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1、 摘 要本次毕业设计的主要内容是研究针对观看两种不同的视频过程中采集的脑电图数据的波进行人脑各种部位主成分的复杂度分析。然后对两种不同状态的分析结果进行比较，得出各种状态不同特征，来研究人脑的感情变化的特征。本研究能够针对不同人，不同状态下收集到的脑电图数据，利用主成分的复杂度分析方法对脑电图的波主成分进行复杂度分析，然后对各种不同状态脑电图数据进行特征分析。研究人脑状态与不同外界条件的关系。使用日本光电生产的EEG-9200K脑电图仪进行脑电图实验，采集脑电图数据。在计算机上安装MATLAB软件，使用自行开发的软件EAST进行脑电图数据分析。在实验馆606做脑电图实验。用来进行数据分析的脑电
2、图数据数量必须为10次以上。了解脑电图基本知识，通过进行脑电图实验了解脑电图实验过程，把握脑电图试验方式。通过数据分析，培养分析问题和解决问题的能力。本次研究中使用的分析方法主体是主成分分析,对数据进行的是 复杂度的分析。通过本次毕业设计，不但使我了解到脑电图及脑电波等较专业领域的相关知识，更使我们掌握了MATLAB的使用方法，以及一些软件环境的相关设置。本次毕业设计，我通过对33个正常成人的脑电图进行分析，得到关于人脑脑电图情感变化波与UnPleasure为依据的复杂度的比例关系。按部位总结，正常成人大脑前部（包括FP1、FP2、F3、F4、Fz5个部位）与复杂度成反比，左右两侧靠近耳部的6
3、个部位（F7、F8、T3、T4、T5、T6）与复杂度成反比，大脑中部的2个部位（Cz、Pz）与复杂度成正比。大脑后部左侧2个部位（P3、O1）与复杂度成反比。大脑后部右侧的2个部位（P4、O2）与复杂度成正比。以上数据为部分实验者采样数据的分析结果，与真实结果有可能存在差异。关键词：脑电图 波 主成分分析ABSTRACTThe main content of this graduation design is the study of theta EEG data collected for the watch two different video process complexity an
4、alysis of the main ingredients of the various parts of the human brain. Then the results of the analysis of two different states come to the different characteristics of the various states, to study the changing characteristics of the feelings of the human brain. In this study, EEG data collected fo
5、r different people, different state, the complexity of the principal component analysis of the principal component of waves on the EEG complexity analysis, and then the EEG data of the various state feature analysis. In the human brain state with different external conditions. Nihon Kohden productio
6、n EEG-9200K electroencephalograph EEG experiment, collecting EEG data. MATLAB software installed on your computer, using software developed by EAST EEG data analysis. EEG experiments to do in the experimental Hall 606. The number of EEG data used to analyze data for more than 10 times. The basic kno
7、wledge to understand EEG EEG experiment, the EEG experiment, grasp the EEG test mode. Through data analysis, to cultivate the ability to analyze and solve problems. The analytical methods used in this study, the main principal component analysis.The graduation project, not only that I learned the kn
8、owledge of the field of EEG and brain waves are more professional, more so that we mastered the use of MATLAB, as well as some of the software environment settings.The graduation project design, through analysis of the EEG of 33 normal adult, get the proportional relationship between changes in the
9、human brain EEG emotional waves UnPleasure approximate entropy. Parts of the summary, the front of the normal adult brain (including FP1, FP2, F3, F4, Fz5 area) and approximate entropy is inversely proportional to the six parts of the right and left ear (F7, F8, T3, T4, T5, T6) and approximate entro
10、py is inversely proportional to the two parts of the brain central (Cz, Pz) and approximate entropy is proportional to. Is inversely proportional to the left of the back of the brain two sites (P3, O1) and approximate entropy. The right side of the back of the brain, two sites (P4, O2) and approxima
11、te entropy is proportional to.The above data analysis results of the sampling data as part of the experimenter, and actual results may differ.Keyword: EEG wave Principal Component Analysis目 录第一章研究背景11.1课题研究的目的及意义11.2脑电图的定义21.3脑电图的发现与研究进展31.4脑电图波形介绍31.4脑电波产生的机制3第二章 分析方法及使用软件介绍52.1复杂度方法介绍52.1.1大O符号52.
