基于5Hz频率光诱发的脑电信号θ波的时-频分析

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1、第43卷第6期2011年12月南JournalO尿fNanji航空航天大学学报V01．43ngUniversityofAeronautics&AstronauticsDec．No．62011基于5Hz频率光诱发的脑电信号p波的时一频分析丁尚文1钱志余1陈春晓1李韪韬1陶玲1钟元2郑杨(1．南京航空航天大学自动化学院，南京，210016；2．南京师范大学心理系，南京，210046)摘要：通过时一频法研究5Hz频率光刺激前、光刺激中平均脑电信号口波能量百分比的差异性。研究发现光刺激中能量百分比在前额(F8)、顶部

2、(P4)、中央(C3)、颞区(T6)和枕部(02)均有显著性增加。在枕部(02)区域光诱发最初20S内口波能量百分比从45％下降到30％，口波能量百分比从25％上升到35％，0波能量百分比呈上升趋势；中间20S内，0波能量百分比呈下降趋势，最后20S，0波能量百分比恢复到基线。以上结果说明在20～30S，5Hz频率光刺激能够驱动脑电信号从优势脑波a波转向以0波为主。对研究低频率光诱发响应，应用时一频脑电波能量百分比方法是一条新的途径。关键词：光刺激；事件相关电位；小波变换；8波；时一频分析中图分类号：R338

3、．8文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)06—0805—05Time—FrequentAnalysisofEEG0WaveInducedby5HzPhoticStimulationDingShangwenl，QianZhiyul，ChenChunxia01，LiWeita01，TaoLin91，ZhongYuan2，ZhengYan91(1．CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，N

4、anjing，210016，China；2．DepartmentofPsychology，NanjingNormalUniversity，Nanjing，210046，China)Abstract：ThemaindifferenceofthepercentagesofenergyofEEG0wavebeforeandduring5Hzphoticstimulationisstudiedbyutilizingtime-frequencymethods．Theresultsshowthatthepercentag

5、esofan—ergyincreasemorevisibleontheforehead(F8)，top(P4)，central(C3)，temporal(T6)，andoccipital(02)．Withinthefirst20Sofphoticstimulation，thepercentageofregional口waveenergydecreasesfrom45％oftotalenergyto30％，thepercentageof0waveenergyincreasesfromthetotalenergy

6、of25％to35％，andkeepsupwardtrend．Inthemiddle20S，thepercentageof0waveenergydecreases．Inthelast20S，thepercentageof0waveenergygoesbacktobaselinelevel．Theseresultssuggestthat5Hzphotiestimulationwithin20一30ScandriveEEGfromdominant口brainwavesto0waves．Thepercentageo

7、fbrainwaveenergyisanewapproachtoresponseinducedbylow—frequencyphoticstimula—tion．Keywords：photicstimulation；event—relatedpotentials；wavelettransform；0wave；time—frequencyanalysis光具有安全、可靠、方便和无辐射等优点，通常将光驱动作为研究脑功能变化的重要方法之一(该现象亦称共鸣现象)[1屯]。光驱动在临床上有3个典型应用：(1)采用光刺激

8、引导人进入放松和清醒状态，其主要原理就是上面所说的共鸣现象，通常状态下，人在放松和清醒时，脑电信号中口波占据主要优势，如用12Hz左右频率光刺激能够诱发脑电信号口波增多[3-43。(2)将病人经常出现主要的脑波频率带(例如口，8～13Hz，从某种意义上来说，这种状态的出现暗示着一种病态的状况)借助外部频率光刺激将脑波频率转向另一种新的脑波频率带[5]。(3)潜在的癫痫病人如光敏感性癫痫病人将基金项目