糖尿病患者轻度认知障碍脑电信号非线性动力学研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目糖尿病患者轻度认知障碍脑电信号非线性动力学研究作者姓名王金焕学科专业信号与信息处理指导教师崔冬副教授2015年5月中图分类号：TP39学校代码：10216UDC：621.39密级：公开工学硕士学位论文糖尿病患者轻度认知障碍脑电信号非线性动力学研究硕士研究生：王金焕导师：崔冬副教授申请学位：工学硕士学科专业：信号与信息处理所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinSignalandInformatio

2、nProcessingNON-LINEARDYNAMICMETHODSRESEARCHINGEEGSIGNALSINMILDCOGNITIVEIMPAIRMENTOFDIABETEPATIENTSbyWangJinhuanSupervisor:AssociateProfessorCuiDongYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《糖尿病患者轻度认知障碍脑电信号非线性动力学研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工

3、作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《糖尿病患者轻度认知障碍脑电信号非线性动力学研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文

4、被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要糖尿病及其引起认知功能损害的患病率正在逐年上升，严重影响到了患者的生活质量。糖尿病是导致认知功能下降和发展成痴呆的一个重要危险因素。研究糖尿病与认知功能相关的脑电信号，可加深人们对糖尿病认知功能损害机制的了解，对早期干预有重大意义。首先，研究经验模态分解的近似熵、样本熵、模糊熵、排序熵

5、、功率谱熵和小波熵，利用Logistic映射模型进行仿真，仿真结果表明模糊熵的抗噪性较好。分析糖尿病患者遗忘型轻度认知障碍组和对照组脑电信号的非线性变化，采用单因素方差统计分析，基于曲线下最大面积的特征提取和支持向量机进行分类，对熵与神经心理学测试进行皮尔森线性相关分析。结果表明模糊熵的分类效果更好，前额、右颞和枕区为显著脑区，熵与神经心理学测试在枕区和颞区存在相关性。其次，将符号化模式与递归图相结合。符号化模式递归图对采样量及平稳性要求较低，受噪声影响小，可以直接对时间序列进行编码。利用Logistic映射和单通道双

6、动态神经元群模型进行仿真，结果表明符号化模式递归图的确定性变量比排序递归图可以更好地刻画模型参数的变化。最后，对实际糖尿病和非糖尿病中的遗忘型轻度认知障碍组和对照组分析，结果表明符号化模式递归图比排序递归图的确定性变量能够更好地区别两组。在认知状态匹配下，发现糖尿病患者与认知功能存在某种联系。确定性变量与神经心理学测试在前额、颞区和枕区存在相关性。关键词：糖尿病；遗忘型轻度认知障碍；经验模态分解；熵；递归图-XXV-AbstractDiabetesmellitusandcognitiveimpairmentcompli

7、cationsaregraduallyincreasingyearbyyear,andseriouslyaffectingthepatients’life.Diabetesmellituswouldlikelybeanimportantriskfactorforcognitivedeclineanddementia.Itcandeepentheunderstandingofdiabetesimpairmentmechanismbyresearchingtheelectroencephalogramrelatedtoco

8、gnitivefunctionindiabetesmellitus,moreover,italsohasasignificanceforthediagnoseandinterventionsofcognitivefunctioninpatientsinearlystage.ToinvestigatetheEEGnonlinearc