12、1.2符号与符号62.2软件介绍72.2.1关于MATLAB72.2.2关于EAST82.3硬件介绍8第三章 脑电图试验93.1实验原理93.2实验的方法与步骤93.3实验的注意事项103.4脑电图伪差11第四章 数据分析124.1 East系统安装步骤124.2 数据图144.3 数据分析20结论22谢辞24大连交通大学2012届本科生毕业设计（论文）第一章 研究背景1.1课题研究的目的及意义课题研究的目的:了解脑电图基本知识，通过进行脑电图实验了解脑电图实验过程，把握脑电图试验方式。通过数据分析，培养分析问题和解决问题的能力。脑电图数据是在人脑头皮外部收录到的人脑内部电流变化产生的微弱电压
13、信息。本研究针对观看两种不同的视频过程中采集的脑电图数据的波进行人脑各种部位主成分的复杂度分析。然后对两种不同状态的分析结果进行比较，得出各种状态不同特征，来研究人脑的感情变化的特征。1 癫痫：脑电图对癫痫诊断价值最大，可以帮助确定诊断和分型，判断预后和分析疗效； 图1-1 脑电图2脑外伤：普通检查难以确定的轻微损伤脑电图可能发现异常； 3对诊断脑肿瘤或损伤有一定帮助； 4判断脑部是否有器质性病变，特别对判断是精神病还是脑炎等其他疾病造成的精神症状很有价值，还能区别癔病，诈病或者是真正有脑部疾病； 5用于生物反馈治疗。课题研究的意义：脑电图是将人体脑组织生物电活动放大记录的一门技术，主要用于神
14、经系统疾病的检查。由于它反映的是“活”的脑组织功能状态，所以，自30年代出现以来，对神经系统疾病的诊断一直发挥着重大作用。脑电图主要用于癫痫、脑外伤、脑肿瘤等疾病的诊断。脑血管病的脑电图，尽管无特异性改变，但对诊断和预后的判断，以及与脑肿瘤的鉴别仍十分有意义。脑血管病急性期90%脑电图出现异常，主要是慢波增多，尤其是病灶侧更明显。脑出血时常伴有意识障碍、脑水肿和脑室出血，只有部分轻症患者表现轻度局限性异常。蛛网膜下腔出血的脑电图，由于动静脉畸形好发生于大脑半球的表面，可因脑血液循环障碍，而发生局限性或半球性异常。有时对侧亦可发生异常。随着病情的好转，慢波的波幅减低，频率增快。脑梗塞发生后，数小
15、时就可有局灶性慢波出现，这种改变常在数周后改善或消失。急性缺血性脑血管病损害，以大脑中动脉为最多见，故局灶性改变主要在颞叶。如果是短暂性脑缺血发作，在发作间期脑电图可无异常。在发作期一部分脑电图可能出现异常，这类病人较易发生脑梗塞。脑电图临床意义： 异常脑电图可分为轻度、中度及重度异常。1.轻度异常脑电图 节律很不规则或很不稳定，睁眼抑制反应消失或不显著。额区或各区出现高幅波。Q波活动增加，某些部位Q活动占优势，有时各区均见Q波。过度换气后出现高幅Q波。2.中度异常脑电图 节活动频率减慢消失，有明显的不对称。弥散性Q活动占优势。出现阵发性Q波活动。过度换气后，成组或成群地出现高波幅波。 尼高力
16、数字化脑电图3.重度异常脑电图 弥散性Q及活动占优势，在慢波间为高电压活动。节律消失或变慢。出现阵发性波。自发或诱发地出现高波幅棘波、尖波或棘慢综合波。出现爆发性抑制活动或平坦活动。1.2脑电图的定义脑电图是通过脑电图描记仪将脑自身微弱的生物电放大记录成为一种曲线图，以帮助诊断疾病的一种现代辅助检查方法.它对被检查者没有任何创伤。脑电图对脑部疾病有一定的诊断价值，但受到多种条件的限制，故多数情况下不能作为诊断的唯一依据，而需要结合患者的症状、体征、其他实验检查或辅助检查来综合分析。脑电图主要用于用于颅内器质性病变如癫痫、脑炎、脑血管疾病及颅内占位性病变等的检查。脑电图极易受各种因素干扰，应注意
17、识别和排除。图1-2 脑活跃度脑电图1.3脑电图的发现与研究进展英国医生理查德卡顿在1875年首先在动物身上观察到了脑电波。由于受到威廉艾因特霍芬心电图获得成功的鼓舞，汉斯贝格尔决定用弦线电流计来测定大脑的电活动。彩色扫描所显示的电波。红色和黄色表示脑电活跃，而蓝色则表示不活跃。 首先，贝格尔将狗的大脑表面暴露，测定大脑外部的电流。然后，他把电极放在己在人脑手术中切除掉部分头盖骨的头皮下。终于他能够通过头盖骨记录下脑电波，并收集了他的家庭成员，朋友及其他志愿者的脑电图（简称EEGs）。贝格尔第一个识别出两种不同类型的脑电波，他分别称之为a 波和b 波，后来又用其他希腊字母命名了其他的波形。当人
