检索规则说明:AND代表“并且”;OR代表“或者”;NOT代表“不包含”;(注意必须大写,运算符两边需空一格)
检 索 范 例 :范例一: (K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 范例二:J=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT M=Visual
作 者:谢平[1,2] 陈迎亚[1] 张园园[1] 邹策[1] 陈晓玲[1] 张利泰[3]
机构地区:[1]燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室,河北秦皇岛066000 [2]燕山大学河北省控制工程重点实验室生物信息研究中心,河北秦皇岛066000 [3]中国人民解放军第281医院康复医学科,河北秦皇岛066000
出 处:《中国生物医学工程学报》2017年第1期28-38,共11页Chinese Journal of Biomedical Engineering
基 金:国家自然科学基金(61271142;61503325);河北省自然科学基金(F2015203372)
摘 要:手部运动功能神经肌肉调节机制的研究在假肢控制、康复治疗和评价等方面具有重要意义。基于Gabor小波和格兰杰因果(WT-GC)实现皮层肌肉耦合(CMC)分析,并定义GC峰值频率和显著性面积指标,定量描述不同频段的脑-肌电耦合及信息流向特征。同步采集10名健康被试在10%和60%最大自主收缩力(MVC)下的脑电(EEG)与肌电(EMG)信号,运用脑-肌电同步性分析方法进行手部不同力量下的脑-肌电同步耦合特征分析。结果显示:与10%MVC相比,在60%MVC握力输出下,EEG→EMG和EMG→EEG方向GC峰值频率均向高频段转移;EEG→EMG方向上beta频段的GC显著性面积降低,并具有统计性差异(P<0.05)。研究结果验证,所提出方法能够有效刻画不同频段的皮层肌肉间能量耦合特征,可描述不同信息传递方向上的神经元同步振荡强度,也可揭示皮层肌肉运动系统通过调节神经元同步振荡强度、频段与流向来控制手部力量输出的神经机制,为探索手部运动控制与反馈信息解码提供了依据。The corticomuscular coordinate mechanism of hand movements has important application values in prosthesis control,rehabilitation treatment and evaluation. This paper proposed Gabor wavelet transformGranger causality( WT-GC) method to analyze corticomuscular coupling( CMC). Furthermore,the GC peak frequency and significant GC area were defined to quantitatively describe the corticomuscular function coupling and information flow direction at different frequencies. We collected the EEG and EMG datasets acquired simultaneously from 10 healthy subjects during maintaining static forces at 10% and 60% of their maximal voluntary contraction( MVC) isometrically. The proposed wavelet transform-Granger causality( WT-GC)method was used to analyze the synchronization between EEG and EMG data. Results showed a shift of GC peak frequency to higher frequency range for 60% MVC as compared with 10% MVC in both EEG → EMG and EMG→EEG directions. There was a decreased significant GC area appearing at beta band in EEG → EMG direction for 60% MVC. It was verified that the TF-GC method proposed could describe the corticomuscular coupling frequency and directional features. In addition,corticomuscular controls the force output of hand byadjusting neuronal oscillation amplitude,frequency and flow direction. In conclusion,this analysis provided a basis for exploring the motor control and feedback information encoding of hand.
关 键 词:小波变换-格兰杰因果 脑-肌电同步 皮层肌肉耦合 信息流向 自主收缩力
分 类 号:R318[医药卫生—生物医学工程]
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在链接到云南高校图书馆文献保障联盟下载...
云南高校图书馆联盟文献共享服务平台 版权所有©
您的IP:3.145.179.147