新型腦功能探測系統(tǒng)的設計與分析.pdf

1、精神疾病已經成為我國乃至世界范圍內的公共健康和社會問題,診斷缺乏量化的指標和依據。探測腦功能是研究精神疾病的有效途徑。將弱磁陣列等電磁刺激作為引起腦功能狀態(tài)變化的輸入,腦電圖和脈搏波等生理信息作為輸出來探測腦功能是一種新方法。本文建立一種可控刺激的新型腦功能探測系統(tǒng)并進行分析,為實現精神疾病的早期診斷提供了思路。
　　在對目前功能核磁共振、腦電圖等腦功能探測系統(tǒng)和無創(chuàng)式腦刺激裝置進行分析和總結的基礎上,提出新型的可控陣列刺激和腦電

2、圖等腦活動信號檢測相結合的方式,搭建了腦功能探測系統(tǒng)的整體框架;分析了系統(tǒng)各個部分的功能需求和聯系以及在實現過程中使用的技術和將會遇到的問題,給出了解決方案;對腦電信號檢測部分進行了放大電路、模擬數字轉換電路和數字濾波算法的設計及性能測試,設計了弱磁陣列刺激下多通道腦電信號檢測電路的實現方案;設計了光電容積脈搏波檢測方法,給出了恒流源電路和光強檢測電路的實現方案。
　　設計了認知和平靜狀態(tài)下腦電信號檢測和分析的實驗,用頻域和相干性

3、估計的方法分析了單一腦區(qū)功率譜的變化和不同腦區(qū)之間信息的交流,提取大腦功能的特征參數。以聲音、顏色等作為刺激源,設計了刺激條件下脈搏波信號檢測和分析的實驗,用心率變異性分析方法研究了這兩種因素分別對于人情緒的影響,發(fā)現了情緒與刺激之間的部分規(guī)律和特征參數。
　　構建了腦功能探測系統(tǒng)的軟件平臺,提出并設計了刺激和多模式腦活動信號全面監(jiān)控的體系結構,將可控刺激,數據采集,腦電圖、脈搏波的特征提取和腦功能分析整合為一個整體。