视觉诱发电位评估帕金森病视幻觉视觉传导通路临床价值

目的本研究旨在通过视觉诱发电位(visual evoked potential,VEP)评估帕金森病(Parkinson disease,PD)患者的视觉传导通路完整性,特别是那些伴有视幻觉的患者。方法共纳入76例PD患者,根据是否伴有视幻觉分为两组:伴有视幻觉组24例,无视幻觉组52例。为控制变量,同时选取22例性别和年龄匹配的健康对照组。所有受试者接受VEP检测,并针对PD患者进行了统一帕金森病评分量表(UPDRS)、Hoehn&Yahr分期(H-Y分期)和简易智能精神状态检查量表(MMSE)评估。结果伴有视幻觉的PD患者N75、P100、N135潜伏期(88.26±10.47)ms、(118.48±8.53)ms、(144.71±9.48)ms较无视幻觉组(79.00±6.96)ms、(108.60±7.01)ms、(135.95±8.21)ms显著延长(P均<0.001),而N75-P100、N135-P100峰峰波幅[4.35(2.73,7.30)μV]、[6.40(4.15,9.90)μV]则较无视幻觉组[7.10(5.28,9.98)μV]、[9.05(6.30,12.60)μV]显著降低,差异有统计学意义(P<0.001,P=0.037)。相关性分析发现,PD视幻觉组中P100潜伏期与H-Y分期及UPDRS-I、UPDRS-II、UPDRS-III总分呈正相关(r=0.537,P=0.007;r=0.635,P=0.001;r=0.594,P=0.004;r=0.558,P=0.005)。结论视幻觉组PD患者的视觉传导通路完整性受损,且随着疾病进展,视觉传导通路可能遭受进一步破坏,影响可能扩展至上行通路以外的脑区。

联合经验模式分解和混沌理论的稳态视觉诱发电位脑电识别

针对多目标稳态视觉诱发电位(SSVEP)信号识别准确率低、线性识别方法抑制噪声的同时也会抑制信号本身特征等问题,基于经验模式分解对信号的降噪特性、达芬混沌系统对微弱周期信号的敏感性及噪声的免疫特性,提出了一种非线性多目标SSVEP信号识别算法。首先,采用共平均参考算法将多通道SSVEP信号融合成单通道信号,通过傅里叶变换求得SSVEP信号的相位谱,为达芬混沌系统周期策动力添加相位;接着,采用经验模式分解降噪,将获得的第一个本征模函数输入到达芬混沌系统中,利用基于频谱差异的混沌系统状态判别方法,求解各目标的刺激频率幅值;最后,根据最大刺激频率幅值确定刺激目标,实现了对多目标SSVEP信号的识别。研究结果表明:相较于典型相关分析法,所提非线性信号处理方法的平均识别准确率提高了7.3%,平均信息传输速率提高了3.84bit/min。该研究为探究非线性SSVEP信号解码算法提供了新方向。

视觉诱发电位分离格栅模式对原发性开角型青光眼的诊断效能分析

目的评价视觉诱发电位分离格栅模式(Ic-VEP)在原发性开角型青光眼(POAG)诊断中的准确度、灵敏度及特异度。方法选取自2014年11月至2023年2月就诊于中国医科大学附属第四医院眼科的POAG患者52例(104眼)作为POAG组,按照单纯随机抽样原则抽取同时段非青光眼患者40例(80眼)作为对照组。采用柯谛亚视觉电生理检测仪及Humphery自动视野计检测Ic-VEP信噪比和平均偏差等指标。通过绘制受试者操作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评估Ic-VEP在POAG中的诊断效能。结果Ic-VEP定性检查的灵敏度为92.3%,特异度为80.0%,准确度为88.0%,AUC为0.873(95%CI:0.793~0.953);IcVEP定量检查的灵敏度为91.3%,特异度为81.3%,准确度为87.0%,AUC为0.863(95%CI:0.804~0.922);Ic-VEP定性、定量检查结果分析显示,早期POAG灵敏度(81.3%,88.4%)均略低于中晚期(82.0%,93.4%),但差异无统计学意义(χ^(2)=0.001,P=0.981;χ^(2)=0.037,P=0.847)。结论Ic-VEP对POAG具有良好的诊断效能,不仅对中晚期POAG具有诊断意义,还可早期发现POAG。

