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基于不同闪烁频率光刺激的脑电压变化研究被引量：4: 2014年; 目的:脑电信号是大量神经元电活动在大脑头皮表面产生的电位总和,可综合反映大脑内部功能状态和活跃程度。当人体受到外界刺激时,神经系统产生一系列复杂的生物电活动,最终反映为脑电信号。本文使用不同闪烁频率光为刺激源,对光刺激前后脑电信号时域和频域的变化特性进行分析,为利用外刺激调制脑电频率提供新的实验依据。方法:使用同一光源,分别改变其闪烁频率对受试者眼睛进行刺激,利用脑立方移动版采集不同闪烁频率光刺激下的脑电信号,记录并分析脑电信号电位幅值,及其成份δ波(1 Hz^3 Hz)、θ波(4 Hz^7 Hz)、α波(8 Hz^13 Hz)和β波(14Hz^30Hz)能量的变化情况。结果:随着光闪烁频率的增高,脑电压幅度均值和各频段能量先逐渐增大后减小,脑电幅值和各频段能量均在光闪烁频率为5 Hz时达到最大。结论:不同闪烁频率光刺激对脑电压的变化具有显著性影响:在一定阈值之下,脑电压与光闪烁频率变化一致;超过阈值后,趋势相反。该结论有助于探索脑电信号在外刺激作用下的变化规律,为利用外刺激治疗脑部疾病的方式提供了参考价值。; 王怡玲覃玉荣郭湛超; 关键词：脑电信号光刺激

不同占空比光刺激对稳态视觉诱发电位的影响研究被引量：3: 2016年; 目前稳态视觉诱发电位(Steady-State Visual Evoked Potentials,SSVEP)被广泛应用于脑机接口技术和医学临床检测和治疗.了解影响SSVEP参数及其规律非常必要.针对目前不同学者在不同实验条件下测试闪烁光脉冲占空比对SSVEP影响的结果差异较大而难以归纳其共性规律问题,将光脉冲刺激下产生神经冲动的视觉皮层细胞沿内外膜流动的电流等效为一磁偶极子,在此基础上建立了人头部空间电场及SSVEP计算模型.采用该模型对光脉冲占空比影响SSVEP的规律进行了分析,并开展了相关实验.研究结果表明:在闪烁光频率和强度相同条件下,光脉冲占空比对SSVEP各次谐波振幅及其平均功率的影响呈现多"窗口"效应.实验数据与理论研究结果一致.; 覃玉荣龙安刘凌伶陈妮

听觉刺激对稳态视觉诱发电位影响研究被引量：5: 2017年; 基于稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)和听觉脑机接口技术目前已成为研究重点。未来的挑战是研究基于视觉和听觉联合统一系统框架的脑机接口技术。多感觉在不同脑区间存在的跨膜整合以及视听双刺激的交互作用,给该技术研究带来较大困难,故研究听觉刺激对枕区SSVEP影响很有意义。在闪光刺激频率为12 Hz,占空比分别为5%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、95%条件下,分别加入500、1 000、1 500Hz的正弦纯音、响度为50dB的听觉刺激,研究听觉对SSVEP的变化规律。结果表明,对同一受试者,视听双刺激条件下SSVEP随占空比变化依然呈现"窗口"效应,听觉刺激对SSVEP影响起增强或抑制作用。此外听觉刺激对SSVEP影响出现的占空比"窗口"的位置、数量以及对SSVEP增强或抑制作用的程度也因人而已。结果为更好研究视听相互作用机理及其在脑机接口技术应用提供有意义的实验依据。; 陈晓蒙覃玉荣赵隆陈妮; 关键词：听觉刺激 SSVEP 占空比

基于视觉通路的脑电信号频谱能量分布研究被引量：6: 2016年; 目前关于光诱发脑电信号的频谱研究主要采用实验测试方法,因缺乏理论模型而导致结论多样化。针对这一不足,结合计算模型和电生理相关知识,建立视觉通路模型,仿真不同频率光刺激下视觉通路皮层锥体细胞产生的电信号,并分析对应的频谱能量分布,最后采集相同实验环境下、不同受试者的脑电信号,与仿真结果进行比较,以此验证模型的有效性。研究结果表明:低频光刺激信号(2、5、10 Hz)更易诱发脑电信号节律同步化的响应,频谱能量主要集中在基波和低次谐波处,而由高频光刺激(30Hz)引起响应的频谱能量主要集中在低频。; 郭湛超覃玉荣龙安; 关键词：脑电信号视觉通路

地磁环境对广西巴马人群长寿的影响被引量：4: 2016年; 目的:调查、测试广西巴马县各村人群长寿发生几率和地磁场强度,初步研究地磁环境对人群长寿的影响。方法:在广西巴马县境内不同村庄,采用入户调查问卷、询问村干部等多种方式核实长寿(85岁及以上年龄)老人数量;用高精度智能磁力仪测试相应各村镇的地磁强度;然后基于GIS(Geographic Information Systems)技术绘出巴马长寿老人的空间分布图,最后研究巴马地磁和长寿发生几率之间的变化关系。结果:(1)巴马长寿老人空间分布呈非均匀性,县境内存在"长寿集落区"(主要分布在石山地带)和"非长寿集落区"(主要分布在土坡丘陵地区);(2)"长寿集落区"的地磁强度普遍比"非长寿集落区"的高;(3)地磁和长寿率之间的变化关系呈"功率窗"曲线:当地磁强度小于约46650 n T阈值时,长寿发生几率随地磁强度的增加而升高;当地磁强度超过该阈值时,长寿发生几率随地磁强度的增加而减少。结论:巴马长寿发生几率和地磁强度之间的变化曲线符合磁场生物效应的"功率窗"变化特性,推测地磁场可能是影响广西巴马人群长寿的一个重要因素之一。; 覃玉荣张志勇甘延锋覃健陆华湘苏静农嘉锴; 关键词：地球磁场

