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ERP成分分解方法研究

作　者: 张森泉
导　师: 尧德中
学　校: 电子科技大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 事件相关电位 ERP交迭成分分解 TD模型返回抑制
分类号: R318
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 197次
引　用: 1次
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内容摘要

事件相关电位是与人体感觉、运动、认知活动相关的脑诱发电位,作为脑功能研究的重要手段,已在认知神经科学领域得到广泛的应用。好的实验范式,是问题研究的切入点,但若离开有效可靠的数据处理方法,再好的实验设计也是劳而无功的,只有从脑电数据中挖掘出准确反映认知活动本身的波形,后续的分析才是有价值的,简而言之,ERP波形提取方法是ERP研究中承上启下、至关重要的一环,这也正是本文研究的问题。在响应时任务中,刺激事件和响应事件都会诱发出ERP信号,由于刺激呈现距离被试作出反应的时间间隔很短,所以,与刺激、响应相关的ERP波形之间就会交迭,产生交叉“污染”。如何分解出彼此混迭的ERP成分,得到纯净的ERP波形,本文针对此问题,在前人的基础上,进行了深入的研究,主要内容如下:1.深入剖析Takeda等学者基于事件发生时间过程的ERP成分构成模型(TD模型)构建的ERP成分分解算法,发现了该算法不稳定的原因。2.在TD模型的基础上,建立新的ERP成分分解算法,并用仿真验证了该方法的稳定性。3.在ERP实验中,经常会出现三个事件的情况,成分之间的交迭将更加严重,为此本工作进一步将两事件TD模型推广到了三事件,并给出了稳定的成分分解方法。4.将新构建的ERP成分分解方法运用到实际的返回抑制(IOR)脑电数据中,证实了该方法在真实脑电数据应用中的可行性,得到了纯净的ERP波形,为波形的解释提供了新的思路。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-16
  1.1 脑功能研究与ERP 方法  8
  1.2 ERP 产生的神经机制  8-9
  1.3 ERP 信号的特点  9-10
  1.4 ERP 提取过程  10-11
  1.5 ERP 信号的分类  11-13
  1.6 ERP 成分及应用  13-14
  1.7 本文拟解决的问题  14-15
  1.8 本文的结构安排  15-16
第二章 ERP 成分分解研究进展  16-22
  2.1 引言  16
  2.2 叠加平均技术的理论基础  16-17
  2.3 传统叠加平均技术的研究现状  17-18
  2.4 多事件ERP 成分  18-20
  2.5 ERP 成分分解研究现状  20-22
第三章基于时间过程的ERP 成分分解方法  22-39
  3.1 TD 分解模型的提出及求解  22-24
    3.1.1 TD 模型的提出  22
    3.1.2 TD 模型的求解  22-24
  3.2 TD 模型求解中存在的问题探索  24-27
    3.2.1 仿真数据的构造  24-25
    3.2.2 ERP 成分分解结果  25-26
    3.2.3 分解算法的不稳定性分析  26-27
  3.3 重构TD 模型  27-29
    3.3.1 模型的重构  27-28
    3.3.2 重构模型的求解  28-29
  3.4 重构模型的仿真和评价  29-31
    3.4.1 仿真结果  29-30
    3.4.2 结果评价  30-31
  3.5 三事件ERP 成分分解模型的构建  31-35
    3.5.1 时域模型的构建  32
    3.5.2 成分分解模型的构建  32-33
    3.5.3 模型的求解  33-35
  3.6 三事件ERP 成分分解求解仿真  35-38
    3.6.1 仿真数据的构造  35-36
    3.6.2 仿真结果  36-37
    3.6.3 结果评价  37-38
  3.7 本章小结  38-39
第四章 ERP 成分分解在返回抑制数据中的应用  39-46
  4.1 返回抑制基本概念  39-40
  4.2 IOR 实验模式简介  40-41
  4.3 ERP 数据处理  41-45
    4.3.1 常规方法提取ERP  41-42
    4.3.2 IOR 数据的ERP 成分分解  42-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章结论与展望  46-48
  5.1 本文总结  46-47
  5.2 工作展望  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-52
个人简历及攻硕期间的研究成果  52-53

ERP成分分解方法研究

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