极低频脉冲磁场对中风患者运动康复及脑电影响的研究

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1、极低频脉冲磁场对中风患者运动康复及脑电影响的研究EffectsofELF-PMFonMotorRehabilitationandEEGafterIschemicStroke学科专业：生物医学工程作者姓名：刘静指导教师：周鹏副教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一六年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

2、确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要中风作为全球第二大、中国第一大致死性疾病，已成为中国成年人残疾的首要原因，因此中风后运动康复和情绪调节对患者的恢复非常重要。在众多的神经调控手

3、段中，磁场以其无痛无创无损、安全有效、能够穿入到组织内部、易于操作等优势，在理疗领域得到广泛应用。前期研究表明，磁场可以调节中风患者患侧大脑皮层的生物电活动，增强脑组织的兴奋性，进而产生更广泛的生物效应。本研究提出了通过极低频、低强度的脉冲磁场（ExtremelyLowFrequencyPulsedMagneticField,ELF-PMF）作用于人体大脑的特定区域，激活神经回路，诱导大脑节律发生改变，使大脑产生谐振效应，进而帮助中风偏瘫患者恢复运动功能的科学假设，通过设计康复评定实验和脑电实验，验证磁诱导技术辅助中风后康复的有效性和可行性。论文自主设计并

4、研制了基于C8051F340控制的极低频脉冲磁诱导仪。可对磁场强度、频率、时间等关键参数进行调节，诱导频率0-30Hz，磁场强度可达20mT，满足实验要求。本课题针对中风康复病人，设计了极低频脉冲磁诱导实验，利用Jebson手功能测试（JTT）行为学参数结合简化Fugl-Meyer运动功能评定量表和改良的Barthel指数评定量表作为中风病人运动康复功能的客观评价指标，同时采集了磁诱导前后中风患者静息态EEG数据进行分析。行为学实验结果表明：经过1周5次的极低频脉冲磁诱导后手功能测试时间显著降低，量表评分显著升高，证明了磁诱导治疗后中风患者的运动功能、日常

5、生活能力得到了显著改善。脑电分析结果表明：EEG高频段在运动皮层能量有所增加，大脑对称性指数整体呈下降趋势，LZC复杂度呈现个体差异、脑网络的平均聚集系统呈下降趋势等特征参数的变化。本课题的研究结果表明，极低频脉冲磁诱导技术对中风患者康复，特别是对患者的手功能康复有较好的疗效，其有效提高了患者日常生活能力，这为今后临床实践和科研奠定了一定实验基础。关键词：中风，磁诱导，运动康复，脑电IABSTRACTStroke,astheworld'ssecondlargest,China'sfirstlargestlethaldisease,hasbecomethep

6、rimarycauseofdisabilityinadultsinChina.Therefore,motorrehabilitationandemotionalconditioningofapoplecticsareveryimportant.Inmanymethodsofneuromodulationforpost-strokerehabilitation,themagneticfieldwithitsnon-invasiveness,securityandeffectiveness,canpenetratetheinternalhumantissues

7、andiseasytooperate,soastobewidelyusedinthefieldofphysicaltherapy.Studieshaveshownthatthemagneticfieldcanregulatethebioelectricactivityofipsilateralcerebralcortexinstroke,enhanceexcitabilityofbraintissues,andthusproduceawiderrangeofbiologicaleffects.Inthisstudy,anextremelylowfreque

8、ncyandlowintensitypulsedmagneticf