18、在思考、休息睡眠时，脑电图会显示出不同图形的电波。左图：癫痫发作时的脑电图轨迹。EEGs在诊断癫痫时非常有用。癫痫是一种涉及感觉、运动和意识障碍的疾病。任何人都可能因事故、电击或高热诱发癫痫。那些特别容易发作癫痫的人应该服用药物，减少发作的可能性。人体组织细胞总是在自发地不断地产生着很微弱的生物电活动。利用在头皮上安放的电极将脑细胞的电活动引出来并经脑电图机放大后记录在专门的纸上，即得出有一定波形、波幅、频率和位相的图形、曲线，即为脑电图。当脑组织发生病理或功能改变时，这种曲线即发生相应的改变，从而为临床诊断、治病提供依据。1.4脑电图波形介绍健康人除个体差异外，在一生不同的年龄阶段，脑电图都
19、各有其特点，但就正常成人脑电图来讲，其波形、波幅、频率和位相等都具有一定的特点。临床上根据其频率的高低将波形分成以下四种： 波：频率在13C/S以上，波幅约为波的一半，额部及中央区最明显。 波：频率在8 13C/S，波幅2575V，以顶枕部最明显，双侧大致同步，重复节律地出现波称节律。 波：频率为47C/S，波幅2040V，是儿童的正常脑电活动，两侧对称，颞区多见。 波：频率为4C/S以下，节律主要在额区，是正常儿童的主要波率，单个的和非局限性的小于20V的波是正常的，局灶性的波则为异常。波和波统称为慢波。 因小儿的脑组织正在不断发育与成熟之中，因此其正常脑电图也常因年龄增长而没有明确的或严格
20、的界限，具体内容很复杂，一般非专业人员不易掌握。1.4脑电波产生的机制影响脑电图的主要因素有年龄、个体差异、意识状态、外界刺激、精神活动、药物影响和脑部疾病等。其中年龄和个体差异与脑生物学特点及遗传心理因素有关。外界刺激与精神活动引起的脑波改变属于脑机能活动的一些生理性变化。药物影响和脑部疾病所产生的脑波变化往往是病理性的，但也可以是一过性和可逆性的。 1.年龄和个体差异 脑电图作为客观反映大脑机能状态的一个重要方面，和年龄的关系非常密切。如在小儿，脑电图可以观察到随年龄增加的脑波发展变化。年龄阶段不同，脑波可显示明显的差异。另一方面，由于小儿时期脑兴奋抑制机制发育水平的年龄差异，因而对内、外
21、界各种因素影响的反应较成人显著，容易出现明显的脑波异常，而且异常的范围也较广泛，但相应的消失也较成人快。在小儿时期异常脑波的出现也与年龄有关。年龄不同，异常波型也不相同，在癫痫时尤其如此。到成年时，脑波逐渐稳定，中年后随着脑机能的逐渐减退，脑波又产生相应的变化。到老年期由于有脑缺血性损害或有脑萎缩存在，大多数也会出现有意义的脑波异常。关于脑波的个体差异多在1岁后出现，并随年龄的增加而逐渐增加，至成人时脑波差异已相当显著。许多研究结果认为脑电图与遗传及心理特征有一定关系，但出生后各种环境因素对大脑和心理性格的形成也有一定的影响。 2.意识状态 脑电图能够反映意识觉醒水平的变化，成人若在觉醒状态出
22、现困倦时，脑电图就由波占优势图形出现振幅降低，并很快转入涟波状态。入睡后脑波变化将进一步明显并与睡眠深度大致平行。在病理状态下，脑电图波形的异常又与病因及程度有关，除大多数表现为广泛性或弥漫性波外，还可见到一些其他的异常波型。临床上常根据这些异常波型来推断意识障碍的病因、程度，还可确定病位。 3.外界刺激与精神活动 脑波节律一般易受精神活动的影响，如当被试者将注意力集中在某一事物或做心算时，节律即被抑制，转为低幅波，而且精神活动越强烈，波抑制效应就越明显，外界刺激也可引起同样的变化。这就是为什么在做脑电图时周围环境要安静，受检者要放松、不要思考问题的缘故。 4.体内生理条件的改变 临床上诸如缺
