SD大鼠光刺激视觉诱发电位提取研究

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1、1322010，46(15)comp眦rD蟛船eri，lgmdApp如厦如瑚计算机工程与应用SD大鼠光刺激视觉诱发电位提取研究师黎，崔海波SHI“，CUIHai—bo郑州大学电气工程学院，郑州450001sch00lofE1ectricEngineering，zIIengzh叫UniVers时，zllengzhou45000l，ChillaE—mail：chbkzy@126．comSm“．CUIHai—bo．Study蚰既t瑚c吐孵nashv砖ualevokedpot明tialof盟)m纽C彻叩Ⅱt盯Engin∞—增锄dAppU∞一‰璐。∞10，46(15)：132

2、-134．Abstract：Int}le矗eldofneurobiology，ex扛actionvisualevokedpotentialiIlfbrmati蚰f而melectroencephalogmm(EEG)8i印a18plays吼import锄tmleinvi8ualimagerestomtionof肌imals．BytakillgtheEEGsignalofSDratsastheresearchobjects，themethodwhichcoHlbinedwithtIIeavem西ngandthef缸twavelettransf0瑚sh舾edonimpro

3、vedMallatmulti—resolution锄alysisalgorithmisusedt0completeex呖ctingmeVEPs妇nEEG岛ignal8ofSDrats．Fitt吨de目reeis舀venbycomp础ngwithex妇ctedchar-acteristicsandVEPs枷alofSDrats．，I'}Ieresun0f“showstllatt}IeVEPs8ignalsgivenbythispaper’8alg丽thmc舳beusedinthestIldyofvisuali眦gerestorationofSDrats．K‘Iy帅rd

4、s：wavelett硼sfo珊；MaUatalg硎thm；VisualEvokedPotential；舢lti_resohltiona髓lysis摘要：在生物神经学领域，从脑电信号中提取出诱发电位对动物视觉图像恢复的研究具有重要作用。以Spraglle—Dawley(sD)大鼠的脑电信号为研究对象，采用均值法和改进的MaUat多分辨率小波快速变换算法相结合的方法对sD大鼠脑电信号进行提取处理，得到了光刺激视觉诱发电位的主要特征。通过和SD大鼠视觉诱发脑电信号的拟合度仿真表明算法所得到的大鼠光刺激视觉诱发电位主要特征可以用于SD大鼠视觉图像恢复的处理。，关键词：小波变

5、换；Mallat算法；视觉诱发电位；多分辨率分析DoI：lO．377踟．i88

6、1．1002—8331．2010．15．039文章编号：1002—833l(20lO)15_0132—03文献标识码：A中图分类号：即242．6+2；Q4261引言大脑所获取的外界信息80％以上是通过视觉获得的，如果能够从复杂的脑电信号中分离提取出视觉信息，将有助于动物视觉图像恢复研究；同时对医疗上的精确诊断也有一定的辅助作用。近年来对视觉诱发电位(Vi8ualEvokedP0tential，VEP)信号主要特征的提取成为视觉信息研究的—个主要方向，也是视觉图像恢复研究的基础㈣。目前用于

7、vEP提取研究的主要算法有：基于小波去噪方法、自适应滤波、独立分量分析方法、神经网络等。但是，人工神经网络是基于范例的，盲源信号的分离要依靠学习样本；子空间规则技术和神经模糊则依赖于自适应噪声的消去；独立分量分析(IndependentComponentAnalv8is，ICA)除了依赖于自适应噪声得消去效果外，对信号源的通道数和电极数等都有很高得要求嗍。由于这些算法的自身要求，给ⅦP信号的提取工作带来了很大的困难，而离散小波变换被证明对非平稳的瞬态脑电信号具有很好的特征提取效果”。DeWeeId指出【t视觉诱发电位是由许多短的持续的成分叠合而成的，而表示信号在时一

8、频域上的暂态特征正是离散小波变换多分辨率分析的—个基本特征翻。Revo和shensa等也验证了使用离散小波变换表示事件相关电位在生物电信号探测方面的优势；Ghoshetal．等使用离散小波变换作为特征提取工具对短暂的听觉诱发电位进行了有效的滤除噪声和诱发电位提取处理，得到了很好的效果【“嗍。因此，结合均值法和小波多分辨率分析各自的优点，提出了一种新的快速小波变换提取算法，应用于提取脑电信号中光刺激诱发电位信号的主要特征。2试验对象和试验方法试验对象为sD大鼠，身体状况良好。手术时对大鼠采用10％水合氯醛对大鼠进行麻醉。首先利用立体定位仪对大鼠的手术部位进行定位，