2020年C题--面向康复工程的脑电信号分析和判别模型.doc

脑电信号分析和判别模型在康复工程中的应用 脑电信号分析和判别模型是康复工程中一个重要的研究领域，该领域旨在开发和应用脑电信号分析技术来帮助痉病患者恢复运动功能和语言能力。脑电信号是大脑活动的电生理指标，可以反映大脑的神经活动状态。通过脑电信号分析，可以 diagnosis 和治疗各种神经系统疾病，如脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默氏病等。 脑电信号按其产生的方式可分为诱发脑电信号和自发脑电信号。诱发脑电信号是通过某种外界刺激使大脑产生电位变化从而形成的脑电活动；自发脑电信号是指在没有外界特殊刺激下，大脑自发产生的脑电活动。P300 事件相关电位是诱发脑电信号的一种，在小概率刺激发生后 300 毫秒范围左右出现的一个正向波峰。P300 电位作为一种内源性成分，它不受刺激物理特性影响，与知觉或认知心理活动有关，与注意、记忆、智能等加工过程密切相关。 基于 P300 的脑-机接口技术旨在不依赖正常的由外围神经或肌肉组织组成的输出通路的通訊系统，实现大脑与外部辅助设备之间的交流沟通。该技术可以帮助痉病患者恢复运动功能和语言能力，提高他们的生活质量。 自发脑电信号也可以用于睡眠质量的评估和睡眠相关疾病的诊断和治疗。睡眠过程中的脑电信号，属于自发型的脑电信号。自发型的睡眠脑电信号能够反映身体状态的自身变化，也是用来诊断和治疗相关疾病的重要依据。脑电信号分析可以自动分期，减轻专家医师的人工负担，也是评估睡眠质量、诊断和治疗睡眠相关疾病的重要辅助工具。 在本文中，我们提供了一个基于 P300 脑机接口实验的数据集，包括 5 个健康成年被试的 P300 脑机接口实验数据。实验设计如下：每位被试能够观察到一个由 36 个字符组成的字符矩阵，每轮实验的设计流程：提示被试注视“目标字符”，进入字符矩阵的闪烁模式，每次以随机的顺序闪烁字符矩阵的一行或一列，闪烁时长为 80 毫秒，间隔为 80 毫秒；当所有行和列均闪烁一次后，则结束一轮实验。在被试注视“目标字符”的过程中，当目标字符所在行或列闪烁时，脑电信号中会出现 P300 电位；而当其他行和列闪烁时，则不会出现 P300 电位。 脑电信号分析和判别模型在康复工程中的应用前景广阔，能够帮助痉病患者恢复运动功能和语言能力，提高他们的生活质量。该技术也可以用于睡眠质量的评估和睡眠相关疾病的诊断和治疗。