23、血缺氧、高血糖、低血糖、体温变化、月经周期的变化、妊娠期、基础代谢等都直接影响脑组织的生化代谢，所以脑波也相应地出现变化。如脑组织酸中毒时，脑血管扩张，脑血流量增加，将引起脑波振幅降低和出现快波化。 5.药物影响 在临床上大多数药物对脑机能会产生直接或间接的影响，尤其是那些直接作用于中枢神经系统的药物可引起明显的脑波变化。具体变化与个体差异、药物种类、服药方法、药量等都有很大关系。如口服给药，刚开始和增加药量时会出现脑波变化，有些在停药后的短期内脑波改变仍可持续存在，甚至会出现一种反跳现象而见到脑波增强，这就是临床上治疗癫痫不能突然换药或停药的原因。第二章 分析方法及使用软件介绍2.1复杂度方
24、法介绍同一个问题往往可以由不同的算法解决，但是算法不同，效率也不同。对于处理数量较少的数据项而言，算法之间效率的差异也许微不足道，但是当数据量增长时，这种差异就会成比例地增长。为了使得算法效率具有可比性，Juris Hartmanis和Richard E.Stearns引入一种称为“计算复杂度”的度量标准来衡量一种算法的难易程度。计算复杂度表示应用一种算法需要付出多大的努力或是成本是多少。这种成本可以用很多标准衡量，特定的应用场合决定了成本的不同含义。本书介绍两种衡量效率的标准：时间标准和空间标准。由于时间因素较之空间因素更为重要，所以考虑效率时通常关注处理数据所花费的时间。然而，即使是效率最
25、低的算法，当运行在Cray计算机上时，也会比效率最高的算法在PC机上运行的执行效率要高，所以运行时间通常是系统相关的。举个例子，为了对一百个算法进行比较，就必须在同一台机器上运行这些算法。并且，即使在同一台机器上运行，运行时间的测试结果还跟算法所采用的语言有关。编译程序执行起来比解释程序要快得多。同一个程序，用C或Pascal写就比用BASIC或LISP写要快约20倍。要评估一种算法的效率，就不能使用微秒或纳秒这样的实际时间单位，而应该采用某种逻辑单位，描述一个文件或数组的尺寸n同处理这些数据所需的时间t之间的关系。如果尺寸n和时间t之间是线性关系，即，那么数据量增长5倍将会使处理时间增长同样
26、的倍数，即如果，就有。同样，如果，那么n翻倍只会让t增长一个时间单位。即，若，那么。通常来说，表示n与t之间关系的函数式会比上面的函数式要复杂得多，只有当涉及的数据量巨大时，计算这样的函数式才显得重要；任何不会从实质上改变函数式数量级的项都应当从函数式中剔除。经过处理后的函数式给出的是原有函数式的近似效率估量。但这种近似的效率估量与原函数相比，在效率上足够接近，当函数式处理的数据量很大时尤其如此。这种效率的估量就称为渐进复杂度。在两种情况下常采用这种复杂度，第一种情况是，在忽略函数式特定项来表达一个算法效率时；另一种情况是，在函数式的精确表示非常困难，或不可能得到这种精确表示，而只能进行近似表
27、示时。2.1.1大O符号最常用来描述渐进复杂度，即用来估计函数增长率的，是由Paul Bachmann于1894年引入的大O符号。给定两正值函数f和g，考虑以下定义：定义1：，条件为：存在正数c和N，使得对于所有的，有。上述定义表明，如果对于足够大的n，或者说大于某自然数N的n，存在正数c，使得f不大于cg，则f是g的大O表示。f和g的关系既可以理解为g(n)是f(n)的一个上界，也可以理解为f最终至多增长得跟g一样快。这种定义的问题在于：首先，它只声明一定存在某个c和N，但没有给出怎么求出这两个常数的任何提示。其次，它并未给这些值以任何限制。当有许多可能的值时，并不知道如何选择。实际上，对于
28、同一对f和g，通常可以指定无数对c和N。2.1.2符号与符号大O符号表示函数的上界。对应于大O符号的定义，也有一个下界的定义：定义2：，条件为：存在正的常数c和N，使得对于所有的，有。上述定义表明，f是g的大表示，如果有一正数c，对于几乎所有的n，使得f不小于cg。换句话说，cg(n)是f(n)大小的下界，最终f至少以速率g增长。该定义与大O符号定义的惟一不同之处就在于不等式的方向；将“”换成“”，就把一个定义变成另一个定义。可以用一个等式来表示两符号之间的联系符号跟大O符号同样都有冗余问题：c和N有无限多种选择。对于等式(2.2)，我们就是要找到一个c，使得，如果，那么对于任意的该不等式都成
