多焦視覺電生理信號(hào)檢測(cè)與處理的研究.pdf

1、多焦視覺電生理檢測(cè)技術(shù)是視覺電生理學(xué)的一項(xiàng)重要新進(jìn)展，它應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)檢測(cè)不同視野范圍內(nèi)的幾百個(gè)局部區(qū)域的視網(wǎng)膜電圖和視誘發(fā)電位，并計(jì)算各局部的一階和二階反應(yīng)，由各反應(yīng)參數(shù)可分別了解視網(wǎng)膜各部位的功能，是近年應(yīng)用于眼科臨床的新理論和新技術(shù)。根據(jù)多焦視覺電生理的基本原理，完成了對(duì)多焦視覺電生理信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但由于人體產(chǎn)生的視覺電生理信號(hào)非常微弱，存在著非常大的背景噪聲的干擾，因此視覺電生理信

2、號(hào)的檢測(cè)有一定的難度，噪聲的去除是多焦視覺電生理信號(hào)檢測(cè)的首要環(huán)節(jié)。小波變換在時(shí)域和頻域同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)和多分辨分析功能，能實(shí)現(xiàn)信號(hào)和噪聲的分離，因此可將小波變換應(yīng)用于視覺電生理信號(hào)和噪聲的分離，提高視覺電生理信號(hào)的質(zhì)量，得到滿足臨床檢查要求多焦視覺電生理信號(hào)。圍繞這一問題，論文的研究工作主要有以下四個(gè)方面：
　　 首先，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)多焦視覺電生理信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)多焦視覺電信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的基本原理，本文完成了對(duì)多焦視覺電生

3、理檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括：刺激系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、放大器的設(shè)計(jì)、利用系統(tǒng)辨識(shí)理論完成對(duì)信號(hào)的提取與分離、以及利用快速Walsh-Hadamard變換理論設(shè)計(jì)了從視網(wǎng)膜總響應(yīng)信號(hào)中提取視網(wǎng)膜各局部區(qū)域脈沖響應(yīng)的快速分離算法等幾部分，通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)我們檢測(cè)得到了多焦視覺電生理信號(hào)。
　　 其次，研究了小波變換的理論基礎(chǔ)，總結(jié)了小波變換的定義、原理，并重點(diǎn)分析了小波變換的多分辨率分析及小波變換的快速算法——Mallat算法。結(jié)合小

4、波變換的理論基礎(chǔ)及噪聲與信號(hào)在小波變換不同分解尺度下具有的不同傳播特性，分析比較了小波分解重構(gòu)法、模極大值去噪法、空間相關(guān)性法、平移不變量法及小波閾值去噪法等幾種不同去噪方法的原理和優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)討論了小波去噪過程中的分解層數(shù)、閾值選取準(zhǔn)則及閾值函數(shù)的選取問題。
　　 再次，通過分析和對(duì)比小波變換中的信噪比、均方根誤差、能量比來進(jìn)行小波分解層數(shù)的確定、小波基函數(shù)的選取以及小波閾值的選取，并分別用不同的小波去噪方法對(duì)視網(wǎng)膜總響應(yīng)信號(hào)進(jìn)

5、行去噪處理，比較不同處理方法的去噪效果，給出去噪前后總響應(yīng)信號(hào)波形的對(duì)比圖。
　　 最后，將處理完的總響應(yīng)信號(hào)經(jīng)多焦視覺電生理檢測(cè)系統(tǒng)生成各個(gè)小區(qū)域的mfERG波形圖和mfVEP波形圖，與未經(jīng)小波變換處理直接得到的mfERG波形圖和mfVEP波形圖進(jìn)行對(duì)比，查看其效果。通過仿真驗(yàn)證表明，利用本文所研究的小波去噪方法對(duì)視網(wǎng)膜總響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行去噪后，通過設(shè)計(jì)的多焦視覺電生理檢測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地分離提取出各局部區(qū)域響應(yīng)信號(hào)的波形，符合臨床