基于ICA的脑电信号去噪方法研究与应用

目的在脑电信号的采集和处理过程中,受到各种各样噪声的影响,为有效地提取和分析检测信号中的有用信息,提出采用独立分量分析(independentcomponentanalysis,ICA)的方法对脑电信号进行去噪处理。方法工频噪声、心电伪迹以及脑电波源信号之间的关系是统计独立的,满足ICA方法的分离条件,可将脑电信号去噪问题转化为独立分量分离问题,通过构造与工频噪声频率相同的正交正弦和余弦信号作为对工频噪声的参考信号,将构造的两个参考信号和心电信号以及含噪脑电信号作为ICA中混合矩阵的输入信号,采用收敛速度快的FastICA算法把脑电信号中的工频噪声和心电伪迹作为独立信号分离出去,得到去噪后的脑电信号。结果通过ICA方法对噪声进行分离后,脑电信号中的两种噪声基本被消除,并且可很好地保留脑电信号有用成分。结论将ICA的方法用于去除脑电信号中的多种噪声成分是有效的、可行的。     

基于扩展Infomax独立分量分析算法的脑电信号消噪

背景：脑电信号能够反映大脑不同的生理病理状态,但在采集和分析处理过程中极易受到各种噪声的干扰,如眼球运动、眨眼、心电、肌电等,这些噪声的存在严重影响了脑电信号的分析和处理。目的：介绍了一种基于扩展Infomax的独立分量分析方法,并用于脑电信号消噪。方法：通过扩展lnfomax算法的迭代求得分离矩阵,采用去除噪声分量后的独立成分重构需要记录的脑电信号,观察Matlab仿真得到的去噪后的脑电信号,同时比较去噪前后各导联脑电信号与眼电信号的相关陛。结果与结论：使用扩展Infomax独立分量分析算法能够成功地去除多导脑电信号中的眼电干扰。再比较去噪前后各导联脑电信号的功率谱,可以发现使用扩展lnfomax独立分量分析算法同时也能够成功地去除多导脑电信号中的工频干扰,且对脑电信号中的其他有用信号几乎没有破坏。     

稳态噪声条件下纺织女工情感状态的研究

目的：探讨噪声对女工情感状态的影响。方法：使用WHO推荐的情感状态测验问卷法，随机抽本地区292名接触稳态噪声的女工进行问郑。结果：超过85分贝的稳态噪声对女工的情感影响严重，主要影响T、D、A、F和C五个因子，与对照组比较差别有极显著性意义。结论：稳态噪声能使女工负性情感得分增加，这种影响与噪声强度、接触工龄及年龄有相关关系。     

混苯对作业女工血清SOD活性及生殖机能的影响

目的 了解混苯对作业女工血清SOD活性及其生殖机能的影响；探讨血清SOD活性及生殖机能改变作为混苯早期损害检测指标的可行性。方法 取2ml静脉血，测血清SOD活性及血中WBC值；采用回顾性流行病学方法调查混苯作业女女工生殖机能状况。结果 与对照组相比，混苯作业女工血清SOD活性明显增高，且早于WBS的改变；月经异常状况明显高于对照组，不良妊娠情况有增高的趋势。结论 混苯对作业女工血清SOD活性及其生殖机能有严重影响，血清SOD活性及生殖机能改变可以作为慢性混苯对机体损害程度检测的辅助指标。     