29、立，其中2是图2-2中c的界限。还有，如果，且，那么；这就是说，只要我们能找到这样一个g，而使，那么我们就能找到无限多个。比方说，函数2.2是的，但也是n,n1/4,n1/3,n1/2,，还有，以及其他许多函数的。出于实际需要，我们只对最接近的(即最大的下界)感兴趣。每次我们选择函数f的时都有只考虑最接近的。对于函数f，有无限个可能的下界，也就是说，跟f有无限个上界一样，f也有一个无限大的g的集合，使得。为了避免混乱，我们将只关心最小的上界和最大的下界。注意到两个符号的定义中的那个等号，它指出了大O和符号的公共部分：在大O定义中使用的是“”，在定义中使用的是“”，“=”在两个定义中均出现了。这
30、意味着有一种方式可以用来约束可能的上界和下界的集合。我们用以下定义来描述这种约束：定义3：f(n)=(g(n)，条件为：存在这样的正数c1，c2及N，使得对于所有，有。上述定义表明：f与g有着相同的阶数，f与g同阶，或两函数最终以相同的速率增长。若，并且，我们就认为。我们刚才列出的函数中，既是函数2.2的大O又是函数式(2.2)的的函数是。事实上，这并不是惟一的，同样有着无限多种选择。象，也都是函数(2.2)的。但显然会选择最简单的，即n2。当应用任何一种符号(大O、)时，要记住这些都是近似表示，其中，在许多情况下，也许很重要的细节都被忽略了。2.2软件介绍工作基础：要求学生具备独立编写程序及
31、测试基础能力，能够掌握MATLAB语言编程知识及能运用MATLAB语言实现一些基础的语言编程。研究条件：使用日本光电生产的EEG-9200K脑电图仪进行脑电图实验，采集脑电图数据。在计算机上安装MATLAB软件，使用自行开发的软件EAST进行脑电图数据分析。在实验馆606做脑电图实验。用来进行数据分析的脑电图数据数量必须为10次以上。应用环境：支持Microsoft Word7.0, Microsoft Word8.0或Office2003等,例如Windows 98或Windows 2000/XP的操作系统2.2.1关于MATLABMATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory
32、）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。图2-1 MATLAB界面截图MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，
33、代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连 matlab开发工作界面接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一
34、个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C+，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。2.2.2关于EASTEast（EEG Analysis System Tool）是由我为了进行脑电图相关研究采用MATLAB语言开发的脑电图数据分析工具.他包括对脑电图数据进行读取，计算，绘图等功能。另外在此系统柜架下还可以进行再次编程，完成你所需要的特定功能。2.3硬件介绍目前已经购买日本光电生产的EEG-9200K脑电图仪。图2-2 图为设
35、备的参考图我们的设备和右图的设备会有部分不同，主要不同是要用笔记本电脑。这与我们经常要在试验室以外地点做实验有关。当然实验室里还是有一台台式计算机用来做实验的。由于过去没有设备，做脑电图试验是个麻烦事。有时候借一个，很不方便。往往做分析时会有新想法，但设备已还，一些想法也只能停留下来。10年以后入学的研究生要比前几届幸福的多了。设备有了，实验室有了。可以随时根据自己的设想采集数据。不像前几届，有些同学根本没做过试验，对脑电图数据没有更深刻的认识。第三章 脑电图试验3.1实验原理本研究能够针对不同人，不同状态下收集到的脑电图数据，利用主成分的复杂度分析方法对脑电图的波主成分进行复杂度分析，然后对