应用图形视觉诱发电位推断不同程度眼外伤愈后视力

目的研究不同程度眼外伤的损伤类型与视觉诱发电位的特点,为复杂眼外伤的视力评估提供参考依据。方法选取眼外伤后致单眼视力损害者231例,根据眼外伤伤情的严重程度分为A组(无需行眼球开放性手术,伤情相对较轻)、B组(需行眼球开放性手术,对愈后视力可能造成一定影响)、C组(需多次行眼球开放性手术、行多联眼内手术或者术后需行进一步治疗,严重影响愈后视力)3组。同时依据伤眼愈后最佳矫正视力进行分级:Ⅰ级,视力<4.0;Ⅱ级,4.0≤视力<4.5;Ⅲ级,4.5≤视力<4.7;Ⅳ级,视力≥4.7。分别收集研究对象伤眼视力平稳后的图形视觉诱发电位(pattern visual evoked potential,PVEP),记录在1°、15'空间频率刺激下P100波幅和峰时。评估不同眼外伤分组的视觉诱发电位特征与眼外伤程度的相关性,并对各组峰时、波幅异常的数据进行相关分析。结果C组在1°和15'空间频率刺激下测得的伤眼P100波幅与A、B组伤眼P100波幅之间差异具有统计学意义(P<0.05)。C组在15'空间频率刺激下测得的伤眼P100波幅异常数分别与A、B组相比差异均具有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ级中伤眼和健眼的P100波幅与同级别相比差异均具有统计学意义(P<0.05)。眼外伤分组与伤眼愈后视力分级之间存在相关性(P<0.05),相关系数r为-0.488。结论PVEP可用于区分A组与C组、B组与C组不同严重程度的眼外伤,在A、B组之间伤眼在1°和15'空间频率刺激下无法明确区分,眼外伤后伤眼P100波形的异常可为不同程度眼外伤被鉴定人的视觉评估提供一定的依据。

重度黄疸换血新生儿闪光视觉诱发电位影响因素分析

目的:回顾性分析重度黄疸换血新生儿闪光视觉诱发电位(F-VEP)影响因素。方法:选取2019年1月—2021年12月开封市儿童医院新生儿科住院的重度高胆红素血症新生儿,找出完成换血退黄治疗且进行F-VEP检查的患儿,记录患儿F-VEP检查结果情况、患儿胎龄、换血时体重、换血时日龄、换血前血清总胆红素(TSB)水平、直接胆红素水平、换血后TSB水平及直接胆红素水平、住院总天数等情况,并根据F-VEP结果分为F-VEP异常组和F-VEP正常组,对两组患儿进行对比。结果:共找到73例重度黄疸换血退黄且进行F-VEP检查的新生儿,其中3例患儿均进行2次换血退黄治疗,故共行76例次换血退黄治疗,73例患儿F-VEP检查中F-VEP异常患儿21例、正常患儿52例。F-VEP异常组的新生儿胎龄、换血时体重均低于F-VEP正常组新生儿,差异有统计学意义(t=-2.317、-2.078,P<0.05)。在F-VEP异常组新生儿换血前TSB水平、换血前直接胆红素(DB)水平、换血后TSB水平、换血时日龄均低于F-VEP正常组新生儿,差异无统计学意义(t=-0.408、-0.816、-0.788、0.121,P>0.05)。F-VEP异常组的新生儿换血后DB水平高于F-VEP正常组新生儿,差异无统计学意义(t=-0.121,P>0.05)。F-VEP异常组的新生儿住院天数少于F-VEP正常组,差异无统计学意义(t=-0.079,P>0.05)。结论:部分重度黄疸换血退黄新生儿存在F-VEP异常,胎龄偏小、换血时体重偏低患儿更易出现F-VEP异常。因此,对小胎龄、体重偏低重症黄疸新生儿需加强F-VEP监测以提高F-VEP异常检出率并进行及时干预。

几种视觉诱发电位技术推断正常成人远视力的比较

目的比较研究几种图形视觉诱发电位技术对视力推断的价值。方法取正常眼40只,分别测试其图形翻转视觉诱发电位、黑白条栅扫描视觉诱发电位和红黑条栅扫描视觉诱发电位,据此推算实验视力,分别与真实视力进行比较,同时各种方法进行彼此比较。结果黑白条栅扫描视觉诱发电位和红黑条栅扫描视觉诱发电位较之图形翻转视觉诱发电位能更为准确、方便、快捷地反映真实视力水平。结论黑白条栅扫描视觉诱发电位和红黑条栅扫描视觉诱发电位与图形翻转视觉诱发电位一样,可用于眼外伤的法医学鉴定。

