視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞鋒電位分類方法.pdf

1、視覺信號的初級處理發(fā)生在視網(wǎng)膜。視覺信號在光感受器細胞上形成輸入，并被轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)視網(wǎng)膜神經(jīng)元回路傳遞至輸出神經(jīng)元——神經(jīng)節(jié)細胞，形成動作電位——鋒電位，然后通過視神經(jīng)進一步向視覺中樞傳遞。視網(wǎng)膜研究的目的之一就是了解視覺信息是如何在視網(wǎng)膜中進行編碼和傳遞的。而神經(jīng)元鋒電位的分類是視網(wǎng)膜的研究的基礎，只有將視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞鋒電位信號準確分類，才能深入研究單個的視網(wǎng)膜神經(jīng)元細胞的運作機理，才能知道神經(jīng)元之間是怎樣進行信息傳遞和處理的，

2、最后才能揭示神經(jīng)元細胞的協(xié)同活動在視覺信號形成、編碼和傳遞中的作用。 本文主要對視網(wǎng)膜鋒電位信號的檢測與分類的方法進行研究，并提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的鋒電位分類方法。多電極細胞外記錄能同時記錄到多個神經(jīng)元的活動，為研究神經(jīng)元之間的群體活動特性提供了實驗基礎。但是記錄到的信號是多個神經(jīng)元信號的疊加，而且還包含噪聲，這就引出了神經(jīng)元鋒電位信號分類的問題。由于背景噪聲對檢測和分類的影響很大，因此鋒電位分類的第一步是對信號做預處理，

3、其中包括工頻濾波和高頻濾波。預處理以后的信號首先經(jīng)過閾值檢測，檢測出可能的鋒電位信號。主元分析方法可以降低數(shù)據(jù)的維數(shù)，并獲得數(shù)據(jù)的主要特征。再對這些特征進行聚類，就可以確定神經(jīng)元的個數(shù)和重構(gòu)鋒電位信號。本文研究的重點就是在此基礎上利用聚類的結(jié)果，取對應的鋒電位信號訓練人工神經(jīng)網(wǎng)絡。利用訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡進行鋒電位分類，并結(jié)合模板匹配思想解決疊加信號的分離問題。 現(xiàn)有的各種鋒電位分類方法都有自己的優(yōu)勢和缺陷。主元分析、聚類分析、模板