脑机接口视觉刺激器的研究

目的：研究基于视觉诱发电位的脑机接口视觉刺激器。方法：根据视觉的基本特性阐明了视觉诱发电位用于脑机接口的原理，采用计算机编程，在计算机屏幕上产生多种刺激模式，以闪烁的不同小块代表多种可能的选择，受试者注视其中一个目标，分析诱发电位可判别受试者所注视的目标。结果：该方案能有效地诱发出可识别的具有特征性的视觉诱发电位。结论：该视觉刺激器能产生多种刺激模式，能满足脑机接口实验要求。     

神经生长因子对缺氧缺血性脑损伤患者闪光视觉诱发电位的影响

背景：闪光视觉诱发电位(flash-visual evoked potential，F-VEP)是目前儿科临床评估中枢神经系统功能状态的一项新的易行方法。目的：探讨闪光视觉诱发电位(F-VEP)，反映新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage，HIBD)的敏感性，研究神经生长因子(nerve growth factor，NGF)对新生鼠缺氧缺血性脑损伤的保护作用，为新生儿HIBD的早期诊断与干预提供理论依据。设计：完全随机设计，对照实验研究。地点与材料：研究地点为南京医科大学第二附属医院儿科，生后7dSD大鼠来源于南京医科大学实验动物中心，共60只，体质量约14—18g，雌雄不拘，饲养于屏障环境的SPF级实验动物。干预：40只大鼠制成HIBD动物模型后随机分成两组：HIBD模型未治疗组20只，HIBD模型NGF治疗组20只，另20只为正常对照组。主要观察指标：观察正常对照组及HIBD后F-VEP改变；NGF对HIBD模型的新生大鼠体质量增长情况、死亡率、左右脑质量及F-VEP波形影响。结果：HIBD模型NGF治疗组体质量增长(11．9&;#177;3．5)g，实验过程中死亡率为5％，患侧(左侧)脑质量(0．59&;#177;0．02)与未治疗组相比差异有显著意义(P均&;lt;0．01)；治疗组左右脑重量差异无显著意义，而未治疗组左右脑质量[(0．39&;#177;0．10)g，(0．57&;#177;0．05)g]差异的显著性意义(P&;lt;0．01)；HIBD后NGF治疗组与未治疗组即刻F-VEP潜伏期[(36．84&;#177;2．120)ms，(36．44&;#177;1．94)ms]均较对照组(30．27&;#177;1．52)ms明显延长(P&;lt;0．01)，波幅降低(P&;lt;0．01)；NGF未治疗组7d后与同期对照组相比F-VEP潜伏期-[(48．17&;#177;2．08)ms，(29．80&;#177;1．93)ms]明显延长，波幅降低[(3．75&;#177;0．69)mV，(4．22&;#177;0．87)mV](P均&;lt;0．01)；同期NGF治疗组与未治疗组相比F-VEP潜伏期(32．08&;#177;1．85，48．17&;#177;2．08)明显缩短，波幅升高[(3．97&;#177;0．75)mV，(2．75&;#177;0．69)mV，P均&;lt;0．01]。结论：F-VEP主波潜伏期、波幅可较迅速反映HIBD后脑功能状态；NGF治疗减轻了HIBD后脑萎缩、改善了脑功能。     

基于视觉诱发电位脑机接口浏览器的设计与应用

为有运动功能障碍的残疾人设计了一个实时的脑机接口网络浏览器,该系统能够通过采集被试者的大脑皮层脑电信号,对其进行分析并将结果作为浏览器的一种输入装置,从而实现通过人的思维活动来浏览网页的基本功能.文章主要介绍基于视觉诱发电位的脑机接口对网络浏览器的控制.该类型的脑机接口利用的是人在注视固定频率闪烁物体时产生的稳态视觉诱发脑电信号,将其转化为3个控制信号,然后作为一个专用网络浏览器的输入控制信息,从而实现使用浏览器的功能.     

