針刺神經(jīng)電信號分析與建模

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 針灸簡介 1
1.2 針灸的應(yīng)用 2
1.2.1 手法刺激應(yīng)用 2
1.2.2 電針刺激應(yīng)用 3
1.2.3 足三里在針灸治療中的作用 4
1.3 針刺量化研究 4
1.3.1 手法與電針的針刺量化研究 4
1.3.2 電信息和化學(xué)信息的針刺量化研究 5
1.4 針刺實驗研究 6
1.4.1 動物還原針刺實驗 6
1.4.2 人體針刺實驗 7
1.5 針刺神經(jīng)電通路 8
1.5.1 針刺神經(jīng)電通路基本結(jié)構(gòu)單元 9
1.5.2 外周神經(jīng)電通路 10
1.5.3 低級中樞神經(jīng)電通路 11
1.5.4 高級中樞神經(jīng)電通路 11
1.6 章節(jié)安排 12
參考文獻 13
第2章 神經(jīng)電信號分析概述 16
2.1 數(shù)據(jù)分析的一般過程 16
2.2 神經(jīng)編碼分析 16
2.2.1 神經(jīng)編碼與解碼 16
2.2.2 單神經(jīng)元編碼與多神經(jīng)元編碼 17
2.2.3 頻率編碼與時間編碼 18
2.3 非線性分析方法 19
2.3.1 非線性動力學(xué) 19
2.3.2 神經(jīng)電信號的非線性 22
2.3.3 神經(jīng)電信號的非線性動力學(xué)分析 23
2.3.4 心電的非線性動力學(xué)分析 24
2.3.5 腦電的非線性動力學(xué)分析 25
2.4 生物電信號的小波分析 28
2.4.1 小波分析 28
2.4.2 生物電信號的小波分析 28
2.4.3 基于小波與信息熵結(jié)合的分析 29
2.5 計算神經(jīng)模型 30
2.5.1 生物物理模型 30
2.5.2 貝葉斯模型 31
2.5.3 狀態(tài)空間模型 32
2.5.4 放電不規(guī)則度 322.6
本章小結(jié) 33參考文獻 33
第3章 針刺神經(jīng)電生理實驗設(shè)計 42
3.1 針刺外周神經(jīng)系統(tǒng)響應(yīng)實驗設(shè)計 42
3.1.1 脊髓背根實驗 42
3.1.2 脊髓背角實驗 45
3.2 動作電位序列預(yù)處理 46
3.2.1 超順磁聚類算法 47
3.2.2 分類結(jié)果 49
3.3 分類算法改進 50
3.3.1 基于模型的優(yōu)化算法 50
3.3.2 分類算法比較 53
3.4 本章小結(jié) 56
參考文獻 57
第4章 針刺神經(jīng)電信號的編碼分析 59
4.1 針刺神經(jīng)電信號的頻率編碼 59
4.1.1 放電率 59
4.1.2 神經(jīng)電信號的放電率 61
4.2 針刺神經(jīng)電信號的時間編碼 62
4.2.1 變異系數(shù) 62
4.2.2 神經(jīng)電信號的變異系數(shù) 64
4.3 針刺神經(jīng)電信號的非線性分析 64
4.3.1 針刺神經(jīng)電信號的譜分析 64
4.3.2 針刺神經(jīng)電信號的混沌特征 66
4.3.3 針刺神經(jīng)電信號的分形特性 72
4.3.4 針刺神經(jīng)電信號的復(fù)雜度 784.4
本章小結(jié) 80
參考文獻 80
第5章 針刺神經(jīng)電信號的小波分析 83
5.1 小波和熵 83
5.2 小波能量熵 84
5.2.1 小波能量熵原理 84
5.2.2 針刺電信號的小波能量熵分析 85
5.3 小波時間熵 87
5.3.1 小波時間熵原理 87
5.3.2 針刺電信號的小波時間熵分析 88
5.4 小波奇異熵 91
5.4.1 奇異值分解 91
5.4.2 小波奇異熵原理 92
5.4.3 針刺電信號的小波奇異熵分析 93
5.5 小波時頻熵 95
5.5.1 小波時頻熵原理 95
5.5.2 針刺電信號的小波時頻熵分析 96
5.6 本章小結(jié) 98
參考文獻 99
第6章 針刺神經(jīng)響應(yīng)的狀態(tài)空間模型 100
6.1 點過程條件強度函數(shù) 100
6.2 狀態(tài)空間模型 101
6.2.1 針刺狀態(tài)估計 101
6.2.2 放電率函數(shù)的置信區(qū)間 104
6.3 基于模型的貝葉斯解碼 105
