本書以河北工業(yè)大學徐桂芝教授帶領的生物電磁團隊近20多年在腦科學與腦認知方面的研究成果為核心，總結分析了國內外該領域的研究動態(tài)及發(fā)展趨勢，反映了當代腦電與腦網絡技術的發(fā)展。全書共11章，主要講述腦電信號采集與處理、腦電事件相關電位、腦電源定位及其求解方法、腦網絡構建與分析、腦機交互及腦功能網絡技術應用等內容。本書在介紹基本原理、基本概念等理論知識的基礎上，由淺入深、循序漸進，涉及大量相關領域的科學研究與應用，有益于讀者加深對相關基礎知識的理解，同時拓寬知識面，培養(yǎng)學術能力。本書可供相關專業(yè)高年級本科生、研究生和科研人員使用。
徐桂芝，教授，博士生導師，河北工業(yè)大學生物醫(yī)學與健康工程研究院院長，國務院政府特殊津貼獲得者，河北省省管優(yōu)秀專家、首屆教學名師，天津市勞動模范、三八紅旗手，“工程電磁場”國家精品課程負責人，國務院第八屆電氣工程學科評議組成員，教育部生物醫(yī)學工程類專業(yè)教學指導委員會委員，中國電工技術學會生物電工專委會主任委員，中國工程院中國信息工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心委員會特聘專家，中國電工技術學會理事，河北省生物醫(yī)學工程學會副理事長，中國生物醫(yī)學工程學會醫(yī)學神經工程分會委員，中國電子學會醫(yī)學電子分會委員，天津市生物醫(yī)學工程學會理事。長期從事生物電磁與神經工程方面研究，主持國家自然科學基金重點項目1項、面上項目4項，總裝備部預研重點項目1項，其他國家及省部級項目30余項；獲河北省突出貢獻獎1項、其他省級科技獎勵4項，省級優(yōu)秀教學成果一等獎1項、其他省級教學成果獎4項；出版學術專著4部，發(fā)表高水平學術論文200余篇。先后赴匹茲堡大學、馬里蘭大學、約翰斯?霍普金斯大學、英國倫敦大學學院、香港理工大學做訪問學者。
第1章 緒論
主要參考文獻
第2章 腦電信號采集與處理
2.1 腦電概述
2.1.1 腦電的來源
2.1.2 腦電信號的特點與分類
2.1.3 腦電在臨床及腦認知中的應用
2.2 腦電信號采集
2.2.1 硬件系統(tǒng)
2.2.2 國際標準腦電電極放置法
2.2.3 腦電采集注意事項
2.3 腦電信號預處理
2.4 現代腦電信號分析方法
2.4.1 時頻分析方法
2.4.2 非線性動力學分析方法
主要參考文獻
第3章 腦電事件相關電位
3.1 事件相關電位概述
3.1.1 ERP的基本原理
3.1.2 ERP的波形特征
3.1.3 ERP在人機交互與臨床的應用
3.2 事件相關電位的主要成分及經典刺激模式
3.2.1 ERP的主要成分
3.2.2 事件相關電位的經典刺激模式
3.3 事件相關電位的提取與分析方法
3.3.1 事件相關電位時域波形提取與分析
3.3.2 事件相關譜擾動和試次相干性分析
主要參考文獻
第4章 腦電源定位
4.1 腦電源定位概述
4.2 求解腦電信號產生源的數值方法
4.2.1 求解腦內電活動源的數值計算模型
4.2.2 基于等效偶極子模型的參數反演法
4.2.3 基于電流分布模型的線性反演法
4.2.4 人工神經網絡在腦電信號源定位問題中的應用
4.3 腦電等效偶極子源定位
4.3.1 源定位問題中的小波神經網絡方法
4.3.2 小波分析與神經網絡的結合
4.3.3 高維單尺度徑向小波網絡的構造
4.3.4 源定位問題中的微分進化算法
4.4 腦電流分布模型體素成像法
4.4.1 解的一般形式
4.4.2 基于加權廣義逆矩陣的混合加權最小范數解
