噪声促进神经处理信息的研究

具有非线性阈值行为的神经系统常常工作在有大背景噪声的环境中,尽管如此,神经系统仍能高效地感知、分辨和处理信息。近10多年来,为探明神经系统在噪声环境中如何处理信息的机理,国内外研究人员做了大量的工作,本文着重回顾和总结了在与感觉知觉相关的神经系统中存在的随机共振现象,以及应用此种神经处理信息的方式来改善系统的功能方面所做的研究。文中还介绍了用于研究感受系统而采用的心理物理学方法的基本原理以及根据此原理得出的一些实际应用例子。这些工作为开发和应用新技术来弥补或增强人的感觉功能提供了依据。     

噪声在脉冲耦合神经网络图像增强中的作用

神经系统中广泛存在着噪声,大量研究表明噪声有助于弱信号的检测和传输.脉冲耦合神经网络是建立在生物神经系统上的第三代人工神经网络,被广泛应用于图像处理.为了研究噪声对脉冲耦合神经网络图像处理的影响,通过在网络中引入加性噪声,用于图像增强.直观视觉效果和图像直方图均表明适当的噪声有助于图像增强,噪声过小或过强则减弱图像增强效果;图像的峰值信噪比随噪声强度增强呈现倒钟形,表明存在随机共振现象.本研究表明适当强度的噪声能够提高脉冲耦合神经网络图像处理的效果,并显示出随机共振,有助于开展基于生物神经系统的智能化图像处理方法的研究.     

一种新的超声图像斑点噪声抑制方法

斑点噪声是超声图像中固有的噪声。现有的用于斑点噪声抑制的自适应滤波方法,小波软阈值方法及小波域内细节抛弃法在去除噪声的同时,不同程度地丢失了一些图像细节。针对这一问题。本文提出了一种新的结合自适应中值滤波和小波软阈值处理的超声图像斑点噪声抑制方法。对计算机仿真图像及超声图像进行处理的结果表明,本文提出的新方法在有效去除斑点噪声的同时,很好地保留了图像的细节,优于上述的其他方法。     

正常国人正中神经、尺神经、腓神经及腓肠神经刺激阈值的检测研究

目的：研究正常健康国人双侧正中神经、尺神经、腓神经及腓肠神经等四大周围神经刺激阈值正常值,为应用神经阈值诊断周围神经病变提供合理的数据。方法：健康志愿者20名中,男12名,女8名,分别检测双侧正中神经、尺神经、腓神经远端运动神经刺激阈值和腓肠感觉神经刺激阈值,对结果进行统计学分析。结果：上肢双侧正中神经、尺神经运动神经刺激阈值明显低于下肢腓神经运动神经刺激阈值。所测双侧正中神经、尺神经、腓神经和腓肠神经刺激阈值：左右两侧间差异无统计学意义,P值分别为0．39、0．11、0．07和0．51;男女性别间差异无统计学意义,P值分别为0．90、0．80、0．93、0．22、0．57、0．27、0．34和0．71;不同身高组间左右侧的差异也无统计学意义,P值分别为0．49、0．27、0．66、0．61、0．49、0．34、0．18、0．20。结论：上肢运动神经刺激阈值低于下肢,个体同名神经阈值左右侧间、不同性别者间、不同身高者间差异比较均无统计学意义;正常国人神经刺激阈值正常值范围可为周围神经病变的诊断提供参考依据。     

生物医学领域中随机共振的理论及应用研究

随机共振是非线性动力系统中的普遍现象,它向人们展示了噪声在非线性体系中的积极作用。除了经典的随机共振理论外,还讨论了其他类型的随机共振,诸如非周期、超阈值和耦合随机共振等等;讲述了随机共振的基本机理及表征方法;介绍了随机共振在生物和医学领域中的应用及最新研究进展,并对随机共振的发展前景做了展望。     

电噪声降低振动觉阈值的实验研究

本研究利用心理物理学实验来验证外加噪声可增强振动觉的随机共振现象。实验对象是人体手指光滑无毛处；所使用的外加噪声是不同于振动刺激的电噪声；采用二择一的强迫选择规则和变形上下法结合的实验方法。结果表明电噪声能降低所有受试者的振动感觉阈值，并表现出随机共振现象。文中所用测试方法能够滤除测试过程中心理干扰，因此所测结果具有客观，这为利用噪声现象来达到增强感觉的目的提供了进一步的依据。     

高原对驾驶员神经行为功能影响的研究

应用世界卫生组织（ＷＨＯ）神经行为功能核心成套测验对不同海拔行驶的４２名健康驾驶员进行了测试。结果显示：随海拔升高，驾驶员的情绪状况评定中，精力充沛得分明显降低，而紧张、焦虑、忧郁、愤怒、疲劳、困感等得分明显上升；反应时间随海拔上升明显延长；听记忆、视觉记忆随海拔增高而下降；手工操作敏捷度习惯手有所下降；心理运动稳定度随海拔升高明显降。借调 时测试不同海拔时驾驶员的生理参数，随海拔升高其心率增快，     

