复 脑卒中

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基于头皮脑电的游戏型脑机接口应用研究综述 被引量：9

13

作者 何峰 董博文 +3 位作者 韩锦 李雨龙 许敏鹏 明东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期415-423,共9页

游戏型脑机接口(game-BCI)是指将脑机接口与游戏结合,通过对脑电信号的识别,使用户完成对游戏的直接控制,不仅为健康人提供了新型的游戏交互方式,也为残障人士提供了新的康复治疗途径。相比于其它侵入性BCI,基于头皮脑电的BCI有无创、... 游戏型脑机接口(game-BCI)是指将脑机接口与游戏结合,通过对脑电信号的识别,使用户完成对游戏的直接控制,不仅为健康人提供了新型的游戏交互方式,也为残障人士提供了新的康复治疗途径。相比于其它侵入性BCI,基于头皮脑电的BCI有无创、时间分辨率高、成本低、便携性好等优势,具有更加广泛的应用前景。该文对基于头皮脑电的游戏型脑-机接口技术进行了总结,将其按控制信号类型分为主动式、反应式、被动式以及混合范式,介绍不同类型游戏BCI的控制策略和应用场景,并对比分析了游戏BCI中不同类型脑电信号常采用的分类算法,最后讨论了该领域目前存在的问题和未来的发展方向。 展开更多

关键词 脑机接口 头皮脑电 主动式脑机接口 反应式脑机接口 被动式脑机接口

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脑机接口用例国际标准提案研究

14

作者 张鑫 许敏鹏 明东 《信息技术与标准化》 2022年第12期10-14,共5页

通过总结前期脑机接口国际标准工作中取得的成果,分析《脑机接口用例》国际标准提案所收集的20例国内外脑机接口用例潜在的标准化研究方向,目前已有脑机接口用例的标准化需求集中在伦理道德、信号采集、信号预处理及分析、性能评价及可... 通过总结前期脑机接口国际标准工作中取得的成果,分析《脑机接口用例》国际标准提案所收集的20例国内外脑机接口用例潜在的标准化研究方向,目前已有脑机接口用例的标准化需求集中在伦理道德、信号采集、信号预处理及分析、性能评价及可靠性、管理政策等方面。下一步工作中应进一步扩展脑机接口用例收集,为未来脑机接口技术标准化工作奠定基础。 展开更多

关键词 脑机接口 用例 国际标准

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脑电逆问题在运动康复领域中的应用 被引量：4

15

作者 徐立超 王仲朋 +4 位作者 许敏鹏 何峰 周鹏 明东 綦宏志 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期733-740,共8页

基于脑电(EEG)的脑机接口(BCI)康复系统正日益受到运动康复领域的重视,但是传统的BCI范式限制系统的使用范围和使用方式。基于脑电逆问题的BCI系统能识别较高空间和时间分辨率下的神经自发调制活动,从而可扩展运动指令集并进一步促进BC... 基于脑电(EEG)的脑机接口(BCI)康复系统正日益受到运动康复领域的重视,但是传统的BCI范式限制系统的使用范围和使用方式。基于脑电逆问题的BCI系统能识别较高空间和时间分辨率下的神经自发调制活动,从而可扩展运动指令集并进一步促进BCI系统的直观使用。介绍脑电逆问题领域当前的相关方法及其在运动康复领域的应用,总结归纳存在的问题并分析未来脑电逆问题在运动康复领域的新的应用思路。 展开更多

关键词 脑电逆问题 运动康复 运动想像 脑-机接口

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一种与N-Back诱发脑力疲劳相关的特异性脑电网络结构 被引量：3

16

作者 孟桂芳 许敏鹏 +3 位作者 张春翠 何峰 綦宏志 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期143-149,共7页

探究脑力疲劳引起的静息态脑电网络结构的改变,以及体力疲劳的引入对脑力疲劳相关脑电网络的影响。分别以2-back实验和功率自行车诱发脑力、体力疲劳,采集10名被试脑力疲劳前后以及体脑疲劳前后4种状态下20个导联的静息脑电信号(EEG),... 探究脑力疲劳引起的静息态脑电网络结构的改变,以及体力疲劳的引入对脑力疲劳相关脑电网络的影响。分别以2-back实验和功率自行车诱发脑力、体力疲劳,采集10名被试脑力疲劳前后以及体脑疲劳前后4种状态下20个导联的静息脑电信号(EEG),进行偏定向相干因果性分析。对被试的脑电网络连接逐个进行威尔科克森符号秩检验,选择PDC值显著性大于阈值的连接赋为1,构建出二值化脑电网络。通过对疲劳前后脑电网络的比较与拆分计算,提取出一个N-back实验下与脑力疲劳相关的特异性脑电网络结构,该网络以额区的FP2导联为中枢节点,呈现出由全脑所有导联指向FP2的规律。在脑力疲劳和体脑疲劳两种疲劳状态下,该网络的连接形式基本保持一致,连接系数分别是4.060 3和4.142 1,没有发生显著改变,所以是一种相对独立、稳定并与脑力疲劳密切相关的功能网络。该方法和结果有望为研究脑力疲劳和探索体脑疲劳交互影响机制提供一个新的视角。 展开更多

关键词 脑电网络结构 脑力疲劳 体脑疲劳 静息态 偏定向相干

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自适应脑机接口研究综述 被引量：5

17

作者 肖晓琳 辛风然 +5 位作者 梅杰 李昂 曹洪涛 徐舫舟 许敏鹏 明东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2386-2394,共9页