纺织工作环境及其噪声对女工心理健康的影响

目的：评价纺织工作环境及其噪声对纺织女工心理健康的影响,为有关部门制定卫生标准和防护措施提供科学依据。 方法：调查于2006-02/04进行,选取成都市某织布厂接触噪声高于85dB（A）的女工341名作观察组,另选取同厂接触噪声强度低于85dB（A）的女工154名作对照组,检测两组作业环境的噪声强度、风速、气温、气湿,并了解两组受试者的一般情况,采用SCL-90症状自评量表评价调查对象的心理健康状况,包括躯体不适、强迫症状、人际关系敏感、抑郁、焦虑、敌对、恐怖、偏执和精神病性9项因子,得分越高症状越重。 结果：495名受试者的资料进入结果分析。①两组作业环境检测,除观察组接触的噪声强度超过国家噪声卫生限值[85dB（A）]外,两组的其余各项指标均符合国家卫生标准,并且其一般情况的构成相似。②观察组SCL-90量表的9项因子分、总均分、阳性项目数以及阳性症状均分均高于对照组（P〈0.05）,躯体不适和强迫症状两项因子分≥3分的阳性检出率明显高于对照组（P〈0.05）。③观察组各个工龄组SCL-90的9项因子分、总均分和阳性项目数中,除躯体不适和敌对因子以外,其余指标均以1-年工龄组为最高（P〈0.05）。 结论：高强度的纺织噪声对女工心理健康有一定的影响,其中对1-年工龄组的影响最明显。建议采取积极有效的措施,以保护纺织女工的心理健康。     

噪声性聋预防机制的最新研究

噪声性聋的防治已成为各国学者关注和研究的重要课题。大致可从3个方面来探讨噪声性聋的预防途径:噪声本身的性质;接噪者自身因素;噪声与接噪者之间的关系。噪声的损害基本上分为两种形式,一种是持续性噪声,另一种是瞬间的强有力的脉冲声。在对脉冲声的听力保护机制中,传统的中耳肌肉的反应对太迟了。噪声造成听力损失的程度也受着遗传特性、个体差异、个人生活方式、个人史、健康状况、受教育情况、接噪量及频率等多重因素的影响及制约。噪声也可以使机体获得习服,噪声习服的机制涉及了听觉系统的外周、上下传导路和中枢,可能在分子、细胞、组织等不同水平都发生了适应性变化。综上所述,在同噪声的作用过程中,听觉系统比先前想象的具有更高的智能性,它能够明显地区分出过强噪声的危险性,通过减低它的敏感度来适应环境。在面对不同的持续噪声的状态下,这种保护机制是灵活多变的。     

诱发电位提取的子空间和小波去噪复合方法

目的:为减少提取诱发电位所需的试验次数,有效去除自发脑电噪声,提出一种新的视觉诱发电位提取方法并进行验证。方法:基于奇异值分解的子空间方法可以用于去除信号中的噪声。①其基本原理是,由含噪信号形成的数据矩阵进行奇异值分解可以获得信号子空间和噪声子空间,将含噪信号正交投影到信号子空间中即可得到去除噪声。因为在头皮测量得到的诱发电位记录信号的信噪比很低,所以仅使用基于奇异值分解的子空间方法来去除噪声并不能有效地提取诱发电位。②实验记录中对诱发电位成分影响较大的自发脑电是有色噪声,描述其奇异性的Lipschitz指数具有不确定性,可能为正,也可能为负,因此仅用小波去噪方法提取诱发电位也不能取得理想的结果。③为此,提出了一种基于奇异值分解的子空间正交投影和小波去噪复合方法来提取诱发电位。首先应用基于奇异值分解的子空间方法将包含噪声的记录信号分解为信号子空间和噪声子空间,将含噪信号投影到信号子空间可得到初步去噪的信号,再应用小波变换进一步去除噪声,即可提取诱发电位。结果:采用自发脑电模型产生有色的自发脑电噪声,与白噪声一起加入仿真的诱发脑电信号中,在低信噪比小于-10dB的情况下,可有效地提取出诱发脑电信号。仿真和实验结果表明这种复合方法的效果好于单独采用其中的一种方法,能将提取诱发电位的实验次数由20次左右缩短为四五次。结论:将基于奇异值分解的子空间方法和小波去噪结合起来,能有效提取诱发电位,减少提取诱发电位所需的试验次数。     

