Purpose: We performed this study to examine the correlationship between EEG complexity and impedance cardiography data using correlation analysis. Method: This study performed on 30 healthy subjects(16 males, 14 females). Before and after natural respiration, ICG data were recorded, and EEG raw data were measured by moving windows during 15 minutes. The correlation dimension(D2) was calculated from 15 minutes data. 8 channels EEG data were analysed with 9 index of ICG data by correlation analysis. Result: 1. ACI of impedance cardiography had significant correlationship with ch.4 of EEG complexity(p=0.03). 2. VI of impedance cardiography had significant correlationship with ch.3 of EEG complexity(p=0.034) and ch.4 of EEG complexity(p=0.017). 3. HR, TFC, PEP, LVET, STR of impedance cardiography had no significant correlationship with all of 8 channel EEG complexity. Conclusions: These results suggest that nonlinear analysis of EEG and impedance cardiography have some significant correlationship. And it can make out relationship between brain system and cardiovascular system. In the future, therefore, more study of these fields are necessary.
Background and Purpose: We have studied the trends of EEG signals in the voluntary breathing condition by applying the fractal analysis. According to chaos theory, irregularity of EEG signals can result from low dimensional deterministic chaos. A principal parameter to quantify the degree of Chaotic nonlinear dynamics is correlation dimension. The aim of this study was to analyze correlation between the correlation dimension of EEG and HRV(heart rate variability). We have studied the trends of EEG signals in the voluntary breathing condition by applying the fractal analysis. Methods: EEG raw data were measured by moving windows during 15 minutes. Then, the correlation dimension(D2) was calculated by each 40-seconds-segment in 15 minutes data, totally 36 segments. 8 channels EEG study on the Fp, F, T, P was carried out in 30 subjects. Results and Conclusion: Correlation analysis of HRV was calculated with deterministic non-linear data and stochastic non-linear data. 1. Ch1(Fp1), Ch4(F3), Ch4(F4) is positive correlated with In LF. 2. Ch1(Fp1), Ch3(F3) is positive correlated with In TF.
치매에서의 뇌파 연구는 주로 주파수 분석과 지형화 분석을 이용하여 정량화하는 것을 위주로 진행되어 왔으나 이러한 선형적 분석은 뇌파와 같이 복잡한 신호를 분석하는 것에는 한계가 있었다. 최근 새로운 패러다임인 카오스이론에 근거를 두고 뇌파를 비선형적으로 측정하는 방법이 소개되고 있다. 본 연구는 알츠하이머형 치매환자의 뇌파 신호를 상관차원을 이용하여 비선형적으로 분석하는 것이 가능한가를 알아보고 그 결과를 대조군과 비교해보기 위하여 시도되었다. 3명의 알츠하이머형 치매 환자와 3명의 대조군에서 뇌파 신호를 받아 디지털 화한 후에 비선형분석법 중 하나인 상관차원 값을 계산하였다. 전체 15개의 전극부위 중 3곳을 제외하고는 모든 전극과 두뇌 영역별, 반구별 분석 모두에서 알츠하이머형 치매군의 상관차원값이 유의하게 낮았다. 본 연구 결과는 알츠하이머형 치매 환자에서 카오스 이론을 이용한 비선형적 전기신경생리학적 분석으로 알아낼 수 있는 두뇌의 복합성, 즉 두뇌의 카오스적 성상이 감소되어 있다는 것을 의미하며 향후 뇌파의 비선형적 분석이 두뇌 기능을 조사하는 데에 유용한 새로운 방법이 될 가능성이 있다는 것을 시사한다.
Kim, Dai-Jin;Jeong, Jae-Seung;Chae, Jeong-Ho;Kim, Soo-Yong;Go, Hyo-Jin;Paik, In-Ho
감성과학
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제1권1호
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pp.69-78
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1998
Sleep deprivation may affect the brain functions such as cognition and consequently, dynamics of the BEG. We examined the effects of sleep deprivation on chaoticity of the EEG. Five volunteers were sleep-deprived over a period of 24 hours They were checked by EEG during two days. thc first day of baseline period and the second day of total sleep deprivation period. EEGs were recorded from 16 channels for nonlinear analysis. We employed a method of minimum embedding dimension to calculate the first positive Lyapunov exponent. Fer limited noisy data, this algorithm was strikingly faster and more accurate than previous ones. Our results show that the sleep deprived volunteers had lower values of the first positive Lyapunov exponent at ten channels (Fp1, F4. F8. T4, T5. C3, C4. P3. P4. O1) compared with the values of baseline periods. These results suggested that sleep deprivation leads to decrease of chaotic activity in brain and impairment of the information processing in the brain. We suggested that nonlinear analysis of the EEG before and after sleep deprivation may offer fruitful perspectives for understanding the role if sleep and the effects of sleep deprivation on the brain function.
