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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学工程中神经工程及听觉运动感知、视觉运动感知、视听运动感知,具体涉及一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动诱发电位脑电信号诱发的方法。
技术介绍
1、稳态听觉响应(auditory steady-state response,assr)是由连续调制声音或刺激速率为1-200hz的短音引起的稳态脑电反应。在运动障碍康复训练中,周期性听觉刺激能够通过听觉运动夹带,促进脑损伤患者的运动障碍康复。刺激频率接近40hz时,assr振幅在麻醉期间显著衰减,通常用于检测麻醉意识程度。刺激频率接近80hz时,assr与睡眠和脑镇静状态无关,因此assr是健康婴儿、听力障碍儿童和正常成人具有频率特征的客观听力测量的可靠方法。assr在运动障碍康复以及医疗诊断方面都有广阔的发展前景。
2、先前研究中诱发assr的刺激往往是静态的声音,只考虑声音的时间因素,而未考虑声音的空间运动因素(korczakp,smart j,delgado r,et al.auditory steady-stateresponses[j].journal of the american academy ofaudiology,2012,23(3):146-70.),无法真正利用听觉-运动通路的共同运动属性有效促进运动中枢的激活。此外assr的信噪比较低,为了更好地分析assr,必须对多次试验或长时间连续刺激的听觉诱发电位信号进行平均处理,以降低背景噪声,提高信噪比(islam,m n,sulaiman,n b,bari,b s,etal.a
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,通过周期性听觉运动刺激来诱发出一种基于运动感知的稳态听觉运动电位,通过周期性视觉线索来增强听觉运动刺激的注意力水平,并且基于视听运动整合效应以增强运动神经激活效应,并对不同视听异步参数下神经激活效应的差异进行测评和探究。
2、为了达到上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
3、一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,先在被试头部安放电极,测得的脑电信号送往计算机;再将周期性间歇视觉和听觉运动刺激呈现于被试;最后被试注意和感知运动刺激目标,计算机同步采集刺激开始与结束标志位,并通过测试电极采集脑电信号,对脑电信号进行时域和频域分析。
4、一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,包括以下步骤:
5、步骤1,在被试头部安放测量电极,在其单侧耳垂位置处安放参考电极,在其头部前额处安放地电极,电极测得的脑电信号经放大和模数转换后送往计算机;
6、步骤2,将按运动频率进行周期性间歇运动声源刺激通过耳机呈现在被试双耳,使用空间音频生成所需的数据,根据被试的人体测量参数从空间音频生成的数据库中选择与被试相似的空间音频生成所需的数据;首先选取n个人体测量参数,并获取其权重;n个人体测量参数的权重分别为k1、...、kn;然后在选取的n个人体测量参数基础上,分别计算被试的n个人体测量参数与空间音频生成的数据库中被试之间的加权马氏距离;最后对加权马氏距离进行排序,选取加权马氏距离最小的数据库数据作为被试个性化空间音频生成所需的数据;
7、听觉运动范式的刺激频率f为声源位置变化的频率,每次音频持续时间为tms;有序选取运动声源的m个空间位置,每个空间位置播放t/fms的音频刺激,因此首先获得了t/fms的原始声源;使用每个空间位置中空间音频生成所需的数据对原始声源数据进行滤波;然后使用汉明窗使每个空间位置的声音渐入渐出,避免相邻两个空间位置的声音产生干扰;最后,对每个空间位置的声音数据进行有序合并,使声源有序改变空间位置以此模拟声源的运动,依次循环,得到持续时间为tms的空间运动音频;
8、步骤3,呈现视觉运动刺激:视觉运动刺激是由一个以频率f单向改变位置的矩形呈现,每个位置的视觉刺激持续时间和相邻位置的间隔时间与听觉运动刺激一致;最后获得刺激频率为f、持续时间均为tms的视觉运动刺激范式;
9、步骤4,呈现视听运动刺激:视听运动范式包括:1)听觉运动和视觉运动在时空上是同步(av);2)用短时间延迟模拟听觉-视觉运动,听觉运动先于视觉运动t1 ms,视觉运动频率与听觉运动频率一致(av-t1);3)用长时间延迟模拟听觉视觉运动,听觉运动先于视觉运动t2 ms,t2>t1,视觉运动频率与听觉运动频率一致(av-t2);4)用短时间延迟模拟听觉-视觉运动,视觉运动先于听觉运动t3 ms,视觉运动频率与听觉运动频率一致(va-t3);5)用长时间延迟模拟听觉视觉运动,视觉运动先于听觉运动t4 ms,t4>t3,视觉运动频率与听觉运动频率一致(va-t4);
10、步骤5,刺激范式每次呈现后,按以下步骤进行:
11、步骤5-1,被试注意和感知运动目标刺激;
12、步骤5-2,计算机同步采集刺激开始与结束标志位,并通过测试电极采集脑电信号,对脑电信号作滤波和陷波处理;其次,对脑电信号作独立成分分析处理,消除眼电伪迹的影响;最后,对脑电信号进行时域和频域分析。
13、和现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
14、本专利技术利用大脑感知听觉运动机理和大脑处理运动声音的机制及处理静态声音的机制不同,提出了基于周期性间歇空间运动声源刺激诱发稳态听觉运动诱发电位这一方法,并提出通过视觉运动线索辅助来增强听觉运动刺激的注意力水平,并且基于视听运动整合效应以增强被试的运动神经激活效应;本专利技术是听觉运动感知机制在稳态听觉响应中的创新应用,通过周期性间歇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,其特征在于:先在被试头部安放电极,测得的脑电信号送往计算机;再将周期性间歇视觉和听觉运动刺激呈现于被试;最后被试注意和感知运动刺激目标,计算机同步采集刺激开始与结束标志位,并通过测试电极采集脑电信号,对脑电信号进行时域和频域分析。
2.一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:听觉运动和视觉运动在时空上是同步(AV)。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:用短时间延迟模拟听觉-视觉运动,听觉运动先于视觉运动t1 ms,视觉运动频率与听觉运动频率一致(AV-t1)。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:用长时间延迟模拟听觉视觉运动,听觉运动先于视觉运动t2ms,t2>t1,视觉运动频率与听觉运动频率一致(AV-t2)。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:用长时间延迟模拟听觉视觉运动,视觉运动先于听觉运动t4ms,t4>t3,视觉运动频率与听觉运动频率一致(VA-t4)。
8.根据权利要求4-7任一项所述的方法,其特征在于:所述的短时间小于等于100ms;长时间大于等于300ms。
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,其特征在于:先在被试头部安放电极,测得的脑电信号送往计算机;再将周期性间歇视觉和听觉运动刺激呈现于被试;最后被试注意和感知运动刺激目标,计算机同步采集刺激开始与结束标志位,并通过测试电极采集脑电信号,对脑电信号进行时域和频域分析。
2.一种基于视觉运动线索辅助增强稳态听觉运动电位脑电信号诱发的方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:听觉运动和视觉运动在时空上是同步(av)。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤4视听运动范式为:用短时间延迟模拟听觉-视觉运动,听觉运动先于视觉运动t1 ms,视觉运动频率与听觉运动频率一致(av-t1)。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢俊,张焕卿,朱新宇,刘佳宇,闵华侨,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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