基于小波变换与近似熵的睡眠分期研究

目的:考察睡眠各期与近似熵的相互关系及相关参数选取对其的影响,以获取一种能较好反映睡眠分期的特征量.方法:数据处理于2007-05/09在江苏大学电气信息工程学院生物医学工程系实验室完成.睡眠脑电数据取自波士顿Beth Israel医疗睡眠数据库,16个测试对象均为男性,年龄32～56岁.对瞬眠脑电数据首先应用小波变换,将脑电信号中的噪声进行消噪处理,然后再利用近似熵将消噪后的睡眠脑电信号进行特征提取.结果:睡眠各期脑电的近似熵是不一样的,清醒状态时,其值最大,随着睡眠的深入,大脑思维活动减少,近似熵的值逐渐降低:进入Ⅲ期、Ⅳ期深度睡眠状态时,近似熵的值减到最低:在快速眼动睡眠期,脑电信号又与非快速眼动睡眠期Ⅰ期类似,近似熵的值开始回升.近似熵在睡眠各个阶段具有显著差异性和规律性,表明近似熵能很好的用于表征睡眠分期.结论:①睡眠脑电信号经过小波变换能有效的消除噪声并保持原信号的突变性质,从而表明了小波变换对非平稳信号的消噪具有很好的有效性和实用性.②对消除噪声后的睡眠脑电信号利用近似熵能很好的实现睡眠分期,从而实现了提取睡眠脑电有用信息的目的.     

噪声性聋预防机制的最新研究

噪声性聋的防治已成为各国学关注和研究的重要课题。大致可从3个方面来探讨噪声性聋的预防途径：噪声本身的性质；接噪自身因素；噪声与接噪之间的关系。噪声的损害基本上分为两种形式，一种是持续性噪声，另一种是瞬间的强有力的脉冲声。在对脉冲声的听力保护机制中，传统的中耳肌肉的反应对太迟了。噪声造成听力损失的程度也受着遗传特性、个体差异、个人生活方式、个人史、健康状况、受教育情况、接噪量及频率等多重因素的影响及制约。噪声也可以使机体获得习服，噪声习服的机制涉及了听觉系统的外周、上下传导路和中枢，可能在分子、细胞、组织等不同水平都发生了适应性变化。综上所述，在同噪声的作用过程中，听觉系统比先前想象的具有更高的智能性，它能够明显地区分出过强噪声的危险性，通过减低它的敏感度来适应环境。在面对不同的持续噪声的状态下，这种保护机制是灵活多变的.     

急性一氧化碳中毒大鼠脑MDA和SOD的变化及高压氧影响

目的 :观察急性一氧化碳 (CO)中毒大鼠脑组织中脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶 (SOD)的变化及高压氧 (HBO)对其的影响。方法 :建立实验性大鼠CO中毒模型。分别测定一氧化碳染毒及高压氧或常压氧治疗后大脑和小脑中MDA、SOD活性。结果 :CO中毒后小脑和大脑MDA分别较染毒前增加了 5 7%和 5 0 % ;SOD活性分别下降到染毒前的 84%和 75 %。MDA与SOD间呈明显负相关 ,小脑和大脑r值分别为 - 0 80和 - 0 6 8。 2ATA HBO治疗使MDA、SOD恢复到正常水平。结论 :急性CO中毒使小脑及大脑MDA、SOD均发生改变 ,这种改变可能参与CO造成的脑损伤。HBO治疗对CO介导的脑脂质过氧化和自由基清除系统变化有有益的调节作用     

重度颅脑损伤患者脑氧摄取变化的临床研究

目的　探讨重度颅脑损伤患者脑氧摄取率 (Cerebralextractionofoxygen ,CEO2 )的变化规律及其基本原因。方法　根据GCS评分选取重度颅脑损伤患者 4 0例 ,于手术后当天至术后第 7天内经颈内静脉球部及股动脉同步抽取血样进行血气分析 ,计算出脑氧摄取率。结果　全部患者在术后 2 4h内脑氧摄取率均有明显升高 (t=0 4 8± 0 1 9) ,2～ 3d后开始呈现逐渐下降趋势。成活组患者下降幅度较小 ,基本上稳定在正常高限水平 (t=0 33± 0 1 6 )。死亡组下降幅度较大 ,在 5～ 7d左右下降幅度尤为突出 (t=0 2 4 5 8± 0 1 5 2 4 ) ,与成活组比较差异有显著性意义 (P <0 0 1 )。结论　脑氧摄取的变化反应了患者大脑神经细胞的机能状态和利用氧的能力 ,因此可将脑氧摄取率做为对治疗效果的评价和判断预后的重要监测指标     

