基于脑电功率谱特征的脑力疲劳分析

目的 研究连续数学运算对脑力疲劳的影响,探讨脑电的功率谱特征与脑力疲劳之间的关系,寻找脑力疲劳程度评价的客观指标.方法 对连续数学运算前后以及休息后3种状态下脑电的功率谱重心频率以及功率谱熵进行了分析,并采用主观评价和行为学方法对3种状态进行对照分析.结果 连续数学运算后脑电功率谱重心频率以及功率谱熵显著降低,主观感觉疲劳程度、数学运算及PVT测试的平均反应时间显著增加;休息后脑电功率谱特征、主观感觉疲劳程度及反应时间的变化规律相反.结论 脑电功率谱重心频率以及功率谱熵与脑力疲劳有较强的相关性,随着脑力疲劳程度的增加,脑电功率谱重心频率以及功率谱熵降低.同时脑电功率谱特征与主观评价和行为学分析结果有较强的一致性,有望成为衡量脑力疲劳程度的客观指标.     

睡眠剥夺对大鼠胃酸分泌和胃运动影响的实验研究

目的：观察急性睡眠剥夺对大鼠胃酸分泌以及胃排空和胃电活动的影响。为防治因睡眠剥夺引起的胃功能紊乱提供理论依据。方法：本研究在成功制作了睡眠剥夺大鼠模型的基础上，采用化学分析测定胃酸浓度，应用放射分析法和液相胃排空的方法检测胃的排空，利用浆膜法检测胃电的变化情况。结果：随着睡眠剥夺发生时间的不断延长，大鼠胃酸分泌逐渐增加，睡眠剥夺3d，其胃酸的水平与睡眠剥夺1d相比，有显著性差异（P〈0．05）；睡眠剥夺5d的胃酸水平增加更为明显，与睡眠剥夺的3d相比有显著性差异（P〈0．01）；而在睡眠剥夺7d时，胃酸的水平不再明显增加，与睡眠剥夺5d相比没有显著性差异（P〉0．05）。急性睡眠剥夺导致胃排空速率改变，随着睡眠剥夺时间的延长，胃的排空速率逐渐降低；胃电活动在餐前逐渐降低，而餐后无明显规律，呈现紊乱状态。结论：急性睡眠剥夺可以导致胃酸分泌的增加以及胃运动功能的紊乱，而且紊乱程度与时间关系密切。     

基于脑电近似熵分析的麻醉深度监测研究

目的 通过对麻醉状态下脑电(EEG)的近似熵(ApEn)分析,寻找适用于临床手术的麻醉深度实时监测参数。方法 对SD大鼠在不同麻醉深度下提取的脑电(EEG)信号进行近似熵分析。结果 EEG的近似熵随麻醉深度的加深而减少,反之亦然。文中还对近似熵与Lempel-Ziv复杂度C(n)在麻醉深度监测上的效果进行了对比分析。结论 近似熵算法简单、计算所需数据序列短、抗干扰强,因此对脑电信号进行近似熵动态分析为临床麻醉深度监测提供了一个新的方法。     

睡眠剥夺疲劳模型大鼠脑电分析

目的 通过睡眠剥夺(SD)疲劳模型大鼠造模过程中动态脑电的分析,研究疲劳程度随睡眠剥夺时间的动态变化.方法 本文采用小水站台睡眠剥夺动物疲劳模型,连续72 h记录造模过程中以及恢复48 h大鼠的行为和脑电信号;应用自行开发的脑电分析程序计算分析时间窗内脑电的α,θ,β波频谱能量占总能量的百分比及(α+θ)/β比值;并分...     

睡眠剥夺对大鼠胃运动及相关胃肠激素影响的研究

目的观察睡眠剥夺对胃排空、胃电活动及降钙素基因相关肽(CGRP)和一氧化氮(NO)的影响。方法将192只SD大鼠随机均分为3组，即急性睡眠剥夺组(A组)、慢性睡眠剥夺组(B组)、空白对照组(C组)；每组又随机均分为2个亚组．每亚组32只大鼠，即AI、AII．BI、BII．CI、CII；每个亚组再随平均分为4个小组．每小组8只大鼠。利用放射分析法．使用放射性核素锝(^99m Tc)．采取液相胃排空的方法检测胃的排空，利用浆膜法检测胃电的变化；利用生化法和放免分析法测定大鼠血浆中的CGRP、NO含量。结果急性睡眠剥夺导致胃排空速率改变．随着睡眠剥夺时间的延长，胃的排空速率逐渐降低；胃电活动在餐前逐渐降低．而餐后无明显规律．呈现紊乱状态；随着睡眠剥夺时间的延长血浆中CGRP的水平，逐渐降低，而NO水平却逐渐升高。慢性睡眠剥夺导致胃排空速率降低．但随着睡眠剥夺时间的延长，胃的排空速率未再发生更为明显的变化．呈现低排空状态；胃电活动在餐前、餐后均无明显规律，呈现紊乱状态；血浆中CGRP的水平随着睡眠剥夺时间的延长。呈现低水平状态．但与干预时间的关系不明显；NO水平呈现相对较高状态．且与干预时间关系不明显。结论睡眠剥夺对胃运动有较为明显的影响。急性睡眠剥夺产生的影响相对显著．导致胃运动功能的降低．而且可以引起大鼠血浆中某些胃肠道激素水平的改变；慢性睡眠剥夺对胃运动也产生影响．导致其功能紊乱，而且影响作用较为持久。     

