文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
睡眠脑电分析及在睡眠分期中的应用
姓名：吉奕
申请学位级别：硕士
专业：生物医学工程
指导教师：钱坤喜;和卫星
20060601
摘要脑电信号是大脑皮层的神经元具有的生物电活动，脑电信号中包含大量的有用信息，也是分析睡眠和评估睡眠质量的一种重要工具。不同睡眠期“胁煌男翁卣鳌Ｄ缘缬糜谒哐芯恳有很长的历史，最初是对脑电波形进行人工判读，但这需要很大的工作量，且有赖于判读者的个人经验，往往夹带有主观因素，缺乏一致性客观标准。随着信号处理技术的发展，时域，频域等信号处理方法被应用到了脑电信号的分析上来，这无疑为人工判读提供了有力的帮助，但其方法还远远满足不了实际需要。研究脑电与睡眠的关系，进一步提高利用脑电信号对睡眠质量进行自动判断的准确性和客观性仍然是大家所关注的研究课题之一。本论文应用多种非线性方法对脑电在各种睡眠期的变化进行了分析，试图从客观量化的复杂性度量来刻划整个睡眠过程中睡眠深度的变化情况。首先概括了国内、外脑电信号的检测技术和分析处理方法。接着讨论小波分析方法在脑电信号检测中的应用：用小波分析滤除脑电信号中的噪声：用小波分解与重构法滤除基线漂移：用小波分解与重构和极大值法滤除脑电信号中的肌电干扰：用小波多分辨率分析方法提取脑电节律信号。进而，运用处理结果进行睡眠分期，主要研究复杂性测度方法在睡眠脑电分期中的应用，利用近似熵对睡眠脑电信号进行分期处理，统计结果表明利用近似熵分析方法，可以对脑电进行分析处理，并对睡眠江苏大学硕士学位论文
进行自动分期，效果较好。最后，还提出对睡眠脑电信号进行三阶统计量分析，并研究不同分期下睡眠脑电的双谱特性。研究结果表明，不同脑电信号的高斯偏离程度明显不同，特别是双相干系数能够区分不同分期下睡眠脑电的信号特征，有望成为临床监护和睡眠分析的一个指标。关键词：睡眠脑电；睡眠分期；小波；近似熵；双谱江苏大学硕士学位论文
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沙暌乙指导教师签名：多灾砷名诜年耹髫日学位论文作者签名：劣驾、学位论文版权使用授权书不保密酬】本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本授权书。
学位论文作者签名：喀豫日期：驴攴υ耹独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第一章脑电概述及研究目的和意义脑电图信号概述大脑皮层的结构异常复杂，是一个由大约诟龈髦中翁纳窬W槌傻神经系统。神经元由神经细胞和神经纤维两个部分组成，是整个神经系统的基本结构或机能单位。在一个典型的神经元细胞体周围，有两种突起。其中一种突起很短，数量很多，分支更多，好似树枝状，称为树突或树状突。另一种突起只有一个，一般都很长，称为轴突。神经细胞之间通过树突和轴突相互联系，一个树突和大约个神经细胞接触，其面积远远大于细胞体。大脑皮层中的锥体细胞的顶树突伸向皮层表面，在脑电的形成中起主导作用。目前大多数人认为，脑电是大脑皮层内的神经元群产生的突触后电位的总和形成的电场，经过脑脊髓液、脑膜、颅骨和头皮构成的容积导体传导，在皮层表面上或头皮上形成的电位分布。电位波动是由丘脑核的节律性放电触发引起的，脑干网状结构调节电位同步和控制节律性电位波动的起步。““。脑电活动的变化是多种多样的，按照引起电位变化的原因，脑电变化可分为两类“⋯；诿挥刑囟ǖ耐饧哟碳时，神经系统本身自发地产生的电位变化，称为自发脑电活动；宋5囟愿觉器官施加刺激缟⒐夂偷绲所引起的电位变化，称为诱发电位响应Ｔ谕菲け砻婕锹嫉淖苑⒛缘缁疃莆D缘缤蛐碋。脑电信号中包含了大量的生理与病理信息。世纪初，人们就开始研究人的脑电信号，多年以来，人们己积累了一系列脑电信号处理的理论和方法，但很少有突破性的进展。这是因为人们对脑电产生的机理还缺乏深刻的了解，另外脑电信号的非平稳性和背景噪声等很强，对此也缺乏有效的用于非平稳随机信号分析与处理的方法和理论。因此脑电信号的分析与处理一直是非常吸引人但又极其江苏犬学硕士学位论文缘缧