基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统的设计与研究

脑机接口是借助神经信号实现人机通信的系统,使用的是大脑活动产生的控制信号。稳态视觉诱发电位具有较高的信息传输率,在脑机接口系统的设计中得到了广泛应用。本文在研究中将围绕稳态视觉诱发电位的原理展开深入分析,阐述有关脑机系统的内容,并且论述稳态视觉诱发电位的脑机接口系统特征,重点设计稳态视觉诱发电位在脑机接口系统,并且开展系统测试获取实验结果,验证系统的准确性与信息传输效率等,以更好地设计功能丰富的脑机接口系统。

稳态运动视觉诱发电位的诱发及在脑机接口中的应用进展

基于稳态运动视觉诱发电位(SSMVEP)的脑机接口(BCI)能够减少使用者的视觉疲劳,但其信号强度和系统性能仍不能代替基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的BCI。本文对提高SSMVEP信噪比的两种思路以及SSMVEP在BCI中的应用进行了综述。首先归纳和总结了影响SSMVEP诱导和性能的3个主要因素,即运动视觉刺激方式、运动视觉刺激参数和SSMVEP的信号处理方法;然后介绍了SSMVEP在医疗、娱乐等领域的应用;最后提出了目前使用SSMVEPBCI的限制以及未来发展方向。

视觉诱发电位监测在围术期应用的研究进展

视觉诱发电位(visual evoked potentials,VEP)在围术期中的应用日益广泛,在视觉通路肿瘤相关手术、视神经炎的早期诊断等方面都起着重要的作用。但是全身麻醉下VEP监测的影响因素较多,其中麻醉方法和药物是主要的影响因素。本文对VEP研究的最新进展进行综述,探讨围术期如何提高VEP监测成功率以促进围术期视觉功能的保护。

ICA在视觉诱发电位的少次提取与波形分析中的应用

本文提出一种基于扩展的独立分量分析 (ICA)算法的视觉诱发响应少次提取方法。经与目前临床通用的相干平均法比较 ,只经三次平均 ,在波形整体和P10 0潜伏期的提取上 ,效果显著 ,获得医师欢迎 ,很有进一步开发潜力。

稳态视觉诱发电位的脑机接口范式及其信号处理方法研究

在概述国内外稳态视觉诱发电位脑机接口技术研究的基础上,针对传统稳态视觉诱发电位(SSVEP)在脑-机接口(BCI)系统应用中存在的问题,在范式设计方面,分别提出了基于牛顿环、高频组合编码和幅值调制的SSVEP的3种BCI范式。针对脑电信号微弱、辨识困难的问题,提出了基于随机共振机制的稳态运动视觉诱发电位增强方法;针对高频组合编码稳态视觉诱发电位(CCH-SSVEP)新范式响应信号的非平稳、弱信号特征,提出基于改进的希尔伯特黄变换的CCHSSVEP响应信号处理方法,提高了识别率。在系统应用方面,将牛顿环运动刺激范式与运动场景相结合,设计了场景结合导航技术,相对于传统方法,将刺激目标关联具体的物理位置,导航效率显著提升,将运动场景与刺激目标结合的所见即所得的方式提升了用户预选目标效率以及路线规划能力,同时也有利于用户集中注意力,提高脑电信噪比。最终,将该技术成功地应用于残疾轮椅的脑电导航控制中,取得了令人满意的效果。

视觉诱发电位脑-机接口实验范式研究进展

近年兴起可实现人脑直接对外信息交流和控制、让"思想"立即变"行动"的脑-机接口(BCI)新技术已在脑科学、神经计算、人工智能与机器人等多领域显示诱人前景。实验范式设计是研究与开发BCI系统的首要关键步骤。针对常见的各类视觉诱发电位(VEP)实验范式,从首个传统反应式VEP-BCI实验范式入手介绍了其诱发平台、实验流程和整体性能研究现状与存在问题及发展瓶颈;比较分析了近些年研究开发的多种改进型VEP-BCI实验范式,并展望了可能的实验范式发展新动向,希冀为研究开发高性能BCI提供新思路。

