腦功能探測的電學理論與方法

出版日期:2003-4-1

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開本:16開

包裝:精裝

簡介:瞭解大腦，認識人類自身是當前科技界的一個前沿交叉領域。從工程科學的角度探測、分析和模仿大腦的功能是近年的一個研究熱點。現有的腦功能探測手段包括:正電子發射斷層成像技術(PET)，功能磁共振成像技術(MRI)，腦電圖(EEG)和腦磁圖(NEG)等。這些技術各有特點，其中腦電的特點是，既能用於研究外來刺激下的功能反應，也能用來研究自發的功能狀態，且是一種完全無創、無危險和費用相對低廉的方法。本書以作者近十年中開展的有關研究工作為基礎，並結合近年研習的部分文獻資料寫成。該書力圖系統地展示腦功能探測電學方法新技術的概貌，為充分發揮它在腦功能研究中的潛能出一份力。

書中介紹的一些在腦電研究中發展起來的獨特方法，有可能對從事地球物理與遙感等反演研究，甚至從事優化研究的數學工作者也有一定的參考價值。

前言

第一篇概論

第一章腦電圖概述

第一節腦電研究的歷史回顧

第二節腦電圖及測量技術基礎

第三節誘發腦電基礎

參考文獻

第二章腦電的生物物理與模型化描述

第一節腦電的生物物理基礎

第二節生物電磁現象的靜電近似

第三節生物電源模型及其數學描述

第四節自發腦電的隨機偶極子模型及應用

參考文獻

第二篇腦電正問題

第三章規則形狀的解析理論與計算

第一節無限介質中位場的多極展開表示

第二節均質球模型中任意2N極子電位的解析解

第三節三層同心球模型的電場理論分析

第四節四層同心球模型的電場理論分析

第五節多層不同心球模型中的電場理論分析

第六節各向異性多層模型的電場理論分析

參考文獻

第四章複雜形狀的腦電正問題算法

第一節生物電和生物磁問題中的數值方法

第二節多區域頭模型的建立和電導的估計

第三節腦電正問題的有限體元法

第四節腦電正問題的邊界元法

第五節腦電正問題的神經網絡方法

參考文獻

第三篇高分辨腦電成像技術

第五章頭表Laplacian地形圖技術

第一節Laplacian地形圖概述

第二節球與橢球模型的拉普拉斯圖

第三節基於可調基函數的Laplacian圖

參考文獻

第六章等效分佈源理論

第一節靜電問題的等效分佈源理論

第二節等效分佈點電荷源的正演理論

第三節等效分佈偶極源的正演理論

參考文獻

第七章皮層表面電位與無界空間電位成像技術

第一節球諧分析法

第二節等效分佈偶極源法

第三節等效分佈源法的若干仿真結果

參考文獻

第八章高分辨腦電成像技術的球諧譜理論框架

第一節球諧譜理論框架

第二節五種高分辨腦電圖的正反演比較

第三節高分辨腦電圖的應用及展望

參考文獻

第四篇腦電逆問題技術

第九章腦電逆問題的基本理論

第一節腦電逆問題研究的採樣理論

第二節腦電逆問題的惟一性問題

第三節倒易定理及其應用

參考文獻

第十章腦電逆問題的掃描計算方法

第一節子空間掃描算法-MUSIC方法

第二節延時相關MUSIC算法

第三節高階累積量MUSIC算法

第四節多維延時相關MUSIC方法

參考文獻

第十一章基幹最小模解的迭代計算方法

第一節線性反演的基本理論

第二節腦電三維低分辨層析方法

第三節收縮橢球算法

第四節相干加權逆解算法

參考文獻

第十二章等效偶極子定位的優化方法

第一節基本原理

第二節模擬退火算法

第三節人工神經網絡方法

第四節幾種全局優化方法的對比研究

參考文獻

第五篇腦電記錄的時域分析

第十三章腦電記錄的參考電極問題

第一節歷史上有關參考電極問題的討論

第二節REST:EEG參考電極的標準化技術

參考文獻

第十四章腦電信號的非線性分析

第一節腦電信號非線性分析概論

第二節腦電的複雜度研究

第三節腦電的相關維數研究

第四節多道腦電的動力學分析

參考文獻

第十五章獨立成分分析及其在腦電研究中的應用

第一節ICA的基本原理及算法

第二節ICA在腦電磁偽跡信號分離中的應用

參考文獻 ^[2]