基于Hilbert-Huang变换的SSVEP相位提取: 2017年; 稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)被广泛应用于脑-机接口和大脑的认知研究,相位信息是其重要的特征指标之一。针对快速傅里叶变换在SSVEP相位提取中受不确定性原理约束的特点,提出了一种基于Hilbert-Huang变换的SSVEP相位提取方法。该方法通过经验模态分解将脑电信号分解为一系列固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),并通过分析各模态函数瞬时频率的均值判断该IMF分量是否属于噪声。若为噪声则将其从原始信号中滤除,再对滤波后的各IMF分量进行Hilbert变换,并与基准信号做运算即可求得SSVEP相位。实验结果表明,与快速傅里叶法相比该方法可在去除噪声分量的同时提取SSVEP的相位信息,且具有较高的准确率、精度和自适应性。; 赵隆覃玉荣陈晓蒙陈妮; 关键词：稳态视觉诱发电位相位 HILBERT-HUANG变换

视觉通路下闪光刺激对SSVEP影响的仿真研究被引量：6: 2016年; 稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potentials,SSVEP)是一种在频率固定的重复视觉刺激下出现的大脑皮层稳态响应。针对目前不同学者在不同实验条件下测试闪光刺激的参数(占空比、频率)对SSVEP影响结果差异较大而难以归纳其共性规律问题,本文基于集总参数模型法,将光刺激下视觉通路的同一类神经元等效为一个单元,利用单元间的耦合系数建立视觉通路计算模型,并通过该模型仿真研究闪光刺激的占空比和频率对SSVEP影响的初步规律,为刺激参数的选择提供有价值的理论依据。最后通过实验验证了模型的可靠性及结论的有效性。; 郭湛超覃玉荣赵隆; 关键词：SSVEP 视觉通路占空比

直流电场作用下心肌细胞膜电位计算模型被引量：1: 2016年; 为研究直流电场作用对单心肌细胞膜电位变化的影响,基于电磁场理论和分离变量法,建立了单心肌细胞在直流电场作用下的膜电位计算模型。模型表明:对于心肌细胞膜上某点P,其膜电位变化与外电场强度、细胞横截面外膜半径、该点极径和外电场夹角的余弦值成正比。计算模型的建立为研究心肌细胞的电磁生物效应机理提供很有意义的理论依据。; 覃玉荣黄冬丽林浩; 关键词：直流电场心肌细胞膜电位

不同强度光刺激对大脑头皮电位的影响研究被引量：2: 2013年; 目的:研究不同强度光刺激人眼对大脑头皮电位的影响。方法:脑电信号分析对脑科学研究意义重大。大脑头皮电位是反映脑活动情况的一个重要物理量。用相同的光源,以不同的光入射角度照射测试者的眼睛,同时用脑立方移动版(NeuroSky Mindwave Mobile)设备检测其大脑头皮电位的变化情况,并记录脑电压信号。最后将脑电压信号数据进行处理,画出脑电压随角度变化趋势图。结果:用相同频率但不同亮度的光照射人眼睛,大脑头皮电压变化是不一样的:光亮度越强,大脑头皮电压绝对值的均值就越大,反之就越小。结论:根据人眼感光细胞对入射光线的光电转换作用,以及外电信号刺激下皮层神经元的等效电流偶极子理论,对实验结果进行机理探讨,为人们更好研究脑神经元光刺激效应提供有意义的实验和理论依据。; 林浩覃玉荣黄冬丽

不同光刺激对大脑α同步程度影响研究被引量：3: 2018年; 为研究光刺激下大脑α神经振荡与光刺激的相位同步程度,选取低频段(f_I±3 Hz),中频段(2 f_I±3 Hz),高频段(4 f_I±3 Hz)(f_I为大脑自发α波频率)为光刺激频率,以大脑α神经振荡和光刺激相位差的归一化香农熵为评测指标,研究大脑α神经振荡与光刺激相位同步程度随光刺激频率和强度的变化规律。研究结果表明:光强度相同时,低频段光刺激产生的α同步程度最高,中频段次之、高频段最小;在一定光照强度范围,刺激频率相同时,α同步程度和光强度成正比。此外结果还表明,高频段范围内,频率为4 f_I(中心频率)光刺激诱发的α同步程度最高;当光刺激频率小于(大于)4 f_I时,α同步程度和光刺激频率成正比(反比)。中、低频段内α同步程度和光频率的关系也具有和高频段相同的变化特性。这一变化特性与非线性同步理论中阿诺德舌头图描述的规律相符合。; 覃玉荣刘凌伶陈妮; 关键词：光刺激相位

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国家自然科学基金(61161009)

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