·170 智能系统学报 第9卷 克自评量表平均分为16.43，高于于正常组的平均 利用各个通道EEG快速傅里叶变换后各个频 分，经t检验与正常组差异显著。抑郁症未用药组 带的电压密度值分别计算(FP1-P)/P3、(F3 与抑郁症用药组严重度评定表的平均分数、汉密尔 P)/P、(FP2-P4)/P4、(F-P)/P以比较大脑 顿抑郁量表平均分数、抑郁快速评估量表分数、特质 前后部信号比的变化。其中(FP1~P3)/P3、(F3 焦虑问卷平均分数见表1。可以看出抑郁症用药组 P,)/P,值的正负可以比较左半球脑前后部电活动 的所有量表的平均分数都低于抑郁症未用药组。这 的强弱，(FP2-Pa)/P4、(F,-P)/P4值的正负可 可能是药物的疗效。 以比较右半球前后部电活动的强弱。最后用SPSS 2.2.EEG记录与实验情况 软件进行统计分析。 被试者记录EEG时，坐在柔软的椅子上，室内光 线较弱，环境较安静。记录EEG时被试者闭眼，安静 地坐着。记录时间为8min。为了避免被试者受实验 前事件或环境的刺激，分析数据时只选择第5到第8 分钟的EEG进行分析。记录EEG使用的通道是10- 20国际系统中的FP1、FP2、F,、F4、P3、P4共6个通 道。其中Fp、Fp2、F、F,位于大脑前部额叶，P、 图1EG快速傅里叶变换并且划分7个频带后频谱图 P4位于后部顶叶。FP1、F,、P分别于F2、F4、P4左 Fig.I FFT based voltage density in seven frequency bands 右半球对称位置。所有的电极与头皮之间的阻值都 在5OO0D以下。记录EEG的设备为Brain Vision 3结果分析 Recorder,采样频率为500Hz: 表2可以看出正常组的分析结果。除了alpha2 2.3数据分析 频带(F3-P3)/P3的平均值为负，(F-P,)/P,的 数据分析首先使用的是Brain Vision Analyser 值为负外，其他各频带的平均值都为正。这表明正 软件。1)将原始数据导入该软件；2)为设置参考电 常人脑前部的电压密度大于脑后部的电压密度，脑 极，将Tpg、Tpo2通道设置为参考电极；3)眼电纠 前部的神经电活动强于脑后部。 正，将眨眼或眼动带来的肌电影响进行纠正：4)伪 表3为抑郁症未用药组的分析结果，除了 迹去除，去除掉由于设备或被试者动作带来的伪差 pha2频带的(F4-Pa)/P,为0，delta频带的(F4- 信号：5)滤波，根据所要分析的信号频率，适当设定 P.)/P4为0.266，gamma频带的(Fp2-P,)/P4、 波形带宽，滤除不必要的信号：6)分段，根据标志将 （F4-P4)/P4分别为0.708、0.085外，其他大部分均 要进行进一步分析的脑电信号提取出来，将截取8 值都为负值。这表明抑郁症未用药病人脑前部电压 ninEEG的后3min:7)快速傅里叶变换(FFT),将时 密度小于脑后部的电压密度，脑前部的神经电活动 域的信号转换为频域的信号。F℉T后的单位为电压 弱于脑后部。表4为抑郁症用药组的分析结果，每 密度：8)划分频带并导出数据。频带是这样划分 个频带都有负值和正值。并且(FP1-P3)/P,、 的：delta频带(0.5~3.5Hz),theta频带(4~7Hz), （F3-P3)/P3、(FP2-P4)/P4、(F4-P4)/P4这几 alphal频带(7.5~9.5Hz),alpha2频带(10~12 项计算中数值也有正有负，但是正值的地方比抑郁 Hz),betal频带(13~23Hz),beta2频带(24~34 症未用药组多，比正常组少。表2~4中括号内为标 Hz),gamma频带(35~45Hz)。图1表示各个频带 准差。 对应的电压密度，之后将各个频带的面积分别导出。 表2正常组各频带前后部电压密度比较 Table 2 The compare of the anterior and posterior brain voltage density in each band in the normal controls group 参数 (P1-P,)/P3(F3-P3)/P3(FP2-P)/P4(F4-P)/P4 alphal 0.359(0.381) 0.194(0.101） 0.341(0.244) 0.098(0.279) alpha2 0.101(0.325) -0.057(0.266) 0.110(0.275) -0.100(0.278) betal 0.481(0.486) 0.174(0.096) 0.428(0.245) 0.121(0.195) beta2 0.894(0.817) 0.309(0.198) 0.752(0.353) 0.234(0.248) delta 1.163(1.026) 0.357(0.149) 1.297(1.300) 0.252(0.268 gamma 0.603(0.348) 0.179(0.119) 0.534(0.436) 0.187(0.119) theta 0.799(0.453) 0.569(0.264) 0.821(0.416) 0.423(0.313)克自评量表平均分为 １６．