兔闪光刺激视觉诱发电位正常值测定

目的：闪光刺激视觉诱发电位可用来监测术中视神经及后视路的功能．也可以了解视觉传导通路上脑组织的血供情况。方法：实验于2004-09／2005-02在解放军总医院神经科学研究所神经生理实验室完成。选择中华大耳白兔30只，雌雄各半。按性别分为雌兔组和雄兔组，各15只。选用Viking-Ⅳ型术中监护仪和专用闪光刺激器。采用肌肉注射复方氯胺酮进行麻醉。记录电极置于枕外粗隆前方3mm（onion,Oz），参考电极置于同侧耳根部。刺激频率1．9Hz,放大器50μV。滤波范围：高通5Hz,低通100Hz。叠加平均次数200次，分析250ms。结果：纳入动物30只，均进入结果分析。①兔闪光刺激视觉诱发电位波形比较：兔闪光刺激视觉诱发电位的波形表现为PNP型（阳性-阴性-阳性）。左眼光刺激和右眼光刺激的闪光刺激视觉诱发电位表现极为近似，双眼光刺激的波幅则明显升高。②兔闪光刺激视觉诱发电位潜伏期和波幅测定：两组兔视觉诱发电位各波的潜伏期、波幅比较差异无显著性（P〉0．05）。对30只兔左右两眼PNP各波进行分析，发现其左右两侧各波的波幅、潜伏期比较差异无显著性（P〉0．05）。其中左眼PNP三波的潜伏期分别为P1（32．59&;#177;2．01）ms,N1（43．85&;#177;4．35）ms,P2（66．20&;#177;8．13）ms；左眼PNP的波幅分别是P1（16．45&;#177;10．22）μV，N1（7．93&;#177;3．56）μV，P2（17．62&;#177;8．18）μV。兔视觉诱发电位潜伏期的变异较小且稳定，而波幅的变异较大。结论：①兔闪光刺激视觉诱发电位波形稳定、重复性好。②雌雄两性闪光刺激视觉诱发电位的潜伏期和波幅统计学上无显著差异，左右两眼的闪光刺激视觉诱发电位表现无显著差异，可用于闪光刺激视觉诱发电位的进一步研究。     

刺激参数对经颅电刺激运动诱发电位的影响

目的：评价不同刺激参数对经颅电刺激运动诱发电位（MEPs）监测的影响,为临床进行MEPs监测提供参考。方法：选取神经外科择期手术患者18例,年龄23～64岁。美国麻醉医师学会（ASA）分级Ⅰ～Ⅱ级。采用经颅电刺激技术记录MEPs,患者采用丙泊酚和瑞芬太尼全凭静脉麻醉。选择拇短展肌作为记录肌肉。分别给于不同的刺激强度（100、200、300、400和500V）、刺激频率（100、200、500和1000Hz）和脉冲数（2、3、4、5和6个）时记录MEPs的波幅和潜伏期。不同刺激参数对MEPs波幅和潜伏期的影响采用重复测量方差分析。结果：①刺激强度≥300V,刺激频率≥500Hz以及脉冲数≥3个时的MEPs记录成功率为100%。②刺激频率和脉冲数可显著影响MEPs的波幅（P值均〈0.01）,以刺激频率的影响更为显著;刺激强度对MEPs波幅的影响不显著。刺激频率可显著影响MEPs的潜伏期（P〈0.001）;刺激强度和脉冲数对MEPs潜伏期的影响不显著。③随刺激频率的增高,MEPs波幅呈显著增高趋势,潜伏期呈显著下降趋势;脉冲数5和6个时记录的MEPs波幅最高;不同刺激强度记录的MEPs波幅和潜伏期的差异无统计学意义。④最佳刺激参数为刺激强度300V,刺激频率1000Hz,脉冲数6个。结论：刺激频率是影响MEPs波幅的最主要因素;选择合适的刺激参数可显著提高MEPs的波幅。     