噪声作业工人行为功能及疲劳的工效研究

本文对５４名地毯编织工人进行行为功能与疲劳的某些指标测试，包括复杂视觉运动反应时，闪光融合临界频率、阅读能力、简单思维。结果表明，名项指标作业后与作用前比较均有显著差异。噪声组与对照组工后各项指标比较有显著性差异，连续宽频强度噪声对各项指标改变更显著。噪声作业后明显的疲劳信号出现，是比较灵敏和客观的工效学指标，可作为噪声作业工作早期损伤的检测。     

基于DDS技术的神经阈值刺激仪的研制

目的 针对基于模拟函数信号发生器的神经阈值刺激仪在动物实验和临床应用过程中遇到的实际困难和问题，为了满足科研项目“神经阈值图谱绘制及其临床应用研究”对神经阈值刺激仪各项指标的要求，重新设计、调试、改进神经阈值刺激仪。方法 基于直接数字合成(direct digital synthesis，DDS)以及其它新技术，设计出全新的信号发生源，采用光电耦合、高隔离电源以及浮地等方法，摒弃了传统的变压器隔离等技术，使神经阈值刺激输出的刺激信号能量较强且稳定，失真度低。结果 仪器整机安装调试后，就仪器输出的正弦波信号，用TDS3034B数字存贮示波器对其观察并进行FFT处理，经计算可知，信号总波形失真度小于1．0％。结论 重新设计的神经阚值刺激仪无论从输出信号失真度上还是从刺激能量的强度和稳定度上，以及整机的可靠性、安全性等诸方面，都基于模拟函数信号发生器的神经阈值刺激仪有重大进步或改善，完全满足科研项目“神经阈值图谱绘制及其临床应用研究”对神经阈值刺激仪各项指标的要求。     

不同刺激模式对神经传导阻断影响的仿真研究

目的为减少长期电刺激导致的神经疲劳,提高治疗效率,本研究比较多种刺激模式在神经传导阻断中的阻断阈值,为动物实验选择最好的刺激模式。方法以有限长单根有髓神经为研究对象,采用有髓神经纤维Frankenhaeuser-Huxley(F-H)模型进行仿真,比较双向对称方波、正弦波、双向对称方波簇的阻断阈值以及叠加不同信噪比的双向对称方波阻断阈值。结果在刺激频率范围内,对称方波的阻断波形低于正弦波和方波簇的刺激阻断阈值。对于叠加噪声的对称方波,叠加-50 d B的高斯白噪声能够降低方波的阻断阈值。结论方波的阻断阈值低于正弦波和方波簇。在相同的条件下,叠加高斯白噪声对方波阻断阈值的影响明显,尤其是叠加-50 d B的噪声。     

噪声作业工人行为功能及疲劳的工效学研究

本文对54名地毯编织工人进行行为功能与疲劳的某些指标测试,包括复杂视觉运动反应时,闪光融合临界频率、阅读能力、简单思维.结果表明,各项指标作业后与作业前比较均有显著性差异.噪声组与对照组工后各项指标比较有显著性差异,连续宽频强噪声对各项指标改变更显著.噪声作业后有明显的疲劳信号出现,是比较灵敏和客观的工效学指标, 可作为噪声作业工人早期损伤的检测.     

基于高频交流电刺激的神经传导阻断的动物实验研究

目的：面肌痉挛虽不危及生命,但可以对患者造成心理负担,严重影响患者正常的工作和生活。高频电刺激可以有效阻断运动神经的神经冲动,从而终止相应的神经功能。本研究通过利用动物在体神经进行实验的方法研究高频信号阻断神经传导的效应,为高频电刺激治疗面肌痉挛提供更多的信息。方法：采用Wistar大鼠在体坐骨神经进行实验,对神经施加高频阻断刺激信号,通过记录并观察神经所支配肌肉的肌电信号及其肌肉状态来确定阻断效果．研究高频交流电信号对周围神经传导阻断的作用。结果：当对神经给予高频阻断刺激信号时,神经出现传导阻断的现象,且阻断现象发生于某一频段,完全阻断则只是发生于其中更小的频率范围,而继续增大频率或幅值,则可能会出现部分阻断、强直甚至不阻断现象。结论：本动物实验研究为将来高频电刺激治疗面肌痉挛的临床应用的实现提供更多信息。     

基于小波的医学超声图像斑点噪声抑制方法

斑点噪声是超声图像中固有的噪声。本文提出了一种新的去除斑点噪声的方法，这种方法结合中值滤波和多尺度非线性小波软阈值的优点，首先把原网像进行对数转换，然后把对数转换后的图像进行中值滤波处理，从而把转换后的图像分成两部分，对每一部分进行小波分析，假设小波系数服从广义高斯分布（GGD），利用小波系数的统计特性估计出各个部分各个尺度的阈值，最后用软阈值方法对上述两部分分别去噪。实验结果表明，本文提出的方法在有效去除斑点噪声方面，优于中值滤波，维纳滤波和多尺度非线性阈值算法（MSSNT-A）。     