6.4 基于時間重標度理論的擬合優(yōu)度檢驗方法 106
6.5 針刺隱含刺激狀態(tài)空間模型 107
6.6 貝葉斯解碼針刺信息 109
6.6.1 貝葉斯解碼模擬放電序列信息 110
6.6.2 重構(gòu)不同頻率針刺位移波形 111
6.6.3 重構(gòu)不同手法針刺位移波形 112
6.7 本章小結(jié) 114
參考文獻 115
第7章 針刺神經(jīng)響應(yīng)的不規(guī)則度分析與輸入估計 118
7.1 Gamma分布擬合峰峰間期統(tǒng)計直方圖 118
7.1.1 峰峰間期統(tǒng)計直方圖 118
7.1.2 Gamma放電發(fā)生模型 119
7.2 針刺神經(jīng)放電的局部不規(guī)則度 121
7.2.1 放電不規(guī)則度 122
7.2.2 局部變異度 122
7.2.3 局部變異系數(shù) 123
7.2.4 平均不規(guī)則度 124
7.3 針刺神經(jīng)活動的時變放電率和不規(guī)則度 126
7.3.1 貝葉斯方法估計框架 126
7.3.2 執(zhí)行貝葉斯估計的數(shù)值方法 127
7.4 針刺神經(jīng)放電特征分析 132
7.5 針刺輸入估計 134
7.5.1 針刺虛擬非平穩(wěn)輸入估計 134
7.5.2 估計輸入?yún)?shù)方法 134
7.5.3 放電特征到輸入?yún)?shù)變換數(shù)值方法 136
7.6 針刺實驗輸入估計 139
7.7 本章小結(jié) 141
參考文獻 142
第8章 針刺EEG信號的復(fù)雜度分析 145
8.1 EEG采集實驗設(shè)計 145
8.1.1 實驗對象 146
8.1.2 實驗方法 146
8.1.3 實驗過程及EEG預(yù)處理 146
8.2 LZ復(fù)雜度分析 147
8.3 關(guān)聯(lián)維數(shù)分析 149
8.3.1 模擬數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)維數(shù)分析 149
8.3.2 實驗數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)維數(shù)分析 151
8.4 排序遞歸圖 154
8.4.1 排序遞歸圖原理 154
8.4.2 排序遞歸圖分析結(jié)果 157
8.5 多尺度排序遞歸圖 160
8.6 小波包熵 163
8.7 功率譜分析 167
8.8 本章小結(jié) 169
參考文獻 170
第9章 針刺EEG信號的同步性分析 172
9.1 線性相關(guān)分析 172
9.1.1 相干估計法 172
9.1.2 針刺EEG信號相關(guān)性分析 173
9.2 同步似然度分析 177
9.2.1 同步似然度計算方法 177
9.2.2 針刺EEG信號同步似然度分析 178
9.3 互信息 180
9.3.1 排序互信息 180
9.3.2 互信息復(fù)雜度 183
9.4 相位滯后同步分析 187
9.4.1 相位滯后同步方法 187
9.4.2 針刺EEG信號相位滯后同步分析 187
9.5 本章小結(jié) 191
參考文獻 192
第10章 針刺對腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響 194
10.1 腦功能網(wǎng)絡(luò)的建立 194
10.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性的評價指標 194
10.2.1 平均路徑長度 194
10.2.2 平均聚類系數(shù) 195
10.2.3 網(wǎng)絡(luò)的度 196
10.3 基于相干估計法的腦功能網(wǎng)絡(luò)分析 196
10.3.1 相干腦功能網(wǎng)絡(luò)分析 196
10.3.2 針刺對大腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響 200
10.4 基于同步似然度方法的腦功能網(wǎng)絡(luò)分析 201
10.4.1 同步似然腦功能網(wǎng)絡(luò)分析 201
10.4.2 小世界特性與腦功能 206
10.5 基于相位滯后同步方法的腦功能網(wǎng)絡(luò)分析 206
10.6 本章小結(jié) 212
參考文獻 212