刺激间隔对兔痛觉诱发电位的影响

目的对家兔进行痛刺激间隔与诱发的事件相关电位关系的研究 ,探讨痛刺激间隔对诱发电位的影响 ,筛选兔痛觉诱发电位最优的刺激间隔。方法在家兔颅骨内F4点安放电极 ,用不同的刺激间隔按痛觉Oddball刺激序列记录该部位的波形并对其进行分析。结果痛觉P2、N2、P3a的潜伏期各刺激间隔间无显著性差异 (P >0 5 ) ,波幅在刺激间隔为 8秒时最高 (P <0 0 5 ) ,分别为 ( 63 3 3± 2 5 93 ) μv、( 62 2 5± 13 86) μv、( 5 6 17± 9 82 ) μv。 结论兔痛觉诱发电位有一最佳刺激间隔。     

兔闪光刺激视觉诱发电位正常值测定

目的:闪光刺激视觉诱发电位可用来监测术中视神经及后视路的功能,也可以了解视觉传导通路上脑组织的血供情况。方法:实验于2004-09/2005-02在解放军总医院神经科学研究所神经生理实验室完成。选择中华大耳白兔30只,雌雄各半。按性别分为雌兔组和雄兔组,各15只。选用Viking-IV型术中监护仪和专用闪光刺激器。采用肌肉注射复方氯胺酮进行麻醉。记录电极置于枕外粗隆前方3mm(onion,Oz),参考电极置于同侧耳根部。刺激频率1.9Hz,放大器50μV。滤波范围:高通5Hz,低通100Hz。叠加平均次数200次,分析250ms。结果:纳入动物30只,均进入结果分析。①兔闪光刺激视觉诱发电位波形比较:兔闪光刺激视觉诱发电位的波形表现为PNP型(阳性-阴性-阳性)。左眼光刺激和右眼光刺激的闪光刺激视觉诱发电位表现极为近似,双眼光刺激的波幅则明显升高。②兔闪光刺激视觉诱发电位潜伏期和波幅测定:两组兔视觉诱发电位各波的潜伏期、波幅比较差异无显著性(P>0.05)。对30只兔左右两眼PNP各波进行分析,发现其左右两侧各波的波幅、潜伏期比较差异无显著性(P>0.05)。其中左眼PNP三波的潜伏期分别为P1(32.59±2.01)ms,N1(43.85±4.35)ms,P2(66.20±8.13)ms;左眼PNP的波幅分别是P1(16.45±10.22)μV,N1(7.93±3.56)μV,P2(17.62±8.18)μV。兔视觉诱发电位潜伏期的变异较小且稳定,而波幅的变异较大。结论:①兔闪光刺激视觉诱发电位波形稳定、重复性好。②雌雄两性闪光刺激视觉诱发电位的潜伏期和波幅统计学上无显著差异,左右两眼的闪光刺激视觉诱发电位表现无显著差异,可用于闪光刺激视觉诱发电位的进一步研究。     

视觉诱发电位的数据处理与计算机辅助诊断的初步探讨

目前视觉诱发电位(Visual EvokedPotentials,VEP)的实验研究和临床诊断都只采用常规的时域分析方法。近几年来,应用计算机数据处理技术对诱发电位信号进行频域分析引起重视,但VEP频域分析的研究只有少量报道。Trick等对多发性硬化症患者的VEP作了功率谱分析,发现高频成分显著减少,时域和频域分析结合应用可使诊断率从61％提高到86％。Jutai等报道精神分裂症患者VEP的10-14Hz的频谱功率低于正常人。为了探讨VEP分析的新方法、临床诊断的新指标和提高诊断的正确率,我们从1986年6月开始,对VEP的数据处理与计算     

