目的:分析不同焦虑水平舰艇兵知觉警觉和脑电α波，为焦虑情绪早期心理干预方法研究探索理论依据。方法:采用问卷法用症状自评量表(symptom checklist 90, SCL-90)进行评定，将焦虑因子分>2.5分的舰艇兵纳入初选对象，通过交谈法与观察法进一步用汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale, HAMA)测评，HAMA得分超过14分，焦虑症状持续表现2～3个月者，在排除躯体疾病，确定处于焦虑状态的舰艇兵42人设为研究组；HAMA得分小于14分，无知觉歪曲、紧张、恐惧害怕症状，确定焦虑状态的舰艇兵30人设为对照组。对2组人员进行脑电α波、脑缺氧状态、脑疲劳等脑功能分析，并对全部结果进行比较。结果:SCL-90躯体化和精神病性因子分研究组明显高于对照组，差异有统计学意义(均 P<0.05)；总分、强迫症状、人际关系敏感、抑郁、焦虑、敌对、恐惧、偏执及饮食睡眠因子评分差异无统计学意义(均 P>0.05)，精神焦虑、躯体焦虑差异有统计学意义(均 P<0.05)。2组脑电α波各频平均值比较，α波11、12 Hz高频率差异有统计学意义(均 P<0.05)，8、9、10 Hz波段均率差异无统计学意义(均 P>0.05)。α波背景主频、缺氧状态差异有统计学意义(均 P<0.05)，主次频差值、熵值、总谱系、疲劳状态差异无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:不同焦虑水平舰艇兵焦虑知觉警觉敏感性不同，焦虑知觉警觉敏感性增高时本体感觉更明显，脑电α波高频率是α波背景主频。

目的 研究并比较麻醉科医师与外科医师的脑疲劳状况.方法 应用北京易飞华通公司研制的脑状态仪检测上海市某三级甲等综合性医院麻醉科医师(40人)和外科医师(23人)的脑健康状况,指标包括脑耗能、脑惰性、困倦、脑疲劳、左右脑偏侧、脑健康总分.结果 麻醉科医师与外科医师间性别构成、年龄、学历构成和职称构成的差异均无统计学意义(P值均＞0.05).麻醉科医师的脑疲劳程度显著高于外科医师(P＜0.01),两者间脑耗能、脑惰性、困倦、左右脑偏侧、脑健康总分的差异均无统计学意义(P值均＞0.05).麻醉科医师中脑疲劳指标正常28人、大脑疲劳12人,外科医师中脑疲劳指标正常21人、大脑疲劳2人,差异无统计学意义(P=0.05).结论 麻醉科医师大脑疲劳程度较外科医师更为严重.

本文旨在探索大脑疲劳的客观指标,提高脑疲劳状态检测的正确率.通过持续认知任务实验诱发脑疲劳,在脑电数据的基础上,构建了正常态和疲劳态的脑功能网络,利用复杂网络理论计算并分析了正常态和疲劳态的脑功能网络节点特征参数(度、中间中心度、聚类系数和节点平均路径长度),并将其作为支持向量机的分类特征,采用网格搜索法对6重交叉验证下的支持向量机进行参数寻优,实现对所有被试的分类研究.结果表明,将脑功能网络的节点特征参数作为分类算法的分类特征,能够很好地区分正常态与脑疲劳态,可以将该方法用于脑疲劳状态的客观评定中.