脑机接口(BCI)不依赖于外周神经和肌肉,在大脑与外部设备之间建立起直接交流的通路。近年来,该技术在识别准确率和系统交互速率方面已取得巨大突破。然而,脑电(EEG)信号非平稳特性较强且用户主观状态波动较大,传统脑机接口技术对大脑活... 脑机接口(BCI)不依赖于外周神经和肌肉,在大脑与外部设备之间建立起直接交流的通路。近年来,该技术在识别准确率和系统交互速率方面已取得巨大突破。然而,脑电(EEG)信号非平稳特性较强且用户主观状态波动较大,传统脑机接口技术对大脑活动的动态变化欠缺适应性,影响了脑机接口系统的控制稳定性,也限制了其智能化发展和应用。自适应脑机接口可根据大脑当前状态动态调整诱发范式和实时更新识别模型,从而增强脑控系统对非平稳大脑活动的适应性,提高其控制精度和鲁棒性,实现更加实用化的脑控系统,对推动脑机接口技术进一步发展极具意义。该文对自适应脑机接口的相关研究进行了回顾和总结,并对该技术未来发展的方向进行了展望。 展开更多

关键词 脑机接口 脑电 自适应脑机接口

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混合范式脑-机接口研究进展综述 被引量：2

18

作者 施文强 肖晓琳 +3 位作者 刘爽 许敏鹏 何峰 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期73-85,共13页

传统脑-机接口(BCI)在实际应用中存在许多不足,例如指令集较小、适用人群范围小、难以实现多维度控制和异步控制等。混合范式脑-机接口(hBCI)的出现可有效解决这些问题。对基于脑电信号的hBCI、基于脑电信号和其他脑信号的hBCI以及基于... 传统脑-机接口(BCI)在实际应用中存在许多不足,例如指令集较小、适用人群范围小、难以实现多维度控制和异步控制等。混合范式脑-机接口(hBCI)的出现可有效解决这些问题。对基于脑电信号的hBCI、基于脑电信号和其他脑信号的hBCI以及基于多生理信号的hBCI进行综述,并分析近年来不同hBCI系统的刺激范式、控制策略、分类性能以及实际应用等。与传统BCI系统相比,hBCI系统具有更大的指令集和更高的准确率,并且由于结合了其他脑信号或生理信号,使得多维控制和异步控制更容易实现,系统实用性得到了极大的提升。最后对不同类型的hBCI系统进行了总结,阐述当前hBCI存在的问题及其未来的发展前景。 展开更多

关键词 脑电(EEG) 脑-机接口(BCI) 混合脑-机接口(hBCI)

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面向运动意图解码的共空间模式及其扩展算法研究综述 被引量：5

19

作者 潘林聪 王坤 +2 位作者 许敏鹏 倪广健 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期577-588,共12页

运动想象脑-机接口(MI-BCI)在人体运动功能康复、替代、增强等方面具有重要研究意义与应用价值。共空间模式(CSP)算法旨在增强MI诱导头皮脑电(EEG)特征的差异性,是当前使用最广泛的MI范式特征提取算法之一。但因其未考虑EEG的时、频域... 运动想象脑-机接口(MI-BCI)在人体运动功能康复、替代、增强等方面具有重要研究意义与应用价值。共空间模式(CSP)算法旨在增强MI诱导头皮脑电(EEG)特征的差异性,是当前使用最广泛的MI范式特征提取算法之一。但因其未考虑EEG的时、频域等信息,且对噪声和偏离值敏感,导致分类器识别性能有限、鲁棒性低。回顾CSP及其扩展算法的发展历程,从多模态信息优化、正则优化以及其他空间映射优化方法等三方面详细介绍相关扩展算法的基本原理和关键步骤,并探讨其实际面临的挑战和预测其未来发展趋势,以期促进相关BCI技术的深入研究与开发应用。 展开更多

关键词 共空间模式 脑-机接口 运动想象 特征提取

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运动意图的头皮脑电编解码及其脑-机接口研究进展 被引量：1

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作者 陈龙 张定泽 +2 位作者 王坤 许敏鹏 明东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3458-3467,共10页

基于运动意图的脑-机接口(BCI)对人体运动功能增强、替代和康复具有重要研究意义与应用价值。其中,运动想象(MI)是最常用的表征运动意图的BCI范式。然而,传统MI-BCI通常仅实现不同肢体部位运动意图解码,且识别正确率较低,制约着精细运... 基于运动意图的脑-机接口(BCI)对人体运动功能增强、替代和康复具有重要研究意义与应用价值。其中,运动想象(MI)是最常用的表征运动意图的BCI范式。然而,传统MI-BCI通常仅实现不同肢体部位运动意图解码,且识别正确率较低,制约着精细运动控制与康复效果。针对上述问题,近年来研究者在单一肢体特定部位、运动学与动力学意图诱发头皮脑电编解码以及运动意图错误相关电位检测3个方面开展了一系列有意义的探索,并在高自由度的运动指令控制和面向卒中患者的临床康复应用方面取得了较大的研究成果。该文从运动意图的头皮脑电(EEG)编解码相关范式及其BCI应用两个方面综述了本领域研究进展,并探讨当前研究存在的问题和可能的解决方案,以期促进运动意图BCI技术的深入研究及开发应用。 展开更多

关键词 脑-机接口 脑电 运动意图 精细运动控制 临床康复

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