４３，高于于正常组的平均 分，经 ｔ 检验与正常组差异显著。 抑郁症未用药组 与抑郁症用药组严重度评定表的平均分数、汉密尔 顿抑郁量表平均分数、抑郁快速评估量表分数、特质 焦虑问卷平均分数见表 １。 可以看出抑郁症用药组 的所有量表的平均分数都低于抑郁症未用药组。 这 可能是药物的疗效。 ２．２． ＥＥＧ 记录与实验情况 被试者记录 ＥＥＧ 时，坐在柔软的椅子上，室内光 线较弱，环境较安静。 记录 ＥＥＧ 时被试者闭眼，安静 地坐着。 记录时间为 ８ ｍｉｎ。 为了避免被试者受实验 前事件或环境的刺激，分析数据时只选择第 ５ 到第 ８ 分钟的 ＥＥＧ 进行分析。 记录 ＥＥＧ 使用的通道是 １０⁃ ２０ 国际系统中的 Ｆｐ１ 、 Ｆｐ２ 、 Ｆ３ 、 Ｆ４ 、 Ｐ３ 、 Ｐ４ 共 ６ 个通 道。 其中 Ｆｐ１ 、 Ｆｐ２ 、 Ｆ３ 、 Ｆ４ 位于大脑前部额叶， Ｐ３ 、 Ｐ４ 位于后部顶叶。 Ｆｐ１ 、 Ｆ３ 、 Ｐ３ 分别于 Ｆｐ２ 、 Ｆ４ 、 Ｐ４ 左 右半球对称位置。 所有的电极与头皮之间的阻值都 在 ５ ０００ Ω 以下。 记录 ＥＥＧ 的设备为 Ｂｒａｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ，采样频率为 ５００ Ｈｚ。 ２．３ 数据分析 数据分析首先使用的是 Ｂｒａｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｅｒ 软件。 １）将原始数据导入该软件；２）为设置参考电 极，将 Ｔｐ９ 、Ｔｐ１０ ２ 通道设置为参考电极；３） 眼电纠 正，将眨眼或眼动带来的肌电影响进行纠正；４） 伪 迹去除，去除掉由于设备或被试者动作带来的伪差 信号；５）滤波，根据所要分析的信号频率，适当设定 波形带宽，滤除不必要的信号；６）分段，根据标志将 要进行进一步分析的脑电信号提取出来，将截取 ８ ｍｉｎＥＥＧ 的后 ３ ｍｉｎ；７）快速傅里叶变换（ＦＦＴ），将时 域的信号转换为频域的信号。 ＦＦＴ 后的单位为电压 密度；８） 划分频带并导出数据。 频带是这样划分 的：ｄｅｌｔａ 频带（０．５ ～ ３．５ Ｈｚ）， ｔｈｅｔａ 频带（４ ～ ７ Ｈｚ）， ａｌｐｈａ１ 频带 （ ７． ５ ～ ９． ５ Ｈｚ）， ａｌｐｈａ２ 频带 （ １０ ～ １２ Ｈｚ），ｂｅｔａ１ 频带（ １３ ～ ２３ Ｈｚ）， ｂｅｔａ２ 频带（ ２４ ～ ３４ Ｈｚ）， ｇａｍｍａ 频带（３５～４５ Ｈｚ）。 图 １ 表示各个频带 对应的电压密度，之后将各个频带的面积分别导出。 利用各个通道 ＥＥＧ 快速傅里叶变换后各个频 带的电压密度值分别计算（ Ｆｐ１ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 、 （Ｆ３ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 、（ Ｆｐ２ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 、（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 以比较大脑 前后部信号比的变化。 其中（ Ｆｐ１ ～ Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 、 （Ｆ３ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 值的正负可以比较左半球脑前后部电活动 的强弱，（ Ｆｐ２ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 、（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 值的正负可 以比较右半球前后部电活动的强弱。 