36、各种不同状态脑电图数据进行特征分析。研究人脑状态与不同外界条件的关系。成年人异常脑电图标准成年人脑电图中有下列标准中任何一项，都属异常脑电图。1.基本节律的优势频率在8次/秒以下的慢波逞（广泛中度异常或重度异常），或优势的基本节律为14次/秒以上的高幅快波（30uV以上），但低幅快波图型一般属于正常。2.基本节律中混有发作性慢波，即慢频率为0.53次/秒波者为异常（广泛中度异常或重度异常）；慢波频率为47次/秒波者，再根据慢波数量里包含的分为广泛重度异常（50%以上），有焦点的慢波者为局限性异常。3.基本节律的平均振幅异常高（15uV以上，广泛中度异常）或相反的基本节律成为平坦，有时只有低波幅
37、的不规则慢波（广泛中度异常或重度异常）。4.给与各种醒觉刺激（如睁眼）时不出现基本节律的一侧性或两侧性抑制（局限性异常或广泛性轻度异常）。5.基本节律的振幅在左右对称部位之间有恒定的20%以上差异为局限性异常。但在枕部有50%以上差异时才有诊断意义。此外，左右对称部脑电图的平均周期（或平均频率）有10%以上的差异时为局限性异常。6.出现棘波、锐波、棘一慢波或锐（尖）一慢波或经过诱发试验而产生异常波时（局限性或广泛性异常）。7.出现阵发性或爆发性慢波或快波时，或者经过诱发而产生以上异常波时（局限性或广泛性异常）。8.正常睡眠时出现快波、顶部峰波、锤波、k-综合波等，即有明显左右差异或有一侧性缺乏
38、（局限性异常）。3.2实验的方法与步骤一共分为2种实验：1.手部动作实验：这个试验分为几个连续的状态。首先是闭眼放松状态，接下来是看着屏幕上的方向键，跟随屏幕上的方向键闪烁频率，用相应方向的手轻轻敲击桌面。如此反复数次，每次都有大概8秒的准备时间，大概6秒的预备阶段。而之后的一个阶段是在其他情况完全相同的情况下，并不用手直接动作，而是在脑中想象手部的频率运动。这个试验的目的是要了解人在想象和实际运动时人脑状态发生的变化。人在运动时需要哪些区域的脑部配合，同时还能产生那些感情变换，联想等变化。因此，研究人脑在想象和实际运动动作的变化是很有意义的。许多研究表明，普通人在左右脑信息传递的方向性方面不
39、同。类似结果有很多，就不一一列举了。进行这样的研究应该是富有情趣的。同学们可以了解自己的影响和关心的问题。2.明算实验：这个实验也是分为两个阶段。首先是每隔3秒屏幕上会变换一次数字，一共出现20个10以内（含10）的数字，心算所有出现过的数字和，收集期间我们脑电图的图形。另一个阶段是每隔2秒出现一个数字，试验中会有人计算错误，这并不是对实验的不利影响，而是我们要对比分析的数据误差。常规脑电图是指在正常生理条件下和安静舒适状态下按规定的统一方法和时间描记的头皮脑电图。目前临床上应用最多的是国际脑电图学会建议采用的标准电极安放法，其中FP为额极，Z代表中线电极，FZ为额，CZ为中央点，PZ为顶点，
40、O为枕点，T为颞点，A为耳垂电极。上述记录电极的序号通常是用奇数代表左侧，偶数代表右侧。整个头皮及双耳上所安放的电极数为21个。这种安放法特点是：头部电极的位置与大脑皮质的解剖学分区较为一致，电极的排列与头颅大小及形状成比例，在与大脑皮质凸面相对应的头部各主要区域均有电极安放。 无纸描记脑电图将电极按照一定的顺序或有目的地组合起来进行描记称为导联，描记脑电图常规应用单极导联和双极导联两种方法。一次描记中至少要有34个导联的描记，并有单极导联和双极导联的组合，以便观察异常放电和定位诊断。一般来讲，单极导联对癫痫灶定位较好，而双极导联的波形、波幅失真较少。3.3实验的注意事项1.脑电图检查必须提前
41、预约,预约时院方会提醒患者注意事项,比如要洗头,不要抹油、发蜡或摩丝等护发用品,放松心态,保持前一晚的睡眠质量,早上用餐,并且会对患者的检查时是否停药做出合理的安排.2.患者及家人在进入检测室时一定要关闭无线电设备,如:手机、收音机等以免干扰脑电图的信号,影响检查的结果3.脑电图可将检测期间的一切表现记录成音频或者视频,同时也将记录患者在发作前,发作中,发作后的一些表现,因此为了避免影响检测效果,患者的家属不能与患者同在一张床上,禁止大范围的走动,禁止大声喧哗.4.脑电图监测的关键设备有两个:电极线和放大器,如果保护不当,就会影响脑电图的检查结果,导致结果不准确,因此患者及家属一定要注意防护5