基于fNIRS的情绪对工作记忆负荷影响规律研究

目的研究情绪刺激和任务负荷共同影响下的大脑皮层血氧特性响应规律。方法 20名年轻男性分别进行了负性、中性与积极3种情绪图片刺激下1~3-back认知记忆负荷任务实验,采用功能近红外谱(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)监测参试者脑前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)功能区和左右运动区的含氧血红蛋白(Hb O_2)与脱氧血红蛋白(Hbr)信号均值、斜率及近似熵(approximate entropy,ApEn)3种生理特征指标来描述其脑功能活动。结果随着任务负荷增加,均值表征的脑功能活动强度增强,PFC区域血氧供应和脑功能活动强度变化率降低且趋于稳定。近似熵用于表征的脑功能活动复杂度指标,随着任务负荷增加,中性情绪状态下复杂度降低,而在负性和积极情绪状态下复杂度上升。结论背外侧PFC区域为任务负荷敏感区域脑区;运动区域脑功能活动会受情绪状态影响。近似熵能有效地表征脑区fNIRS信号的复杂度变化,并适合描述情绪状态下大脑皮层功能活动多样性。     

睡眠剥夺对幼鼠延髓孤束核放电、海马谷氨酸受体及其转运体表达的影响

目的观察睡眠剥夺对幼鼠延髓内脏带（MVZ）中孤束核（NTS）电生理活动、海马中谷氨酸受体（NMDAR2）及其转运体（GLAST）的影响,为防治睡眠剥夺引起的中枢功能及学习、记忆损害提供理论依据。方法采用同步实验,应用电生理学的方法观察NTS神经元放电的变化情况,免疫组织化学的方法观察与学习、记忆密切相关的海马组织中NMDAR2及GLAST的变化情况。结果在睡眠剥夺的第3天,NTS放电明显增加,睡眠剥夺的第7天,NTS放电明显增加更为明显,而在睡眠剥夺的第2周,NTS放电呈抑制状态。在海马组织中,睡眠剥夺第3天,NMDAR2和GLAST开始增加,睡眠剥夺第5天增加更为明显,睡眠剥夺第7天,NMDAR2和GLAST增加的程度有所降低,睡眠剥夺第14天,海马中NMDAR2和GLAST表达程度与正常对照组比较无明显差异。结论睡眠剥夺对幼鼠睡眠诱导区的电生理活动有较为显著的影响。     

大鼠皮层脑电和海马电位的复杂度和功率谱分析

目的：分析大鼠皮层脑电和海马电位在觉醒和睡眠各期的复杂度和功率谱特性，以及两种电信号的复杂度值与功率谱分布之间的关系。方法：通过慢性埋植电极采集自由活动大鼠皮层脑电和海马电位，计算其算法复杂度Kc值，近似熵ApEn值，以及功率谱和功率谱重心频率，结果：海马电位在任何时期的复杂度值都显著高于皮层电位；皮层电位的复杂度值在非块动眼（NREM）睡眠期最小，海马电位的复杂度值在清醒期最大，两电位的总功率在NREM睡眠期最大，结论：两种复杂度值Kc和ApEN与脑电功率谱的频率分布具有密切关系，功率谱中具有明显的高峰时，信号复杂度降低，复杂度指标可以区分大鼠皮层和海马电位之间的差别，以及同一电位在不同行为状态下的较大差别。     

基于脑血氧信号近似熵的麻醉深度监测方法研究

目的在全身麻醉状态下,研究麻醉与清醒阶段人脑前额脑血氧的近似熵值,得到一种新的麻醉深度监测指标。方法基于近红外光谱技术,采集了8位病人前额的左侧与右侧、近端与远端的脑血氧中的氧合血红蛋白(HbO_2)和还原血红蛋白(Hb)信号,应用近似熵算法对信号进行处理。结果 HbO_2与Hb信号的近似熵值在麻醉维持阶段大于清醒阶段,并且在这两个阶段之间存在显著性差异,通过ROC曲线分析表明近似熵指标对麻醉与清醒的区分能力较强。通过阈值分析表明近似熵指标能够设定统一的阈值。对左侧与右侧的组合信号进行比较分析,左侧与右侧间无显著性差异。结论本文提出的基于脑血氧信号的近似熵指标具有麻醉深度监测的应用价值。     