The aim of this study was to examine the effects of low frequency electroacupuncture(EA) at the $B_{62}$ (Shinmaek) $K_6$(Chohae) on vascular dementia in humans using nonlinear dynamics. Electroencephalogram(EEG) is a multi-scaled signal consisting of several components of time series with different dominant frequency ranges and different origins. Nonlinear measures of the EEG like the correlation dimension ($D_2$) and the first positive Lyapunov exponent ($L_1$) reflect the complexity of the EEG. In this study, $D_2$ was used as a measure of complexity. Sixteen channel EEG study was carried out in six subjects (5 females and 1 males; $age=83.83{\pm}7.19years$). We found that the baseline $D_2$ values of the EEG at F4 and F8 channels (P<0.01) were lowered than during the acupuncture treatment, indicating decreased complexity of the EEG. However, the comparison with that before and after the treatment shows no significant differences in all channels.
연구배경 : 양성 및 음성 정신분열병 환자간의 뇌파를 비선형적으로 분석하고 그 결과를 대조군과 비교하여 뇌파의 비선형 분석을 통한 정신분열병의 병태생리를 이해하기 위하여 양성 정신분열병 환자 8명, 음성 정신분열병 환자 9명과 정상 대조군 8명을 대상으로 하여 16전극에서 뇌파를 기록하여 비선형 분석을 시행하였다. 결과 : 좌측측두부 최대 양수 리아프노프 지수 값이 음성 정신분열병군에서 양성 정신분열병군과 정상 대조군에 비하여 유의하게 낮았으며, 일부 전극에서 양성증상은 좌측 두뇌의 카오스적 성상과 정상관이 있었으며 우측두뇌의 카오스적 성상과는 역상관이 있었다. 결론 : 본 연구결과를 통하여 정신분열병 환자의 두뇌 기능을 조사하는 데에 있어서 카오스적 역동을 응용한 뇌파분석이 임상적 유용성이 있음을 알 수 있었으며, 임상적 변인을 잘 통제한 연구가 필요하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 다중 셀 하향링크에서 셀간 간섭의 영향을 고려하여 균일 채널 분해를 사용하는 비선형 송신기와 선형 수신기를 설계한다. 기존의 다중사용자 MIMO에 적용된 균일 채널 분해 방식을 다중 셀 다중사용자 MIMO환경으로 확장하여 각 셀 안의 모든 부채널에서 같은 SINR을 갖게 된다. 이 방법은 비트 할당을 하지 않기 때문에 변조/코딩 절차에서 큰 편리함을 제공하고 최대 diversity gain을 얻게 된다. 시뮬레이션 결과로부터 기존의 방법에 비하여 더 낮은 BER을 얻는 것을 확인할 수 있다.
Zhang, Huan;Lei, Hongjiang;Ansari, Imran Shafique;Pan, Gaofeng;Qaraqe, Khalid A.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권5호
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pp.2416-2432
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2017
In this paper, we investigate the security performance for cooperative networks over Nakagami-m fading channels. Based on whether the channel state information (CSI) of wiretap link is available or not, optimal relay selection (ORS) and suboptimal relay selection (SRS) schemes are considered. Also, multiple relays combining (MRC) scheme is considered for comparison purpose. The exact and asymptotic closed-form expressions for secrecy outage probability (SOP) are derived and simulations are presented to validate the accuracy of our proposed analytical results. The numerical results illustrate that the ORS is the best scheme and SRS scheme is better than MRC scheme in some special scenarios such as when the destination is far away from the relays. Furthermore, through asymptotic analysis, we obtain the closed-form expressions for the secrecy diversity order and secrecy array gain for the three different selection schemes. The secrecy diversity order is closely related to the number of relays and fading parameter between relay and destination.
MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러 개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 시변 채널 환경 하에서 MRRC 안테나 다이버시티 기법을 사용하는 상향링크 MC-DS-CDMA 시스템의 성능을 분석한다. 시변 페이딩 채널은 전송되는 MC-DS-CDMA 신호에 인접 부반송파 간섭을 발생시켜 수신단에서 데이터 재생 시 비트 오류율이 증가된다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 또한 채널 추정 에러, 비선형 전력 증폭기 및 송수신간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영향들을 모두 고려하여 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.
Compact-SQAM이라 명명된 전력 및 대역폭 효율적인 변조기법을 제시하였다. 부가백색잡음, 심볼간의 상호간섭방해 및 timing jitter가 존재하는 선형 및 비선형의 단일 방송파 전송환경하에서, 또한 각종 인접채널방해 - 즉, 목적 및 인접방해채널간의 간격 및 목적채널상의 페이딩정도가 다른 다수 반송파전송환경하에서 본 변조기법의 성능을 Computer simulation을 통해 실험적으로 분석하였다. 분석결과, Compact-SQAM은 기존의 QPSK, OQPSK, MSK, 1JF-OQPSK(또는 SQORC) 및 SQAM과 비교하여 대역폭 효율상의 장점이 있으며, 구현이 매우 간단한 복조기 사용시에도 그 오류확률특성이 우수함을 보였다. 특히, 가용-주파수대역이 극히 제한되는 비선형 다중 반송파 전송채널에서 타 변복조방식보다 주파수 이용 효율 및 오류확률 특성이 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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