脑梗塞患者SPECT血流灌注显像与预后的研究

急性脑梗塞尽管病因多样,但中心的病理生理过程都是局部脑血流量的减少。但脑血流量增加对脑功能的影响结论不尽一致。本文应用单光子发射计算机断层扫描对60例急性大脑中动脉供血区梗塞患者进行了脑血流量测定,并在病程的不同时期进行了神经功能缺损程度评分,以探讨脑梗塞急性期脑血流量的变化对预后的影响。 1 资料与方法 1.1 一般资料:选择首次发病临床及脑CT确诊的大脑中动脉供血区梗塞的病人60例,其中大脑中动脉主干梗塞、深穿支梗塞和皮层支梗塞各20     

超选择动脉内灌注及血管成形术治疗脑血管痉挛

目的探讨早期超选择动脉内灌注及血管成形术 (PTA)治疗脑血管痉挛 (CVS)的效果。方法对 6例动脉近端狭窄段进行球囊扩张 ,对 3 8例大脑中动脉M2 段、大脑前动脉A1和A2 段痉挛者 ,灌注 0 .3 %罂粟碱 3 0 0～ 40 0ml,观察全脑血管造影和评价神经功能状态。结果复查全脑血管造影见痉挛血管全部有改善 ,术后 48小时临床状态和神经功能状态均得到改善 ,无死亡。术后 3月随访 ,恢复良好 2 7例 ,中度致残、生活能自理 11例。结论对于近端、局限性CVS宜采用PTA ,而对于远端、弥漫性CVS需采用超选择脑动脉内灌注罂栗碱治疗     

入睡脑电信号的去噪

利用正常人入睡脑电产生的低顿磁场诱导睡眠这一方法在临床试验中获得了较好的效果．但标准入睡脑电特征信号的获取较难。故从MIT标准脑电数据库中选取8例正常人睡眠脑电，先经R＆K分阶和专家分阶校对，然后利用db4小波去除各类噪声干扰，具体步骤为：①根据脑电节律和干扰信号的频带确定分解层次。②根据脑电信号和小波基函数特点选择适合的小波基函数。③分解信号，对含有噪声的频带进行消噪处理。④据小波系数重构去噪后的脑电信号。最后分离脑电δ, θ,α,β等基本节律，提取出了较为纯净的入睡脑电特征信号。试验证明db4小波函数能有效去除各类噪声，分离脑电节律．提取出入睡脑电特征信号。     

原发性高血压患者的脑电地形图改变

目的：通过患者脑地形图改变的特点探讨高血压对大脑的影响。方法：使用国产BIE-ND7脑电地形图仪对600例血压异常的患者进行脑地形图(BEAM)检查，其结果与200例正常健康人(对照组)的脑地形图结果进行比较。结果：各种高血压患者，BEAM均有不同程度的改变，主要表现为病理性δ、θ波的出现和功率增高及α1，α2功率降低和α1、α2出现的位置异常(前移，泛化)，其中轻度高血压(高血压Ⅰ级)、单纯收缩期高血压主要表现为α1，α2前移、泛化，随着高血压的时间延长和病情加重，不无例外的出现异常δ和θ波，Ⅱ、Ⅲ级高血压同时出现α功率降低(甚至消失)，说明高血压使大脑血流供应障碍，继而造成大脑功能紊乱和损害。结论：脑地形图能比较灵敏的反映高血压患者脑功能的变化情况和大脑受损害的程度，从而为临床治疗提供参考和依据。     

急性河豚中毒患者脑氧供需平衡变化的临床研究

目的　探讨急性河豚毒素 (TTX)中毒患者颈静脉血氧饱和度 (SjO2 )、动脉 颈内静脉血氧含量差 (AVDO2 )、脑氧摄取 (CEO2 )变化与预后的关系。方法　观察 34例TTX中毒患者 6～ 12h、 2 4h、 4 8h、 72h、 7d各时间点SjO2 、AVDO2 、CEO2 的变化。结果　TTX中毒患者入院 6～ 12h时SjO2 、AVDO2 、CEO2 明显高于对照组 (P <0 0 5 ) ,入院 2 4h后TTX中毒患者SjO2 逐渐恢复正常 ,但重度组AVDO2 、CEO2 明显低于对照组 (P <0 0 1) ,当CEO2 低于 2 5 %时 ,患者预后差。结论　脑氧供需平衡变化反映了TTX中毒患者大脑神经细胞的机能和利用氧的能力 ,因此可将脑氧供需平衡变化作为判断TTX中毒预后的重要指标     