视觉诱发电位判别注视目标的实验

目的：传统的眼球跟踪方式是一种比较直接和容易理解的人机接口方式，但实现起来有一定的技术障碍，为此，探索一种可以利用视觉诱发电位信号区分受试所注视的目标的实验方法。方法：选择2004-06解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所视力或矫正视力正常的工作人员6名，男4名，女2名，年龄24～43岁。采用双计算机和Active One生理信号测量系统建立了视觉诱发电位检测实验系统，计算机屏幕上闪烁的小方块代表不同的注视目标，受试注视其中一个目标30s，对检测到的脑电信号采用累加平均法和频谱分析法进行分析处理，提取视觉诱发电位。结果：6名受试，共36次试验，实验数据全部进入结果分析。应用该系统分析实验数据波形，均能分辨出视觉诱发电位信号。结论：当多个刺激目标进入视野，检测出的视觉诱发电位是由受试所注视的刺激目标引起。瞬态视觉诱发电位和稳态视觉诱发电位均可以判别注视目标，视觉诱发电位适用于脑机接口研究。     

体感诱发电位刺激仪和视觉模拟量表用于术后疼痛评估的比较

目的:通过体感诱发电位刺激仪和视觉模拟量表对术后患者急性疼痛评估的比较,探讨使用体感诱发电位刺激仪进行术后疼痛的评估的可行性.方法:观察美国麻醉医师协会(ASA)Ⅰ～Ⅱ级的手术后患者155例,年龄18 ～ 72岁,分别用体感诱发电位刺激仪和视觉模拟量表对术后患者的急性疼痛进行评估,用SPSS 11.0软件对测得的数据进行统计学分析.结果:体感诱发电位刺激仪和视觉模拟量表的相关系数为0.635 (P＜ 0.001),两者存在显著正相关关系.结论:体感诱发电位刺激仪和视觉模拟量表有较好的相关性,体感诱发电位刺激仪可用于疼痛评估,有较好的临床应用前景.     

功能性电刺激对健康青年受试者体感及运动诱发电位影响的对照研究

目的：观察功能性电刺激（FES）对健康青年体感诱发电位（SEP）及运动诱发电位（MEP）的影响。方法：采用经颅磁刺激仪（TMS）及肌电图仪,分别测量15例健康青年,其中男10例,女5例,平均年龄（22.9±0.7）岁。单次FES前、后检测SEP值及MEP值,其中11例完成两周FES（每天1次,每次30min）,并再次接受SEP及MEP检测。结果：健康青年者单次及2周FES后SEP及MEP值的潜伏期缩短,波幅增高,与FES前比较,差异有显著性意义;非FES侧变化不明显。结论：健康青年者FES前后SEP及MEP值均有变化,尤以波幅明显。     

功能性电刺激对脑卒中患者上肢体感及运动诱发电位的影响

目的：观察功能性电刺激（FES）对脑卒中患者上肢体感诱发电位（SEP）及运动诱发电位(MEP)的影响。方法：符合入选标准的13例脑卒中患者分为FES组（9例）和FES安慰刺激组（4例）。患侧上肢腕背伸拇外展肌群接受FES治疗（30min）或安慰刺激（30min）,FES治疗频率30Hz,脉宽200μs,强度为患者最大耐受量;治疗前后分别接受SEP及MEP检测,记录SEP检测中N9及N20潜伏期和波幅,MEP检测中正中神经的肘部刺激点,臂丛区刺激点,C7刺激点及皮质刺激点潜伏期和波幅;比较同一测试时间点MEP重复检测的信度,并对组内同侧治疗前后,组间治疗前后SEP、MEP变化率进行比较。结果：2组患者MEP值各部位5次测量值的相关系数值均在0.8317—1.0000之间;2组患者患侧皮质MEP均未引出;FES组治疗后患侧SEP及MEP潜伏期均有缩短,波幅明显增高(P＜0.05);FES组健侧和安慰刺激组双侧刺激后SEP及MEP变化不明显;刺激前后变化率比较差异有显著性意义(P＜0.05)。结论：脑卒中患者患侧上肢FES后SEP及MEP潜伏期有缩短,波幅有增高。     

