蟾蜍神經信號的分析與處理.pdf

1、中樞神經損傷的功能恢復是古老而常新的研究課題。迄今為止，醫(yī)學上還無法通過外科手術實現(xiàn)脊髓損傷后的功能再生，材料學方法存在自身局限性，生物學家嘗試采用神經干細胞來修復神經以恢復功能，但距臨床應用還有很大距離。在此情況下，王志功教授、顧曉松教授和呂曉迎教授在國內外率先提出了“植入式微電子神經信道橋接SOC”的概念，嘗試采用微電子的手段進行神經信號旁路橋接，最終達到中樞神經功能重建的目的。本課題組的研究內容包括：微電極陣列的設計、檢測電路的設

2、計、激勵電路的設計、動物實驗、神經信號的分析與處理、無線供能方案的研究和植入系統(tǒng)生物相容性的研究，其中本論文的研究內容為神經信號的分析與處理。
　　 本論文在課題組前期工作的基礎上，改進了峰電位檢測算法，研究神經信號間的關聯(lián)性，對神經信號進行了初步的解碼分析，為進一步神經元電活動與肢體行為之間關聯(lián)的研究打下基礎，為將來癱瘓病人康復訓練所需的實時神經信號處理系統(tǒng)的設計提供了可能。
　　 本文以蟾蜍神經信號為對象，首先利用小

3、波變換技術對采集到的原始神經信號進行降噪處理，結果表明，大部分背景噪聲被成功地濾除，降噪后的曲線比較光滑，且保留了原始信號的基本走勢和重要的尖峰特征。表明小波變換技術對神經信號這類非平穩(wěn)信號具有良好的降噪效果。
　　 接下去采用閾值檢測方法對神經信號進行了峰電位檢測，最終的峰電位檢測結果以光柵圖來表示，通過光柵圖可以很直觀的觀測到神經元動作電位發(fā)放的時間點序列。
　　 隨后本論文又對神經信號進行了相關性分析，通過互相關分