摘要:近几年,使用机器和深度学习算法的信号处理领域取得了显着增长,在脑电图 (EEG) 中具有广泛的实际应用。经皮电针刺激 (TEAS) 是传统针灸方法的一种成熟变体,也受到越来越多的研究关注。本文介绍了使用深度学习算法对 EEG 数据进行研究的结果,以研究在刺激前、刺激期间和刺激 20 分钟后立即对 66 名参与者的手部施加不同频率的 TEAS 对大脑的影响。小波包分解 (WPD) 和混合卷积神经网络长短期记忆 (CNN-LSTM) 模型用于检查这种外周刺激的中心效应。使用混淆矩阵分析分类结果,以 kappa 作为度量。与预期相反,EEG 与基线的最大差异发生在每秒 80 个脉冲 (pps) 的 TEAS 或“假”刺激 (160 pps,零幅度) 期间,而最小的差异发生在 2.5 或 10 pps 刺激期间 (平均 kappa 0.414)。CNN-LSTM 的 kappa 平均值和 CV 明显高于多层感知器神经网络 (MLP-NN) 模型。据我们所知,从已发表的文献中,似乎没有进行过人工智能 (AI) 研究来研究不同频率的电针型刺激 (无论是 EA 还是 TEAS) 对 EEG 的影响。因此,这项开创性的研究为文献做出了重大贡献。然而,与所有 (无监督) DL 方法一样,一个特别的挑战是由于算法的复杂性和对底层机制缺乏清晰的理解,结果不易解释。因此,还有进一步研究的空间,即使用 AI 方法探索 TEAS 频率对 EEG 的影响,最明显的起点是混合 CNN-LSTM 模型。这将使我们能够更好地提取信息以了解外周刺激的中枢效应。
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