功能性电刺激对健康人运动诱发电位影响的自身对照研究

目的：观察功能性电刺激(FES)对健康年轻人运动诱发电位（MEP）的影响。方法：13例健康年轻志愿者参与了研究,其中男9例,女4例;年龄（24.9±3.1）岁。分别接受30min FES和安慰刺激。采用经颅磁刺激仪(TMS)与肌电图仪（EMG）在FES前、后,安慰刺激后分别检测每一对象的MEP,计算潜伏期、波幅和中枢运动传导时间。结果：健康年轻人在FES后MEP值潜伏期缩短,波幅增高,中枢运动传导时间无明显变化;而安慰刺激后MEP的个参数均无明显变化。结论：MEP值可以反映FES后健康年轻人大脑兴奋性的改变趋势。     

经皮电神经刺激穴位治疗对脑卒中患者偏瘫侧上肢体感诱发电位的影响

目的：比较单次（45min）经皮电神经刺激（TENS）穴位治疗对脑卒中患者偏瘫侧上肢体感诱发电位（SEP）的影响。方法：符合入选条件并签署知情同意书的29例初发脑卒中患者分层后随机分为治疗组和安慰组。治疗组患者接受1次45minTENS治疗,刺激电极放在患侧上肢穴位上,刺激频率为100Hz,脉宽为200μs,强度为患者最大耐受量;安慰组患者接受45min安慰治疗,仪器与治疗组相同,有指示灯闪,但无电流输出。两组患者分别在治疗前后接受1次SEP检测,并比较其治疗前后的差异。结果：治疗前两组患者偏瘫侧与健侧SEP值相比,除N9潜伏期外差异均有显著性意义（P〈0.05）;治疗组治疗前后SEP值差异有显著性意义（P〈0.05）;治疗后两组患者组间SEP值N20潜伏期差异有显著性意义（P〈0.05）。结论：单次45minTENS治疗能改善脑卒中患者偏瘫侧上肢的SEP,推测TENS改善脑卒中偏瘫患者肢体功能可能与TENS增加脑电活动,改善SEP,激活脑细胞的功能活动有关。     

中国白兔视神经损伤后的闪光视觉诱发电位的实验研究

中国白兔近年来较多的被用于眼科学研究,但目前对其正常的视觉电生理学特性尚不明了,少见文献报道。我们研究了中国白兔的闪光视觉诱发电位(F lash visual evoke potentials,F-VEP),确立其正常值的范围及视神经损伤后的变化特征,旨在为进一步的视神经损伤修复的研究奠定基础。1     

经皮穴位电刺激对脑卒中患者上肢功能及运动诱发电位的影响

摘要 目的：探讨经皮穴位电刺激（TAES）对脑卒中恢复期患者偏瘫上肢功能及运动诱发电位（MEP）的影响。 方法：41例脑卒中恢复期患者随机分为TAES组（n=21）和安慰刺激组（n=20）。TAES组采用TAES治疗仪治疗于患侧上肢的肩髃、曲池、外关和合谷4个穴位行频率100Hz、脉宽0.2ms和患者可耐受最大强度的电刺激治疗,1次/d,1h/次,5次/周,连续3周;安慰刺激组接受TAES安慰刺激（即仅连接TAES治疗仪,不开机）。治疗前、治疗第2周、治疗第3周时行患侧上肢Fugl-Meyer评分和改良Barthel指数评分（MBI）评定及患侧皮质MEP的检测。 结果：治疗前两组患者基线资料类似（P>0.05）。治疗第2周和第3周两组患者的FMA-UE、MBI评分及MEP与治疗前比较均改善（P<0.05）;TAES组FMA-UE、MBI评分及MEP的改善较安慰刺激组明显（P<0.01）。 结论：TAES治疗能改善脑卒中恢复期患者上肢功能,提高生活自理能力,推测其机制可能与增强脑卒中患者患侧大脑皮质兴奋性有关。     