正加速度作用下心率变异性的非线性动力学分析

目的揭示心率变异性在＋ＧＺ作用下的变化规律，用于高性能战斗机飞行员的选拔。方法对３１名飞行员离心机加速度试验中安静状态、２．５Ｇ和３．５Ｇ时的心率变异性数据进行了复杂度、分形维数和近似熵的非线性动力学分析。结果随着＋ＧＺ作用增加，受试者心率变异性的复杂度、分形维数和近似熵都有不同程度的降低。进一步分析还发现，分解后的１／ｆ部分的分形维数变化量与基础Ｇ耐力呈正相关；非１／ｆ部分的复杂度和近似熵变化量与基础Ｇ耐力呈负相关。结论这些参数有可能作为衡量基础Ｇ耐力的指标。     

两种去除脑电信号中眼动伪迹的方法比较及其在脑力疲劳测量中的应用

目的找到更优脑电信号预处理方法和测量脑力疲劳的更佳指标。方法分别采用伪迹减法和独立分量分析法去除原始脑电伪迹,然后采用小波分解与重构的方法将相关信号提取,最后对不同节律能量百分比和能量对比进行分析。结果两种预处理方法得到各节律能量百分比和不同节律之间的能量对比结果基本一致,其中E(alpha)E(beta)、E(theta+alpha)E(beta)、E(delta+theta+alpha)E(beta)这3个指标在脑力疲劳前后有显著差异,采用独立分量分析进行预处理得到的能量指标差异性更显著。结论脑力疲劳前后脑电信号各节律的能量百分比和不同节律之间的能量对比发生了变化,低频段能量百分比增大,高频段能量百分比减小,这些特征的组合可应用到脑力疲劳的监测中。     

模拟失重条件下长时间脑力负荷始末前额区脑电多尺度墒的变化分析

目的 观察头低位卧床模拟失重期间脑电信号复杂度的变化,研究脑电信号多尺度熵与脑疲劳的关系.方法 8名健康男性志愿者以-15°头低位卧床(HDBR)为模拟失重,+15°头高位卧床(HUBR)为对照,志愿者静息30 min后进行2h内容为1-back图片记忆匹配VDT作业.结果 实验初HDBR条件下志愿者前额区脑电多尺度熵...     

持续军事飞行任务时睡眠剥夺和疲劳对工作能力的影响及其综合对策

目的：分析和综述持续军事飞行任务时睡眠剥夺和疲劳对工作能力的影响及其对策。资料来源与选择：该领域的研究论文、综述、研究报告和论著。资料引用：论文、综述和研究报告41篇，专著3本。资料综合：分析持续军事飞行任务时睡眠与工作负荷的基本特点，简介持续军事飞行任务时睡眠剥夺和疲劳对工作能力的影响及其对策。结论：持续军事飞行任务时睡眠剥夺和疲劳在所难免。综合性对抗措施中强调工作安排和睡眠管理，必要时合理使用中枢兴奋和抑制药物。     

临界闪光融合频率和眼动反应检测在不同作业任务中枢疲劳评价中的应用

目的 综述有关临界闪光融合频率（critical flick fusion frequency,CFF）和眼动反应检测在不同作业任务中枢疲劳评价中的应用研究进展. 资料来源与选择 国内外相关领域的文献资料.资料引用 引用公开发表的文献资料68篇,其中论文62篇,学术专著6部. 资料综合 回顾了CFF和有关眼动反应检测方法及其在不同作业任务中枢疲劳评价中的应用研究现状.CFF是较常用的中枢疲劳测评方法,操作简便易行,但该经典方法测试结果的判定具有一定的主观性.眼动反应检测的主要指标或参数包括瞳孔初始直径或瞳孔面积、瞳孔对光收缩反应潜伏期、瞳孔对光收缩反应速率、眼扫视速率、眼扫视峰值等,具有快速、自动和客观测评等特点.国内外大量研究表明,CFF和有关眼动反应检测可用于评价睡眠不足或睡眠节律紊乱条件下完成持续认知任务时的中枢疲劳以及视屏显示终端监视、雷达操作、车辆驾驶、飞行作业等多种条件下的中枢疲劳. 结论 研究资料表明,CFF和眼动反应检测可用于多种作业任务的中枢疲劳评价.     

脑电非线性分析用于静吸复合麻醉下吸入麻醉药物脑区作用的研究

目的研究围术期吸入麻醉药对脑区的作用。方法45例患者随机均分为异氟醚组、七氟醚组、地氟醚组。记录围术期近似熵与关联维数。常规监测MAP，HR，SpO2。结果与入室后相比，3组患者在麻醉后表现为额叶与颞叶区的脑电抑制程度较高。3组患者入室后与麻醉后相比较，关联维数、近似熵明显降低，差异有统计学意义(P＜O．05)，术中与复苏、觉醒相比较，差异亦有统计学意义(p＜O．05)。在复苏与觉醒后，患者各个脑区的脑电变化表现为：额叶、枕叶、颞叶的脑电活动度较高。结论静吸复合麻醉下，吸人麻醉药对各个脑区的抑制程度不同，以额叶、颞叶的抑制程度较高，额叶、枕叶、颞叶区在复苏、觉醒时兴奋程度较高。