面向智能轮椅脑机导航的高频组合编码稳态视觉诱发电位技术研究

针对目前基于低频稳态视觉诱发电位的脑-机接口(Steady state visual evoked potential-brain-computer interface,SSVEP-BCI)系统存在目标数目少、刺激时间长、易诱发疲劳和癫痫等不足导致的系统稳定性不高、信息传输率低问题,提出高频组合编码稳态视觉诱发电位(Combination coding-based high-frequency SSVEP,CCH-SSVEP)范式,通过n个稳态高频排列组合实现刺激编码,理论上可呈现nn个刺激目标,解决单频率呈现目标数量受限的问题;同时,针对组合刺激编码产生的变频脑电信号时序特征,提出基于改进的希尔伯特-黄变换(Improved Hilbert-huang transform,IHHT)的变频脑电信号特征提取与局部频谱极值目标识别方法,针对经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)在变频脑电信号处理应用中的端点和停止准则优用问题,分别对比优选端点切线预测法和固定筛选10次停止准则,提出广义过零点(Generalized zero-crossing,GZC)算法计算瞬时频率,并在应用中通过差异化组合优化选择频率刺激编码,最终提高了目标信号的辨识效率,从而提升CCH-SSVEP的通讯传输速率和可靠性;再利用高频SSVEP(高于25 Hz)的刺激闪烁融合效应,提高使用者的舒适度,降低诱发疲劳和癫痫的可能。将该方法应用于智能轮椅脑-机导航控制中,通过3个基本频率的对比试验(低频传统SSVEP范式呈现3个目标和高频CCH-SSVEP范式呈现6个目标)验证该方法的技术优势,保障了基于高频组合编码稳态视觉诱发电位的智能轮椅导航高效无损功能实现。

基于小波和神经网络的视觉诱发电位识别方法

在基于瞬态视觉诱发电位的脑机接口研究中,通过视觉诱发电位信号的提取与识别产生脑机接口控制信号。采用累加平均和小波滤波提取强噪声背景下微弱的视觉诱发电位。在小波变换域求取特征向量,将特征向量输入感知器进行视觉诱发电位模糊识别,产生脑机接口控制信号。实验表明,小波变换域特征向量提取方法能有效地实现信号的去噪、降维和特征提取,基于神经网络的模糊识别算法能比较准确地识别视觉诱发电位,有利于提高脑机接口的通讯率。

正常儿童多焦视觉诱发电位的特征

目的:分析正常儿童多焦视觉诱发电位(multifocalvisualevokedpotentia,lmfVEP)的特征,为其临床应用提供正常参考值。方法:采用法国VisionMonitor视觉电生理检察系统对50例正常儿童66眼进行mfVEP检查,观察mfVEP的P1波和N2波振幅密度和潜伏期,分析性别、年龄、眼别对正常儿童mfVEP之P1波和N2波振幅密度和潜伏期的影响。结果:正常儿童mfVEP之P1波和N2波振幅密度在视野中央最大,随离心度的增加迅速减小;潜伏期在视野中央最小,一般随离心度的增加逐渐延长;性别与P1波的潜伏期有相关性(P=0.014),与P1波的振幅密度及N2波的振幅密度和潜伏期没有相关性(P>0.05),而年龄、眼别与mfVEP之P1波和N2波的振幅密度和潜伏期无相关性(P>0.05)。结论:正常儿童mfVEP具有一定特征,能够反映视野不同部位的视觉诱发反应,可为临床应用提供正常参考值。

视觉诱发电位在糖尿病视网膜病变诊断中的应用

目的:探讨图形视觉诱发电位(P-VEP)与糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的关系。方法:对正常对照者及糖尿病患者分别测P-VEP潜伏期LN75、LP100、LN145及波幅AN75、AP100、AN145。结果:糖尿病患者视网膜尚未出现病变时,P-VEP的潜伏期已明显延迟,随着糖尿病视网膜病变程度的进一步发展,P-VEP潜伏期进一步延迟,但未达显著性差异。DR及各期波幅下降不显著。P-VEP的潜伏期及波幅与视力无关,糖尿病病程早期潜伏期已明显延长,P-VEP波幅与病程无关。结论:糖尿病早期P-VEP潜伏期即有明显延长,P-VEP潜伏期比波幅具更好的临床使用价值。