最后用 ＳＰＳＳ 软件进行统计分析。 图 １ ＥＥＧ 快速傅里叶变换并且划分 ７ 个频带后频谱图 Ｆｉｇ．１ ＦＦＴ ｂａｓｅｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｓｅｖｅｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄｓ ３ 结果分析 表 ２ 可以看出正常组的分析结果。 除了 ａｌｐｈａ２ 频带（ Ｆ３ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 的平均值为负，（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 的 值为负外，其他各频带的平均值都为正。 这表明正 常人脑前部的电压密度大于脑后部的电压密度，脑 前部的神经电活动强于脑后部。 表 ３ 为抑郁症未用药组的分析结果，除了 ａｌ⁃ ｐｈａ２ 频带的（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 为 ０，ｄｅｌｔａ 频带的（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 为 ０． ２６６， ｇａｍｍａ 频带的 （ Ｆｐ２ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 、 （ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 分别为 ０．７０８、０．０８５外，其他大部分均 值都为负值。 这表明抑郁症未用药病人脑前部电压 密度小于脑后部的电压密度，脑前部的神经电活动 弱于脑后部。 表 ４ 为抑郁症用药组的分析结果，每 个频 带 都 有 负 值 和 正 值。 并 且 （ Ｆｐ１ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 、 （ Ｆ３ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ 、（ Ｆｐ２ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 、（ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ 这几 项计算中数值也有正有负，但是正值的地方比抑郁 症未用药组多，比正常组少。 表 ２ ～ ４ 中括号内为标 准差。 表 ２ 正常组各频带前后部电压密度比较 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｒｉｏｒ ａｎｄ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｂｒａｉｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｅａｃｈ ｂａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｇｒｏｕｐ 参数 （ Ｆｐ１ －Ｐ３ ） ／ Ｐ３ （ Ｆ３ － Ｐ３ ） ／ Ｐ３ （ Ｆｐ２ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ （ Ｆ４ － Ｐ４ ） ／ Ｐ４ ａｌｐｈａ１ ０．３５９（０．３８１） ０．１９４（０．１０１） ０．３４１（０．２４４） ０．０９８（０．２７９） ａｌｐｈａ２ ０．１０１（０．３２５） －０．０５７（０．２６６） ０．１１０（０．２７５） －０．１００（０．２７８） ｂｅｔａ１ ０．４８１（０．４８６） ０．１７４（０．０９６） ０．４２８（０．２４５） ０．１２１（０．１９５） ｂｅｔａ２ ０．８９４（０．８１７） ０．３０９（０．１９８） ０．７５２（０．３５３） ０．２３４（０．２４８） ｄｅｌｔａ １．１６３（１．０２６） ０．３５７（０．１４９） １．２９７（１．３００） ０．２５２（０．２６８） ｇａｍｍａ ０．６０３（０．３４８） ０．１７９（０．１１９） ０．５３４（０．４３６） ０．１８７（０．１１９） ｔｈｅｔａ ０．７９９（０．４５３） ０．５６９（０．２６４） ０．８２１（０．４１６） ０．４２３（０．３１３） ·１７０· 智 能 系 统 学 报 第 ９ 卷