目的探讨动态平衡测试期间膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者区别于健康受试者的脑电特征,研究大脑活动和KOA之间的联系和影响。方法15名KOA患者和17名健康受试者进行起立行走测试(timed up and go test,TUGT)和5次坐立测试(five...
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目的探讨动态平衡测试期间膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者区别于健康受试者的脑电特征,研究大脑活动和KOA之间的联系和影响。方法15名KOA患者和17名健康受试者进行起立行走测试(timed up and go test,TUGT)和5次坐立测试(five times sit-to-stand,5STS),记录受试者大脑皮层中央区C_(Z)、C_(3)、C_(4),顶叶P_(Z)、P_(3)、P_(4)和枕叶O_(Z)、O_(1)、O_(2)这9个电极δ(0.5~4 Hz)、θ(4~8 Hz)、α(8~14 Hz)、β(14~30 Hz)4个频段的脑电特征,并进行时域和频域分析。结果KOA患者进行5STS时,δ频段C_(4)、P_(3)、P_(4)电极和θ频段C_(4)、P_(3)、P_(4)电极以及β频段P_(3)、P_(4)电极的时域幅值明显高于健康受试者(P<0.05);β频段P_(3)、P_(4)和O_(2)电极的脑电信号功率明显高于健康受试者。而KOA患者在进行TUGT时,除θ频段P_(Z)电极的时域幅值明显比健康受试者低(P<0.05),其余频段的各个电极与健康受试者相比均无显著性差异;θ频段C_(3)、C_(Z)、C_(4)、P_(Z)、P_(4)、O_(1)、O_(Z)、O_(2)电极和α频段C_(Z)、P_(3)、P_(Z)和O_(Z)电极以及β频段C_(Z)、P_(4)、O_(Z)和O_(2)电极的脑电信号功率明显比健康受试者低(P<0.05)。结论与健康受试者相比,在KOA患者进行5STS期间,大脑顶叶区域的活动更强,而在TUGT期间,KOA患者的中央区、顶叶和枕叶区域的大脑活动则比健康受试者弱。研究结果可为临床医生对KOA的预防和治疗提供一定参考。
现有异质图(Heterogeneous Graph,HG)表示方法大都基于强大的图神经网络,聚合元路径内及元路径之间的语义信息来嵌入节点。然而,现有方法忽视了HG中节点的异质性,导致邻居节点中的无关信息沿着复杂结构扩散到高阶节点,扰动HG表示。为克服该问题,本文提出一种标签独立信息压缩的异质图表示方法LICHGR(Label-independent Information Compression for Heterogeneous Graph Representation)。LICHGR的核心思想是在信息瓶颈的指导下,利用希尔伯特-斯密特独立性准则限制异质图中标签独立信息的传播而尽可能保留标签依赖的信息。具体地,LICHGR通过在输入特征、元路径内隐藏特征、真实标签之间构造多方面的标签独立信息压缩限制,抽取丰富的标签依赖的信息,从而提高异质图表示质量。在3个公开的数据集上设计的多个实验充分验证了LICHGR的有效性。
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