基于自適應濾波的局部場電位響應特征分析.pdf

1、從神經(jīng)電信號中提取出與刺激相關的神經(jīng)元響應信號對于大腦信息處理機制和腦機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)計特性的基礎上，重點研究了局部場電位中與刺激相關神經(jīng)元響應信號的自適應提取算法，并在此基礎上分析了動物典型狀態(tài)下神經(jīng)元響應特征。主要研究結果如下:
　　1:分析了局部場電位的產(chǎn)生機制，給出了局部場電位信號的統(tǒng)計特性，研究結果表明微電極陣列胞外采集技術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，并在基礎上將虛擬參考技術引入到了局部場電位信號去噪中，分析了差分參考技術和共同平均參考技術在局部場電位中神經(jīng)元響應信號提取中的可行性和存在的問題，研究結果表明，虛擬參考技術在局部場電位信號去噪中是可行的，而且與差分參考技術相比，共同平均參考技術更有效。
　　3:針對虛擬參考技術在局部場電位去噪中存在的問題，將自適應濾波理論和虛擬參考技術進行了有機結合，并提出了四種自適應濾波器參考通道的設計方法，用實測數(shù)據(jù)進