闪光视觉诱发电位无创颅内压监测可行性研究

目的探讨闪光视觉诱发电位(fVEP)进行无创颅内压(ICP)监测的可行性及其临床应用。方法 9例次患者滴注20%甘露醇125 mL,在滴注前、滴注后30 min、1、2、3、4、5、6 h使用fVEP进行无创ICP监测,同时读取其实时脑室内压力监测值,比较两组数值之间的一致性与相关性。结果滴注甘露醇后有创ICP最大降幅达P50=41.9%(P25=20.1%,P75=52.7%),无创方法测出ICP最大降幅达P50=35.0%(P25=16.8%,P75=68.5%)。对各例次的有创ICP以及相对应的无创ICP进行直线相关分析,得出相关系数r=0.569(P=0.000),进行回归分析后得出回归方程:无创ICP=0.592×有创ICP+72.180(P=0.000)。时间主效应有统计学意义(F=11.491,P<0.01);测量方法主效应无统计学意义(F=0.574,P>0.05);测量方法效应与时间效应的交互作用无统计学意义(F=2.086,P>0.05)。结论 fVEP可以较准确、无创地监测ICP值,在指导临床ICP增高治疗中有重要意义。

左旋多巴对单眼形觉剥夺弱视大鼠视觉诱发电位及视皮质神经细胞的影响

背景对视皮质可塑性的研究目前已有40余年，但至今尚未发现能有效治疗弱视的药物。目的观察不同剂量左旋多巴对单眼形觉剥夺弱视大鼠视觉诱发电位（VEP）及视皮质神经细胞形态学的影响，探讨左旋多巴治疗弱视的可能机制。方法2周龄SD大鼠30只眼险缝合4周建立右眼单眼形觉剥夺性弱视模型后按随机数字表法分成3组，分别以生理盐水、20mg／kg左旋多巴溶液、80mg／kg左旋多巴溶液灌胃，每日1次。造模4周及给药4周后分别行闪光VEP（F—VEP）检测，给药4周后处死大鼠并取大脑视皮质行苏木精一伊红染色，TUNEL法观察各组大鼠视皮质神经细胞的凋亡情况。结果3个组大鼠形觉剥夺模型眼较未剥夺眼P．波隐含时明显延长（P〈0．05），20mg／kg和80mg／kg左旋多巴组剥夺眼给药后较给药前P．波隐含时明显缩短（P〈0．05）；3个组间剥夺眼给药前后P1波隐含时及差值比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。苏木精-伊红染色显示未剥夺眼对侧视皮质V1区神经细胞数量及形态均正常，剥夺眼对侧视皮质神经细胞数量在生理盐水组明显减少，并出现类凋亡表现。20mg／kg左旋多巴组大鼠视皮质神经细胞数量及形态有轻度改变。TUNEL法示未剥夺眼对侧视皮质呈绿色荧光的阳性神经细胞数为（2．20±1．23）个，生理盐水组、20mg／kg左旋多巴组、80mg／kg左旋多巴组剥夺眼相应区域阳性神经细胞数量分别为（53．7±9．36）、（27．20±5．96）、（10．70±3．23）个，提示80mg／kg左旋多巴组剥夺眼阳性神经细胞数量减少（P〉0．05）。给药后各组大鼠剥夺眼对侧视皮质V1区阳性神经细胞数量与F—VEP的P1波隐含时差值呈负相关（r=－0．815，P=0．000）。结论左旋多巴可改善形觉剥夺弱视眼的视皮质神经细胞形态和视觉传导功能，其机制可能是通过抑制视皮质神经细胞的类凋亡参与视觉系统的发育和重塑过程。

基于稳态视觉诱发电位的手机拨号系统研究

利用人体生物电作为人与外部设备沟通的桥梁,是一种新的人机交互方式。依此开展了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑电手机拨号系统的研究。设计一种基于视觉诱发电位的实时脑-机接口系统,用于控制拨打手机号码。该系统采用单片机设计视觉刺激器,同时在LabVIEW平台上,利用功率谱估计实时提取诱发电位向量,产生脑-机接口控制命令,用于TC35无线模块拨打手机号码。通过5位受试者各10次实验验证,所设计的基于稳态视觉诱发电位的脑电手机拨号系统,识别正确率最高达到100%,平均正确率98%,拨打任意一个11位手机号码的平均时间低于65 s,并且能保证正确拨打每一个号码。证明该系统的方案是可行的,具有较高的应用价值。