[Synchronous analysis of corticomuscular coherence based on Gabor wavelet-transfer entropy].

脑电图 频带 小波 连贯性(哲学赌博策略) 小波 模式识别(心理学) 光谱密度 联轴节(管道) 计算机科学 数学 人工智能 小波变换 语音识别 心理学 材料科学 神经科学 统计 电信 带宽(计算) 离散小波变换 冶金
作者
Yuanyuan Zhang,Ce Zou,Xiaoling Chen,Yonghao Yin,Shengcui Cheng,Yingya Chen,Ping Xie
出处
期刊:Journal of Biomedical Engineering [Elsevier]
卷期号:34 (6): 850-856 被引量:1
标识
DOI:10.7507/1001-5515.201608018
摘要

Synchronization analysis of electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) could reveal the functional corticomuscular coupling (FCMC) during the motor task in human. A novel method combining Gabor wavelet and transfer entropy (Gabor-TE) is proposed to quantitatively analyze the nonlinearly synchronous corticomuscular function coupling and direction characteristics under different steady-state force. Firstly, the Gabor wavelet transform method was used to acquire the local frequency-band signals of the EEG and EMG signals recorded from nine healthy controls simultaneously during performing grip task with four different steady-state forces. Secondly, the TE of local frequency-band was calculated and the unit area index of the transfer ( ATE) was defined to quantitatively analyze the synchronous corticomuscular function coupling and direction characteristics under steady-state force. Lastly, the effect of EEG and EMG signal power spectrum on Gabor-TE analysis was explored. The results showed that the coupling strength in the beta band was stronger in EEG→EMG direction than in EMG→EEG direction, and the ATE values in the beta band in EEG→EMG direction decreased with the force increasing. It is also shown that the difference in TE values of gamma band present a varying regularity as the increase of force in both directions. In addition, EMG power spectrum was significantly correlated with the result of Gabor-TE inspecific frequency band. The results of our study confirmed that Gabor-TE can quantitatively describe the nonlinearly synchronous corticomuscular function coupling in both local frequency band and information transmission. The analysis of FCMC provides basic information for exploring the motor control and the evaluation of clinical rehabilitation.人体运动中脑电(EEG)信号和肌电(EMG)信号间的同步特征能够反映皮层肌肉间功能耦合 (FCMC) 的关系。本文将 Gabor 小波和传递熵 (TE) 结合,提出一种新的方法(Gabor-TE)用以定量分析不同恒定握力下 EEG-EMG 信号间的非线性同步耦合特征及方向特性。本研究首先选取 9 名健康受试者在 4 种不同恒定握力下的 EEG、EMG 信号,并以 Gabor 小波变换进行局部分解;然后计算频带 TE 值并定义单位传递面积指标 ( ATE),分析恒定握力下 EEG-EMG 信号的局部频段同步特征及方向特性;最后探究 EEG 信号和 EMG 信号功率谱对 Gabor-TE 方法分析结果的影响。本文研究结果表明:恒定握力下,β 频段 EEG→EMG 方向 TE 值高于 EMG→EEG 方向,且随握力水平增加 EEG→EMG 方向上 β 频段 ATE 值降低;γ 频段 TE 值在 EMG→EEG 和 EEG→EMG 方向上的差异随握力增加而呈现出一定的变化规律;EMG 功率谱与特征频段 TE 结果强相关。本文试验结果表明,Gabor-TE 方法能定性、定量描述 EEG-EMG 信号在局部频带和信息传递上的非线性同步耦合特征,今后或可为研究运动控制及患者康复评价提供一定的理论依据。.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万能图书馆应助HUAN采纳,获得10
刚刚
星星海发布了新的文献求助10
1秒前
ZuoqiHe应助鬼笔环肽采纳,获得10
1秒前
Jeremy发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助民谣采纳,获得10
2秒前
2秒前
玄风发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐应助Ira1005采纳,获得10
2秒前
直率的鹭洋完成签到,获得积分10
2秒前
zy完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
共享精神应助科研小白采纳,获得10
3秒前
杪春完成签到 ,获得积分10
3秒前
5555发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
天明完成签到,获得积分10
4秒前
三七发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
wanci应助泽锦臻采纳,获得10
5秒前
茗泠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
华仔应助血小板采纳,获得20
7秒前
123完成签到 ,获得积分10
7秒前
阿里嘎多发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
七田皿发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xhyz发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
研友_8DAv0L发布了新的文献求助10
9秒前
夜雨完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助Jeremy采纳,获得10
10秒前
10秒前
hyy发布了新的文献求助10
11秒前
星星海完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Limits of Participatory Action Research: When Does Participatory “Action” Alliance Become Problematic, and How Can You Tell? 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5545786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4631840
关于积分的说明 14622683
捐赠科研通 4573553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2507605
邀请新用户注册赠送积分活动 1484320
关于科研通互助平台的介绍 1455594