目的 分析脑电波中脑功能状态认知指数在不同特征人群中的分布特点.方法 2013年6月—2018年5月,从学校、企业或机构、社区、大型展会选取健康人20806例,年龄<7岁238例,7～9岁553例,10～13岁1167例,14～24岁2345例,25～39岁6686例,40～65岁7754例,66～80岁1608例,>80岁455例.选取北京市某重点大学学生517例(A组),脑病患儿118例(B组),自闭症儿童30例〔C组,其中参加正常儿童教育15例(C1组)、参加特殊儿童教育15例(C2组)〕,语言障碍儿童65例(D组),北京市某医院肝性脑病患者68例(E组),北京市某医院确诊的心脏病患者1237(F组),北京市某医院手术室全身麻醉患者94例(G组),北京市某医院癌症患者32例(H组).分别从建模对象中选取年龄、性别相匹配的健康人作为对照-A组517例、对照-B组118例、对照-C组30例、对照-D组65例、对照-E组68例、对照-F组1237例、对照-H组32例,另选取北京市某医院重症监护病房(ICU)昏迷患者135例作为对照-G组.采用HXD-I多功能组合式监护仪采集所有受试者脑电波,采用小波算法脑电分析软件包1.0版处理采集到的脑电信号并自动计算反应速度、记忆加工、警觉度、困倦、脑惰性、脑耗能、脑混沌、脑内敛、脑排空、脑疲劳、脑稳定、脑抑制、内源性焦虑、外专注、外专注、左右脑偏侧指数.结果 (1)随着年龄增长,反应速度、记忆加工、警觉度、脑抑制、外专注指数呈"反U字形"趋势,脑惰性、脑耗能、脑混沌、脑疲劳、内源性焦虑、内专注指数呈"U字形"趋势,困倦、脑稳定指数呈先下降后上升趋势,脑内敛、脑排空、左右脑偏侧指数呈缓慢上升趋势.(2)A组记忆加工、脑内敛指数高于对照-A组,脑惰性指数低于对照-A组(P<0.05).(3)B组脑耗能、脑疲劳指数高于对照-B组,脑内敛、脑抑制指数低于对照-B组(P<0.05).(4)C1组和C2组脑耗能、脑混沌、脑疲劳指数高于对照-C组,C2组脑耗能、脑混沌、脑疲劳指数高于C1组(P<0.05);C1组左右脑偏侧指数高于对照-C组和C2组,C2组左右脑偏侧指数低于对照-C组(P<0.05).(5)D组脑惰性、脑排空、脑疲劳、外专注指数高于对照-D组,记忆加工、脑抑制指数低于对照-D组(P<0.05).(6)E组反应速度、记忆加工、警觉度、脑惰性、脑耗能、脑内敛、外专注指数低于对照-E组,困倦、脑排空、脑稳定、脑抑制、内专注指数高于对照-E组(P<0.05).(7)F组脑排空、内专注、内外专注和指数高于对照-F组,脑内敛指数低于对照-F组(P<0.05).(8)G组记忆加工、困倦、脑内敛指数高于对照-G组,脑惰性、脑耗能、脑排空、脑稳定、脑抑制、内源性焦虑、内专注指数低于对照-G组(P<0.01).(9)H组脑惰性、外专注、左右脑偏侧指数低于对照-H组,脑稳定、脑抑制、内专注指数高于对照-H组(P<0.05).结论 脑电波中脑功能状态认知指数分布趋势符合人体生命周期中的客观变化规律,且其在不同特征人群中呈特异性变化.

脑疲劳是大脑长期处于精神高度集中后机体无法专心高效率完成任务的一种状态,极度影响着人们的生活和健康.但至今都没有简便有效的检测方法,而近期研究发现,低频与高频之间的相位幅值耦合(PAC)可能与相关脑认知活动的信息交流整合有关,可为脑疲劳检测提供新信息.对疲劳前后低频delta节律和高频gamma节律采用相位幅值耦合方法进行研究,使用Neuroscan 64导脑电仪采集脑电并用配对t检验对14名被试结果进行统计分析,结果显示,全脑区90％以上的delta相位共同调制多个脑区的gamma幅值,其中对前额叶区、顶枕叶区、顶叶区的耦合作用在脑疲劳后发生显著性下降,而对额叶区的耦合作用则显著上升.研究表明,delta-gamma相位幅值耦合值能很好地预测脑疲劳引起的宏观行为表现变化能力,为脑疲劳的检测提供新指标.

脑疲劳是长期脑力活动产生主观疲劳的状态,是影响脑力工作者健康的核心问题,但其对大脑信息传递整合过程的影响至今尚不清楚.因此本文采用相位-幅值耦合(PAC)方法对脑疲劳前后theta节律和gamma节律的脑电进行研究,以更好地解释脑疲劳对大脑信息传递机制的影响.实验采用4小时专业科技英语阅读诱发脑疲劳,利用脑电仪记录了14名男性在校本科生志愿者在脑疲劳前后的脑电信号.使用相位-幅值耦合方法进行分析,并对结果进行了t检验.结果显示,全脑区域90％以上电极的theta相位共同调制右侧中央区和右侧顶叶区电极的gamma幅值,并且这种耦合作用在脑疲劳后显著下降(P＜0.05).本研究表明theta-gamma之间的相位-幅值耦合变化能更好地解释脑疲劳对大脑信息传递整合机制的影响,有望成为一种新的脑疲劳检测指标,同时也为神经调控缓解脑疲劳的效果提供了评价手段.

