基于EOG的ERG信號采集與處理系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、視覺系統(tǒng)作為人類最重要的感知系統(tǒng)之一，視覺系統(tǒng)疾病嚴重威脅我們的正常生活。視覺系統(tǒng)的很多病變是漸進的，早期發(fā)現(xiàn)和治療是臨床眼科學、預防醫(yī)學、流行病學的重要課題。相比于傳統(tǒng)的心理物理檢查，視覺電生理檢查從電生理的角度，能夠?qū)崿F(xiàn)對視覺通路的全面診斷，為視覺早期病變的檢測提供了一種更適合的手段。傳統(tǒng)視覺電生理包括三個方面:視網(wǎng)膜電圖（Electroretinography，ERG）、視誘發(fā)電位(VisualEvoked Potential，V

2、EP)、眼電圖(Electrooculography，EOG)。視覺電生理已有國際電生理臨床檢查標準，相對而言，ERG檢查有著更為廣泛的應用。
　　過去受采集測量設備精度的限制，通過皮膚電極采集到的ERG信號的信噪比較低，不能達到臨床應用的標準。因此，傳統(tǒng)的ERG測量采用角膜接觸鏡電極來提取視網(wǎng)膜電信號。但是，角膜接觸鏡電極的使用有很多弊端，譬如，有角膜等疾病的患者不適合佩戴，同時對于兒童等患者不容易配合檢查。隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器(An

3、alog to DigitalConverter，ADC)精度的不斷提升，使得對于微弱生理信號的采集能夠獲得較高的信噪比。這使得通過皮膚電極實現(xiàn)對ERG信號的采集成為可能。本文主要針對以下幾個方面的內(nèi)容進行研究探索:
　　首先，闡述了課題的背景以及視網(wǎng)膜電生理研究的意義。然后介紹了視覺電生理的基本理論，著重對EOG與ERG信號的產(chǎn)生機理，信號的基本特征以及信號的檢測方法進行了介紹。
　　其次，介紹了ERG信號采集系統(tǒng)，設計硬

4、件采集電路，實現(xiàn)對ERG模擬信號的采集，應用24位高精度的ADC對模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換。通過使用高分辨率的ADC可以有效降低模擬前端放大倍數(shù)，減少模擬器件的噪聲引入，從而能夠獲得更高的信噪比，使采集到的ERG信號能夠滿足臨床應用要求。
　　最后，對信號進行暗適應條件下的多樣本采集，并對A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字信號處理。此外，通過皮膚電極采集ERG時，由于電極需要放置于眼部周圍，因此采集過程中如果發(fā)生眼動或眨眼行為，EOG也將