主要參考文獻
第5章 腦網絡構建與分析 71
5.1 腦網絡概述
5.1.1 復雜網絡及其圖論描述
5.1.2 腦網絡及其分類
5.2 腦網絡的基本構建方法
5.3 腦網絡性能分析與評價
5.3.1 度
5.3.2 聚類系數
5.3.3 最短路徑長度
5.3.4 全局效率
5.3.5 中心度
5.3.6 小世界屬性
主要參考文獻
第6章 基于事件相關電位的腦機交互
6.1 腦機交互概述
6.1.1 腦機交互的組成和原理
6.1.2 腦機交互的分類方式
6.2 聽覺事件相關電位的誘發(fā)與分析
6.2.1 基于單音節(jié)誘發(fā)的聽覺事件相關電位實驗
6.2.2 誘發(fā)信號的數據預處理
6.2.3 基于經驗模態(tài)分解的特征提取
6.3 視覺事件相關電位的誘發(fā)與分析
6.3.1 基于圖片單閃的視覺誘發(fā)與數據分析
6.3.2 基于圖片行列閃的視覺誘發(fā)與分析
6.4 基于事件相關電位的腦機融合系統(tǒng)平臺及應用
6.4.1 跨多平臺的腦機融合系統(tǒng)平臺
6.4.2 腦機融合下的雙機械臂系統(tǒng)
6.4.3 腦機融合下的智能車系統(tǒng)
6.5 基于遷移學習的腦機融合特征辨識
6.5.1 遷移學習的TrAdaBoost 算法
6.5.2 分類器的傳統(tǒng)訓練對照方法
6.5.3 針對腦機融合系統(tǒng)的評價指標
6.5.4 遷移學習與傳統(tǒng)訓練方法的對比與分析
6.5.5 系統(tǒng)性能與電位特征的相關性分析
主要參考文獻
第7章 磁刺激穴位腦電特征分析與腦電源定位
7.1 磁刺激與針灸
7.2 磁刺激穴位腦電特征分析
7.2.1 磁刺激穴位腦電時頻分析
7.2.2 磁刺激穴位腦電復雜度分析
7.3 磁刺激穴位腦電源定位分析 136
7.3.1 磁刺激內關穴腦電誘發(fā)電位分析
7.3.2 磁刺激內關穴誘發(fā)電位源定位分析
主要參考文獻
第8章 磁刺激穴位的腦功能網絡分析
8.1 磁刺激穴位與非穴位的腦功能網絡
8.2 磁刺激不同穴位的腦功能網絡
8.3 磁刺激穴位作用于工作記憶的腦功能網絡
主要參考文獻
第9章 腦疲勞的腦功能網絡分析
9.1 腦疲勞概述
9.2 腦疲勞實驗設計
9.3 腦疲勞腦功能網絡的構建
9.4 腦功能網絡特征參數分析
9.4.1 腦功能網絡局部特征參數分析
9.4.2 腦功能網絡全局特征參數分析
主要參考文獻
第10章 亞健康失眠的腦功能網絡分析
10.1 亞健康失眠概述
10.2 亞健康失眠實驗數據獲取
10.3 失眠靜息態(tài)腦功能網絡特征分析
10.4 磁刺激對失眠腦功能網絡的影響
主要參考文獻
第11章 語言認知的腦功能網絡分析
11.1 大腦的語言加工與功能定位 191
11.1.1 語言功能區(qū)
11.1.2 語言處理過程
11.1.3 語言功能定位研究現狀
11.2 語言認知實驗及腦電數據采集
11.3 語言認知腦電數據處理方法 196
11.3.1 數據預處理
11.3.2 時頻功率譜估計
11.3.3 時變動態(tài)貝葉斯網絡模型
11.4 語言認知的時變動態(tài)網絡構建與分析
11.4.1 發(fā)音不同階段的腦網絡連接
11.4.2 不同類型音節(jié)發(fā)音階段的網絡連接
11.4.3 語言任務下腦網絡度中心度分析
11.4.4 語言任務下腦網絡特征向量中心度分析
主要參考文獻
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