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[目的]通过癫痫病灶区4导脑电相位同步性的分析,研究癫痫发作的超同步放电机制。[方法]应用Hilbert变换计算脑电信号的相位,应用互相关函数法、互信息熵法、同步指数法对癫痫病灶区的4导脑电进行相位同步性分析。研究对象:8例左颞叶癫痫患者病灶区4导脑电信号(C3,P3,O1,F7)及8例正常人相应的4导脑电信号,采样点数N=7680,采样频率fs=256 HZ。应用Hilbert变换计算每一导脑电信号的相位,应用互相关函数法,互信息熵法和同步指数法,对以上脑电及其各个小波分量的相位同步性进行计算和分析比较。应用墨西哥帽小波(Mexican Hat)进行小波变换分解脑电,分解尺度的选取由所采集脑电信号数据的长度和采样频率决定。在本文中,N=7680,fs=256 HZ,计算小波分解的最大尺度Lmax=8。选用尺度L=6,分解频率范围分别为第一尺度:64-128 HZ,第二尺度:32-64HZ,,第三尺度:16-32HZ,第四尺度:8-16HZ,第五尺度:4-8HZ,第六尺度:0-4HZ,使其对应δ频段、θ频段、α频段、β频段的主要频率范围,本文对癫痫脑电特征频率范围的小波分量:第六尺度(δ频段)、第五尺度(θ频段)、第四尺度(α频段)、第三尺度(β频段)进行相位同步性分析。[结果]1.左颞癫痫组和正常对照组4导脑电相位同步计算结果:互相关函数:癫痫组0.8285±0.0573,正常对照组:0.4602±0.0587;互信息熵:癫痫组0.7758±0.0512,正常对照组:0.3128±0.0569;同步指数:癫痫组0.7006±0.0498,正常对照组:0.3925±0.0522。2.左颞癫痫患者病灶区和正常对照组各导脑电小波分量相位同步性:(1)α频段:癫痫组比正常组脑电相位同步性显著高(p<0.01)互相关函数:癫痫组0.8732±0.0621,正常对照组:0.4482±0.0496;互信息熵:癫痫组0.8022±0.0593,正常对照组:0.3425±0.0489;同步指数:癫痫组0.7832±0.0566,正常对照组:0.7832±0.0566。(2)θ频段:癫痫组比正常组脑电相位同步性高,提高的程度显著(p<0.05);互相关函数:癫痫组0.8482±0.0492,正常对照组:0.5628±0.0583;互信息熵:癫痫组0.7282±0.0465,正常对照组:0.4023±0.0426;同步指数:癫痫组0.7455±0.0621,正常对照组:0.7455±0.0621(3)β频段:癫痫组和正常组脑电相位同步性差别不大(p>0.05);δ频段,癫痫组和正常组脑电相位同步性差别不大(p>0.05)。[结论]本论文对8例颞叶癫痫患者病灶区脑电和8例正常对照脑电,进行了相位同步性分析,结果表明:1.左颞癫痫组各导脑电相位同步的互相关函数(p<0.05)、互信息熵(p<0.05)和同步指数(p<0.05)平均值比正常对照组有显著的提高;2.癫痫组和正常组脑电相位同步性在α频段的差别比整体明显增大(P<0.01),说明在α频段癫痫脑电分量相位的同步性明显高于整体脑电的同步性,因此α频段是分析癫痫脑电超同步放电机制的关键频段。3对三种脑电相位同步性的分析方法进行比较,通过利用互信息熵法得到的结果差异最具有显著性。原因在于,互信息熵法是一种非线性的同步化分析方法,用于非线性信号的脑电信号,是最适合的。