动态认知诱发电位单次提取及其应用的研究

论文摘要

动态认知诱发电位（Cognitive Evoked Potentials, CEP）是评价动态的脑认知功能的重要客观指标之一。目前临床和医学研究中应用的是多次平均CEP。由于认知诱发电位源于复杂的非线性神经系统,其动态过程蕴含了丰富的信息,但是平均认知诱发电位丧失了大量的动态信息。从强噪声背景中提取动态CEP的困难在于:（1） 幅度在100μV以下的CEP“淹没”在与它同时记录到的背景噪声中（噪声主要是平均幅度与CEP幅度同量级的自发脑电（EEG））;（2） CEP和EEG的频谱在某些范围重叠;（3） 每一次单个CEP的潜伏期（CEP相对于刺激起始点的相位）变化大。 本论文的研究目的为:构造后波（Late or Slow Wave）潜伏期变化在±10%和±20%之间的两类信噪比为0dB的听觉诱发电位（Auditory EvokedPotential, AEP）AEP序列;应用三阶自相关和小波方法对仿真AEP序列的后波单次提取以此验证方法的可行性;对实验中记录的大鼠AEP序列的动态后波进行单次提取,以小窗口少次平均所得到的后波P1波形的动态平均潜伏期和动态平均幅度作为指标对大鼠认知功能进行定量。 本论文研究的主要技术路线和方法如下: 1、根据实际AEP序列后波潜伏期变化范围和信噪比的先验知识,构造每个单个AEP的后波初始相位在±10%和±20%范围内变化的AEP序列;在此AEP序列上再加入等方差的白噪声和有色噪声共同组成的信噪比为0dB的AEP仿真序列,。 2、选用三阶自相关—小波方法单次提取以上含噪声仿真AEP序列的动态后波序列,检验方法的可行性。 （1） 三阶自相关（Third-Order Correlation, TOC）方法的核心是以含有噪声的AEP序列本身构建三阶自相关系数滤波器,用该滤波器来滤去背景噪

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略词表
• 第一章 绪论
• 1.1 认知诱发电位单次提取研究的意义
• 1.2 认知诱发电位单次提取方法现状及发展动向
• 1.3 本论文研究目标和关键技术
• 第二章 听觉诱发认知电位的仿真
• 2.1 听觉诱发电位的后波
• 2.1.1 听觉诱发电位后波的特点
• 2.1.2 听觉诱发电位后波在认知功能研究中的意义
• 2.2 听觉诱发电位序列的仿真
• 2.2.1 无噪声的听觉诱发电位的仿真
• 2.2.2 初始相位随机变化的伴有噪声的AEP仿真
• 第三章 听觉诱发电位后波的单次提取
• 3.1 三阶自相关滤波
• 3.1.1 三阶自相关
• 3.1.2 构建三阶自相关匹配滤波器
• 3.2 离散小波分解滤波
• 3.2.1 离散小波变换
• 3.2.2 小波的多分辨率分析
• 3.2.3 应用离散小波分解-重构方法去掉AEP后波中的中波成分
• 3.3 应用三阶自相关—离散小波分解方法单次提取AEP后波
• 第四章 听觉诱发电位（AEP）后波单次提取的仿真
• 4.1 无相位变化的AEP后波单次提取的仿真
• 4.1.1 应用三阶自相关法单次提取后波
• 4.1.2 基于离散小波分解-重构方法的AEP单次提取
• 4.1.3 三阶自相关—小波变换单次提取AEP后波
• 4.2 相位随机变化的仿真AEP后波的单次提取
• 4.2.1 相位在±10％范围内随即变化的仿真AEP后波的单次提取
• 4.2.2 相位在±20％范围内随即变化的仿真AEP后波的单次提取
• 第五章 大鼠AEP后波的单次提取及其特性分析
• 5.1 AD大鼠模型的建立和测试
• 5.1.1 AD大鼠模型的制备
• 5.1.2 AD大鼠的水迷宫行为学测试筛选
• 5.1.3 AD大鼠病理学检测
• 5.2 大鼠的AEP后波的测试和记录
• 5.3 AD模型组和对照组正常大鼠AEP的采集和记录
• 5.3.1 大鼠AEP的采集和数字化记录实验设备
• 5.3.2 AD模型组和对照组正常大鼠AEP的采集和记录实验
• 5.4 大鼠AEP后波的单次提取及AD大鼠后波动态特性
• 5.4.1 正常大鼠AEP后波的单次提取
• 5.4.2 AD大鼠AEP后波的单次提取
• 5.4.3 AD大鼠AEP后波P1波幅值和潜伏期的动态特征
• 第六章 结论和讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 个人简历
• 附录