42、.监测室内的光线,医护人员已经完排妥当,并且光线对摄像头采集十分的重要,为此患者及家属禁止私自调整室内的光线6.患者在检查期间,用药必须依照医护人员的安排,切勿自行停药,减药,以免影响患者的身心健康.7.患者在检测期间,饮食一定要合理,坚果类,果冻类食物不要食用,避免检测发作时堵塞病号的气管,影响患者的呼吸,造成患者窒息.8检查时精神不要紧张，头皮上安放接收电极，不是通电； 9全身肌肉放松以免肌电受干扰； 10按医生要求，睁眼、闭目或过度呼吸。 3.4脑电图伪差什么叫脑电图伪差，引起伪差的常见因素有哪些? 脑电图的伪差又称伪迹或干扰，是指来自脑外的电位活动在脑电图中的反映。伪差的出现常给阅读、
43、分析、判断脑电图造成困难，尤其是某些伪差与痫波很相似，临床上很容易造成误诊，因此正确识别和排除伪差是很重要的。 引起伪差的因素很多，表现也多种多样，但归纳起来有来自仪器和人体两个方面，其中来自仪器的伪差有：描记仪的故障，电极接触不良或故障，交流电干扰等。来自人体的伪差有：眼睑及眼球运动、肌肉收缩、心电图、呼吸、哭泣、皮肤出汗、血管搏动等第四章 数据分析4.1 East系统安装步骤1.文件解压:East系统包含了很多文件，所以往往被压缩成一个文件。首先将压缩文件解压到自己喜欢的地方, 假设为D:EAST,则所有系统文件都在EAST文件夹内。2.为了方便使用EAST，要设置路径。设置路径方法如下：
44、启动MATLAB系统，进入File，选择Set Path，如下图图4-1 图为EAST安装设置第一步然后在添加文件夹界面点击Add Folder，如下图图4-2 图为EAST路径选择将East系统所在文件夹填入，如下图图4-3 图为EAST路径保存添加好文件夹后一定要选择Save保存设置，然后关闭就完成了路径设置。 3.启动系统:在MATLAB Comma Window输入East启动系统。如果系统设置有问题会出现系统设置界面。在这个界面里需要设置两个路径，EastSystem是设置系统文件夹的路径； EEG2100是设置日本光电数据的文件夹。选择好两个路径后点击“DONE”按钮就可以了。然后
45、重新 East启动系统4.2 数据图 图4-4 图为theta波滤波后的原始数据脑电波图图4-5 图为朱厚秋的情感波分析图4-6 图为（本人XX）的情感波分析图4-7 图为路永闯的情感波分析图4-8 图为于晓峰的情感波分析图4-9 图为裴晓亮的情感波分析图4-10 图为滕达的情感波分析图4-11 图为曲丹的情感波分析图4-12 图为李龙的情感波分析图4-13 图为赵志航的情感波分析图4-14 图为冯宇的情感波分析4.3 数据分析 根据数据利用软件分析，得到脑电图波的柱状图。再对柱状图进行分析，制成上面表格，表中UnPleasure为1，Pleasure为0，两者一样高为空。再由表格统计得到如图
46、所示的柱状图。表中数据是主成分分析的变形表格，也就是说数据相对独立性可以保证。复杂度是UnPleasure，所以脑前端FP1、FP2都是%45的UnPleasure，说明大脑前部对情感的UnPleasure表现为波与复杂度成反比关系。F3、F4部位为脑的中前端，波与复杂度依然成反比关系。脑中部的左右两侧为C3、C4，其波均与复杂度成反比关系。脑中后部左右两侧的P3、P4这是完全相反的，P3显示为波与复杂度成反比，而P4的波与复杂度成正比。这说明大脑中后部左右两侧P3、P4的情感变化中波的变化相反。大脑后部的O1和O2两个部位的波变化也是相反的，O1的波变化与复杂度成反比，O2的波变化与复杂度成正比。大脑左右两侧靠近耳部的F7、F8、T3、T4、T5、T6这6个部位均与复杂度成反比关系。大脑中前部Fz与复杂度