基于自適應(yīng)濾波的局部場電位響應(yīng)特征分析.pdf

1、從神經(jīng)電信號中提取出與刺激相關(guān)的神經(jīng)元響應(yīng)信號對于大腦信息處理機(jī)制和腦機(jī)接口研究都有著十分重要的意義。然而，由于微電極陣列胞外方式采集的神經(jīng)信號幅值較小，易受噪聲的干擾而產(chǎn)生畸變，尤其在局部場電位信號表現(xiàn)出極強的非平穩(wěn)性、非高斯性和非線性，使得局部場電位中神經(jīng)元響應(yīng)信號的提取具有極大挑戰(zhàn)。因此，研究局部場電位信號的噪聲抑制方法，提高信號的信噪比是基于局部場電位神經(jīng)信息處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心問題之一。
　　本文在深入分析局部場電位及其

2、統(tǒng)計特性的基礎(chǔ)上，重點研究了局部場電位中與刺激相關(guān)神經(jīng)元響應(yīng)信號的自適應(yīng)提取算法，并在此基礎(chǔ)上分析了動物典型狀態(tài)下神經(jīng)元響應(yīng)特征。主要研究結(jié)果如下:
　　1:分析了局部場電位的產(chǎn)生機(jī)制，給出了局部場電位信號的統(tǒng)計特性，研究結(jié)果表明微電極陣列胞外采集技術(shù)獲得的不同通道局部場電位波形之間具有較高的相似性，而且自發(fā)狀態(tài)下信號的能量隨著頻率的增加是呈下降趨勢的，信號能量主要集中在低頻，并具有典型的非平穩(wěn)特性。
　　2:分析了神經(jīng)電信

3、號中的噪聲類型及其來源，并在基礎(chǔ)上將虛擬參考技術(shù)引入到了局部場電位信號去噪中，分析了差分參考技術(shù)和共同平均參考技術(shù)在局部場電位中神經(jīng)元響應(yīng)信號提取中的可行性和存在的問題，研究結(jié)果表明，虛擬參考技術(shù)在局部場電位信號去噪中是可行的，而且與差分參考技術(shù)相比，共同平均參考技術(shù)更有效。
　　3:針對虛擬參考技術(shù)在局部場電位去噪中存在的問題，將自適應(yīng)濾波理論和虛擬參考技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，并提出了四種自適應(yīng)濾波器參考通道的設(shè)計方法，用實測數(shù)據(jù)進(jìn)