蟾蜍神經(jīng)信號(hào)的分析與處理.pdf

1、中樞神經(jīng)損傷的功能恢復(fù)是古老而常新的研究課題。迄今為止，醫(yī)學(xué)上還無(wú)法通過(guò)外科手術(shù)實(shí)現(xiàn)脊髓損傷后的功能再生，材料學(xué)方法存在自身局限性，生物學(xué)家嘗試采用神經(jīng)干細(xì)胞來(lái)修復(fù)神經(jīng)以恢復(fù)功能，但距臨床應(yīng)用還有很大距離。在此情況下，王志功教授、顧曉松教授和呂曉迎教授在國(guó)內(nèi)外率先提出了“植入式微電子神經(jīng)信道橋接SOC”的概念，嘗試采用微電子的手段進(jìn)行神經(jīng)信號(hào)旁路橋接，最終達(dá)到中樞神經(jīng)功能重建的目的。本課題組的研究?jī)?nèi)容包括：微電極陣列的設(shè)計(jì)、檢測(cè)電路的設(shè)

2、計(jì)、激勵(lì)電路的設(shè)計(jì)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)信號(hào)的分析與處理、無(wú)線供能方案的研究和植入系統(tǒng)生物相容性的研究，其中本論文的研究?jī)?nèi)容為神經(jīng)信號(hào)的分析與處理。
　　 本論文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了峰電位檢測(cè)算法，研究神經(jīng)信號(hào)間的關(guān)聯(lián)性，對(duì)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行了初步的解碼分析，為進(jìn)一步神經(jīng)元電活動(dòng)與肢體行為之間關(guān)聯(lián)的研究打下基礎(chǔ)，為將來(lái)癱瘓病人康復(fù)訓(xùn)練所需的實(shí)時(shí)神經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可能。
　　 本文以蟾蜍神經(jīng)信號(hào)為對(duì)象，首先利用小

3、波變換技術(shù)對(duì)采集到的原始神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行降噪處理，結(jié)果表明，大部分背景噪聲被成功地濾除，降噪后的曲線比較光滑，且保留了原始信號(hào)的基本走勢(shì)和重要的尖峰特征。表明小波變換技術(shù)對(duì)神經(jīng)信號(hào)這類非平穩(wěn)信號(hào)具有良好的降噪效果。
　　 接下去采用閾值檢測(cè)方法對(duì)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行了峰電位檢測(cè)，最終的峰電位檢測(cè)結(jié)果以光柵圖來(lái)表示，通過(guò)光柵圖可以很直觀的觀測(cè)到神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢话l(fā)放的時(shí)間點(diǎn)序列。
　　 隨后本論文又對(duì)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行了相關(guān)性分析，通過(guò)互相關(guān)分