闪光视觉诱发电位对颅内压水平的监测及其与血压、心率的关系

目的研究闪光视觉诱发电位（fVEP）无创监测颅内压的可行性及其临床应用价值。方法采用fVEP与硬膜外测压法检测197例脑外伤患者颅内压水平，有创检测均于fVEP检测完成后立即进行，同时记录患者血压及心率的变化。结果fVEP无创颅内压检测值与有创检测值一致性良好，配对t检验显示两者差异无统计学意义（P〉0．05）；心率与颅内压水平呈负相关，能较敏感地反映颅内压的波动，收缩压的敏感性次之，舒张压相对不易受颅内压变化的影响。结论fVEP可无创监测颅内压，有广泛的临床应用前景。     

基于脑-机接口的残疾人环境控制装置的设计

目的：脑-机接口是指大脑和外部设备间直接进行通讯的系统。本文基于此技术为有运动功能障碍的残疾人设计了一个环境控制器。方法：提取受试者的稳态视觉绣发脑电信号进行处理，分辨出受试者所注视的目标，并将该控制目标对应的命令代码发送给执行机构，执行机构接收命令并将其转化为相应的控制动作。结果：经过一般的训练过程后，使用者能正确地利用稳态视觉诱发脑电控制常规电器的起停，能通过红外遥控设备控制电视和空调，能拨打电话并启动语音播放。结论：该系统提供了一种全新的基于脑-机接口技术的环境控制器，为残疾人的日常生活带来了方便。     

军人创伤后应激障碍与适应障碍的视觉和听觉诱发电位研究

目的 探讨军人创伤后应激障碍和适应障碍的视觉诱发电位和听觉诱发电位的特征。方法 对33例创伤后应激障碍患者和34例适应障碍患者及30名健康军人(对照组)，应用Nicolet Bravo型脑电生理仪及光、声刺激，完成视觉诱发电位和听觉诱发电位检测。结果 应激障碍组和适应障碍组Cz脑区视觉诱发电位／P2波幅较对照组为低，应激障碍组Pz脑区视觉诱发电位／P3波幅分别较对照组和适应障碍组为低；应激障碍组Oz脑区听觉诱发电位／P3潜伏期较对照组延迟，Cz脑区听觉诱发电位／P2波幅分别较对照组和适应障碍组为低，Cz脑区听觉诱发电位／P3波幅分别较对照组和适应障碍组为高。结论 应激障碍和适应障碍的诱发电位有一定的特征，值得进一步随访观察。     

经皮电神经刺激不同部位对脑卒中患者体感诱发电位的影响

目的比较单次（45min）经皮电神经刺激（TENS）不同部位治疗脑卒中患者患侧肢体对体感诱发电位（SEP）的影响。方法按TENS的治疗部位将14例脑卒中患者分为2组：同时刺激偏瘫侧上、下肢组（上下肢组）8例和单独刺激偏瘫侧上肢组（上肢组）6例。2组患者分别接受1次45min的TENS治疗，刺激频率为100Hz，脉宽为200μs，强度为患者最大耐受量。分析双侧上、下肢或双上肢SEP检测过程中N9和N20的波幅及潜伏期，比较同一测试时间点SEP的重复检测信度，并比较两种不同治疗方法所得到的SEP结果差异。结果2组患者2次检测的SEP值等级间相关系数（ICC）值为0．9006—1．0000，上肢组优于上下肢组。治疗前、后比较，上下肢组的N9和N20波幅及潜伏期无明显变化，而上肢组N9及N20波幅增高，潜伏期缩短，以N20的改变更为显著。治疗前2组患者SEP值比较，差异有统计学意义（P〈0．05），故以治疗前SEP值为协变量进行统计学分析，治疗后2组患者SEP值差异有统计学意义（P〈0．01）。结论单次45min的TENS治疗能改善脑卒中患者偏瘫肢体的SEP值，单独刺激上肢或同时刺激上下肢均有较高的可重复性，但单独刺激上肢的方法可重复性更高，SEP值的改变更明显。