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皮层脑电时间序列的相空间重构及非线性特征量的提取

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谢勇, 徐健学, 杨红军, 胡三觉. 2002: 皮层脑电时间序列的相空间重构及非线性特征量的提取, 物理学报, 51(2): 205-214. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.02.002
引用本文: 谢勇, 徐健学, 杨红军, 胡三觉. 2002: 皮层脑电时间序列的相空间重构及非线性特征量的提取, 物理学报, 51(2): 205-214. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.02.002
shu
2002: Phase-space reconstruction of ECoG time sequences and extraction of nonlinear characteristic quantities, Acta Physica Sinica, 51(2): 205-214. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.02.002
Citation: 2002: Phase-space reconstruction of ECoG time sequences and extraction of nonlinear characteristic quantities, Acta Physica Sinica, 51(2): 205-214. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2002.02.002
shu

皮层脑电时间序列的相空间重构及非线性特征量的提取

  • 西安交通大学非线性动力学研究所,西安,710049

  • 第四军医大学神经科学研究所,西安,710032

Phase-space reconstruction of ECoG time sequences and extraction of nonlinear characteristic quantities

  • 摘要: 对麻醉的SD大鼠在癫痫发作前后两种状态的皮层脑电(ECoG)的时间序列,用多种有效的方法和分析技术,使得大量的ECoG时间序列得以正确的分析,并得出重要的结论.首先利用延时坐标法重构吸引子;计算互信息函数,取互信息函数第一次达到最小值的延时为重构延时时间,提出将伪邻点法和Cao法相结合的方法确定最佳嵌入维数.然后采用非线性预报和替代数据法相结合的方法确定ECoG为混沌时间序列,从不同角度得出了ECoG不是低维混沌的结论.在ECoG相空间重构的基础上,计算了最大Lyapunov指数(LLE).应用了近似熵这一标量对ECoG进行刻画,计算结果表明:癫痫发作前的皮层脑电的最大Lyapunov指数和近似熵都明显地高于癫痫发作后的,这可能为理解癫痫发病机理,预报癫痫发作和治疗提供一定的思路.
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出版历程
  • 刊出日期:  2002-02-28

皮层脑电时间序列的相空间重构及非线性特征量的提取

  • 西安交通大学非线性动力学研究所,西安,710049
  • 第四军医大学神经科学研究所,西安,710032

摘要: 对麻醉的SD大鼠在癫痫发作前后两种状态的皮层脑电(ECoG)的时间序列,用多种有效的方法和分析技术,使得大量的ECoG时间序列得以正确的分析,并得出重要的结论.首先利用延时坐标法重构吸引子;计算互信息函数,取互信息函数第一次达到最小值的延时为重构延时时间,提出将伪邻点法和Cao法相结合的方法确定最佳嵌入维数.然后采用非线性预报和替代数据法相结合的方法确定ECoG为混沌时间序列,从不同角度得出了ECoG不是低维混沌的结论.在ECoG相空间重构的基础上,计算了最大Lyapunov指数(LLE).应用了近似熵这一标量对ECoG进行刻画,计算结果表明:癫痫发作前的皮层脑电的最大Lyapunov指数和近似熵都明显地高于癫痫发作后的,这可能为理解癫痫发病机理,预报癫痫发作和治疗提供一定的思路.

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