内脏感觉信息传入的脊髓上神经通路及神经活性物质

内脏感觉 (visceral sensation,VS)是内脏器官的感受器接受刺激而引起的主观感觉。与躯体感觉相比 ,内脏感觉具有信息量小、感觉性质模糊和定位不准确等特点 ,所以长期以来对它的研究未能深入 ,很多现象得不到科学的解释 ,特别是形态学根据还十分馈乏。近 2 0年来 ,随着方法学的进步 ,人们对内脏感觉尤其是内脏痛方面取得了不少新的认识 ,对其中枢调节也进行了较为深入的研究。 Bailey和Brem er[1 ] 在 1938年发现刺激被切断的颈部迷走神经近侧端可引起眶岛区 (orbitoinsular region)皮层神经元电活动的增强 ,提示内脏传入信号可传递至皮…     

不同方法处理异种神经移植后再生神经纤维的比较研究

探讨没方法先期处理对异种神经移植后神经再的影响。方法将兔的胫神经，分别经反复冻融，或＾６０Ｃｏ辐射，或刀豆球蛋白Ａ灌注先期处理后移植至大的从地骨神经；或末经径处理移植后服用雷公藤甲素。     

一种处理ECG信号中噪声的新方法

讨论了用频域叠加平均的方法处理ECG信号中的噪声。这种方法可以克服以往在时域中无法解决的初始定位问题,这就给自动处理噪声带来了可行性。这种方法最后得到的是一个完整且低噪声的ECG周期,其中包含了有用的各种特征信号,对判断病情十分有利。     

高频电刀焦化处理神经残端预防痛性神经瘤的实验研究＊

目的研究高频电刀焦化处理神经残端预防痛性神经瘤形成的效果。方法取18只成年新西兰大白兔的左侧坐骨神经用高频电刀切断并焦化,右侧坐骨神经用锋利刀片切断处理,于术后2、4及8周各取大白兔6只观察神经残端大小并做组织切片进行比较,并采用SPSS13.0统计软件对标本大小进行分析。结果实验组与对照组的神经残端大小有显著差异,有统计学意义 组织学上对照组有明显的瘤体结构形成,而实验组只存在轻度的增生改变。结论利用高频电刀焦化处理神经预防残端神经瘤形成的是一种效果好,操作简单快捷的优良方法,本实验为临床应用提供了理论依据。     

氯化锂对染铅大鼠神经行为的影响

目的探讨不同浓度氯化锂对染铅大鼠神经行为的影响。方法将大鼠随机分为对照组、染铅组、四个氯化锂组和四个铅+氯化锂组,分别给予普通饲料和含氯化锂(3,30,300和3000mg/kg)的饲料喂养,染铅组和四个铅+氯化锂组饮用体积分数0.2%PbAc2的单蒸水,喂养60d,通过测量大鼠体重和Y-迷宫实验,观察各组大鼠之间学习记忆能力的差别;采用黄递酶(NADPH-d)组织化学染色方法观察各组大鼠海马一氧化氮合酶(NOS)阳性细胞数的差别。结果氯化锂(3,30mg/kg)组大鼠体重增长多于对照组,Y-迷宫实验学会次数均少于对照组,差异均有显著性(P<0.05);氯化锂(300、3000mg/kg)组、染铅组体重增长少于对照组,Y-迷宫实验学会次数均多于对照组,差异均有显著性(P<0.05);与染铅组相比,铅+氯化锂(3,30,300mg/kg)组大鼠体重增量增加,Y-迷宫实验学会次数减少,差异有显著性(P<0.05)。NADPH-d组织化学染色结果示:氯化锂(3,30mg/kg)组大鼠海马一氧化氮合酶(NOS)阳性细胞数明显多于对照组(P<0.05);氯化锂(300、3000mg/kg)组、染铅组则少于正常大鼠(P<0.05);铅+氯化锂(3,30,300,3000mg/kg)组大鼠NOS阳性细胞数均多于染铅组(P<0.05)。结论较低浓度的氯化锂能促进正常大鼠学习记忆能力的提高,而较高浓度的锂则可能损害大鼠的学习记忆能力;铅暴露大鼠学     

磁共振脑功能成像信号——噪声及分析处理研究

随着磁共振成像技术的发展,其在人脑功能研究中的应用越来越广泛。深入了解磁共振成像信号的产生与采集过程对于数据的获取和分析及取得所需结果有很大的帮助。首先介绍了磁共振成像信号及其噪声,在其基础上对实验数据的分析进行讨论,并介绍了脑功能磁共振成像数据分析的新进展。