神經(jīng)信號(hào)的分析與處理.pdf

1、人中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷會(huì)的導(dǎo)致肢體功能產(chǎn)生障礙，造成癱瘓，給患者的正常生活造成了巨大困難。因此很多不同領(lǐng)域的專家正在從不同方向致力于神經(jīng)功能恢復(fù)的研究。生物學(xué)方法主要是通過神經(jīng)干細(xì)胞的移植來修復(fù)受損神經(jīng)組織，但是目前還不能用于臨床實(shí)踐。到目前為止外科手術(shù)也無法使脊髓神經(jīng)再生。因此本課題組在國際上率先提出了“微電子神經(jīng)橋”思想來重建神經(jīng)功能，即用微電子電路重構(gòu)神經(jīng)信息的通路。本文的研究內(nèi)容是該課題中的神經(jīng)信號(hào)分析與處理部分。
　　本文

2、的工作主要包括神經(jīng)信號(hào)的小波降噪，神經(jīng)信號(hào)的峰電位檢測(cè)，神經(jīng)信號(hào)中偽跡信號(hào)的去除以及基于DSP的神經(jīng)信號(hào)偽跡去除實(shí)時(shí)處理四部分。其中神經(jīng)信號(hào)降噪以及峰電位檢測(cè)中所用到的神經(jīng)信號(hào)是從蟾蜍體上采集得到的，神經(jīng)信號(hào)偽跡去除部分的待處理信號(hào)為PC12細(xì)胞所產(chǎn)生的神經(jīng)信號(hào)。
　　神經(jīng)信號(hào)的采集中混有大的噪聲信號(hào)，小波降噪利用小波變換的多分辨率分析特性，可聚焦到神經(jīng)信號(hào)的細(xì)節(jié)信息，有效去除了信號(hào)中存在的大背景噪聲，降噪后信號(hào)曲線光滑，保留了真

3、實(shí)信號(hào)成分，有效提高了信噪比。
　　在課題組閾值檢測(cè)峰電位方法的基礎(chǔ)上，本文采用非線性能量算子對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，信號(hào)在加載非線性能量算子后能有效提升峰電位的幅值信息，再利用閾值方法能方便準(zhǔn)確地檢測(cè)出神經(jīng)信號(hào)中存在的峰電位。
　　隨后對(duì)神經(jīng)信號(hào)中的偽跡信號(hào)進(jìn)行了去除。先采用閾值法檢測(cè)到偽跡信號(hào)，對(duì)提取出的偽跡信號(hào)做相關(guān)性分析，按照相關(guān)系數(shù)對(duì)偽跡信號(hào)進(jìn)行分類，并且通過曲線擬合的方法得到偽跡信號(hào)的模板，實(shí)驗(yàn)表明該方法能有效的將神經(jīng)信