脑疲劳是指在长时间、高强度脑力劳动过程中出现一系列如头痛、记忆力下降、注意力难以集中等不适症状的现象.脑电图(EEG)是通过电极记录下的脑细胞群的自发性、节律性电位活动,其在脑疲劳检测方面发挥着越来越重要的作用.本研究归纳了EEG检测脑疲劳的发展历史,对EEG检测脑疲劳的常用指标:α波相对能量、波形组合参数如(α+θ)/β以及Shannon、二阶和三阶的Renyi、Tsallis和Generalized eScort-Tsallis这5种小波熵进行了介绍,总结了EEG在脑疲劳识别以及人因工程方面的应用,最后分析了EEG在检测脑疲劳方面存在的局限性及其未来的发展趋势.

目的 探索多尺度熵结合支持向量机的方法 是否可以有效检测人体脑疲劳状态,进而比较不同脑皮层位置的电极检测脑疲劳的效果.方法通过持续认知负荷任务建立脑疲劳模型,采用一款便携式脑电设备采集12名实验对象清醒和疲劳状态的脑电信号,以多尺度熵为特征,结合支持向量机算法对两种状态的脑电进行分类.结果 在进行持续认知负荷任务后,实验对象的疲劳程度明显上升,NASA-TLX和KSS量表结果均具有显著的统计学差异(P<0.01);在额叶Fpz、顶叶Pz和枕叶Oz三个电极,实验对象清醒和疲劳状态脑电信号的平均分类准确率分别为92.16％、81.63％和90.54％,其中Fpz和Oz电极之间没有统计学差异(P>0.05),二者和Pz电极之间有显著的统计学差异(P<0.05).结论 多尺度熵结合支持向量机可以有效地对人体清醒和脑疲劳状态进行检测,Fpz和Oz电极比Pz电极的检测效果更好.

背景睡眠障碍与高血压的发病风险、昼夜血压节律变化及并发症发病风险明显相关,因此对高血压患者的睡眠质量进行评估显得尤为重要.目的 探讨原发性高血压病患者脑功能指标与睡眠质量的相关性.方法 随机选取2017年7月—2019年1月在哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科门诊及住院患者中被诊断为原发性高血压病患者80例为研究对象,根据匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评分分为两组:睡眠质量差组(PSQI评分≥11分)40例;睡眠质量好组(PSQI评分≤10分)40例.比较两组脑功能指标水平(脑耗能、困倦+脑疲劳),并采用Pearson相关分析脑功能指标水平与PSQI评分之间的相关性.结果 睡眠质量差组脑耗能为(342.38±147.14),睡眠质量好组脑耗能为(211.03±116.07),两组比较差异有统计学意义(t=4.433,P<0.001).睡眠质量差组困倦+脑疲劳为(58.78±29.23),睡眠质量好组困倦+脑疲劳为(43.73±19.96),两组比较差异有统计学意义(t'=2.329,P=0.027).Pearson相关分析结果显示,脑耗能与PSQI总分呈正相关(r=0.409,P<0.001),困倦+脑疲劳与PSQI总分呈正相关(r=0.341,P=0.002).结论 原发性高血压病患者的脑功能指标(脑耗能、困倦+脑疲劳)与睡眠质量相关,可在一定程度上反映患者睡眠质量.脑功能评估为原发性高血压病患者睡眠质量评估提供了一种更为便捷客观的测量方法.

随着虚拟现实(VR)技术的广泛应用和相关设备的迅速普及,长时间使用VR技术引起的脑疲劳问题受到广泛关注.本研究结合主观疲劳量表与脑电信号脑功能网络特征参数,研究VR技术引起的脑疲劳问题.随机选取16名健康受试者,同步采集观看相同题材的传统平面(TP)视频及VR视频时的脑电信号,观看视频前后填写主观疲劳量表,利用互相关方法对所采集到的脑电信号进行关联特性分析,构建两种视觉体验前后的脑功能网络,并从复杂网络的角度,对比分析平均度、平均聚类系数、平均路径长度、平均全局效率和“小世界”属性等脑网络特征参数.结果 发现,观看视频后的量表分值均大于观看前,并且从主观感受上,受试者观看VR视频比观看TP视频更容易产生疲劳感;观看VR和TP视频后,脑网络互相关系数、平均度值、平均聚类系数和平均全局效率值均比观看视频前显著降低,平均路径长度值显著升高,“小世界”属性显著减小;并且相比观看TP视频,观看VR视频后脑网络特征参数变化量更大,且差异具有统计学意义(P＜0.05).通过本研究结果,或可为分析和评价VR视觉体验引发的脑疲劳提供理论依据和试验参考.