电刺激小脑治疗急性脑梗塞疗效观察

目的 :观察电刺激小脑治疗急性脑梗塞的疗效及其对脑血流的影响。方法 :在常规治疗基础上用脑循环功能治疗仪对3 5例急性脑梗塞治疗 ,并设对照组。治疗前后行神经功能缺损评分 ,对治疗组其中 2 0例行经颅多谱勒超声 (TCD)检测 ,观察治疗前后大脑前动脉 (ACA)、大脑中动脉 (MCA)和大脑后动脉 (PCA)平均血流速度 (Vm)变化。结果 :治疗组在治疗后神经功能缺损评分较治疗前明显减少 (P <0 0 5 ) ;ACA及MCA平均血流速度增加 (P <0 0 5 )。结论 :电刺激小脑治疗急性脑梗塞疗效肯定 ,可改善神经功能缺损 ,促神经功能恢复 ,并改善脑血流、脑循环。     

脑叶梗死44例临床特点分析

大脑半球的皮质主要由大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉的皮质动脉供应 ,皮质动脉的闭塞引起的临床症状比较复杂。我院 1 995年 2月～ 2 0 0 0年 3月收治脑叶梗死 44例 ,现就其临床特点探讨如下。1　临床资料本组 44例脑叶梗死患者男 2 6例 ,女 1 8例 ,年龄 38～ 87岁 ,平均 64 32岁 ,其中 <5 0岁 6例( 1 3 64% ) ,>5 0岁 38例 ( 83 36% )。既往有高血压病 2 1例 ,高粘血症 1 1例 ,血清总胆固醇(ＣＨＯＬ) 7 0 1～ 9 33ｍｍｏｌ/Ｌ ,甘油三脂 (ＴＧ) 2 1 4～ 7 89ｍｍｏｌ/Ｌ ,低密度脂蛋白 (ＬＤＬ) 4 1 2～6 41ｍｍｏｌ/Ｌ ,高于正常…     

某玻璃制造厂噪声危害职业性健康检查结果分析

目的了解某玻璃制造厂噪声危害工人身体健康状况。方法对某玻璃制造厂228名职业性健康检查结果进行分析。结果 228名接触噪声危害工人(简称接害工人)出现多系统损害症状,以记忆力减退(32.5%)、头昏(31.1%)、头痛(22.8%)、视力下降(25.4%)及耳鸣(29.8%)等自觉症状发生率较高;随着接害工龄增长,头昏、视力模糊、视力下降、耳鸣、耳聋的发生率也明显升高(P<0.05);男工视力下降的发生率明显高于女工(P<0.05)。不同检查中,高血压的检出率最高(46.5%),且随着接害工龄增长而升高(P<0.05),男工高血压检出率较女工高(P<0.05);司机和看刀工高血压检出率高,分别为80.0%和76.9%,不同工种比较也有明显差异(P<0.05)。结论该厂应继续定期对接害工人进行职业性健康检查,加强对接害工龄长者,尤其是男工、司机及看刀工的职业健康防护,切实保护劳动者健康权益,减少职业病发生。     

经颅多普勒对糖尿病脑动脉硬化的检测分析

目的：通过经颅多普勒（简称TCD）检查对糖尿病患者脑血管的观察,探讨经颅多普勒对糖尿病患者脑动脉硬化的临床应用价值。方法：采用EMS-9E型经颅多普勒检查仪2MHz探头对80例糖尿病患者及80例健康对照组进行了经颅多普勒检查,观察大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉搏动指数及血流频谱进行检测。结果：80例糖尿病患者中脑动脉硬化56例,对照组中脑动脉硬化36例。两组比较糖尿病组脑动脉硬化发生高于对照组。结论：经颅多普勒超声检查可以反映糖尿病患者易出现脑血管动脉硬化发生。