穿戴式生物传感系统的研究新进展

穿戴式生物传感系统是近年发展起来的一种新型生命参数动态监测系统。该系统通常由无线的小型传感器、手持单元和专家系统构成。其中,穿戴式生物传感器和数据分析处理部分是生物传感系统中的两大技术。其研究发展分基础和应用两方面。在未来的发展中,穿戴式生物传感器将与多学科相结合并向小型化、智能化方向发展。

微机式磁刺激系统的设计仿真与建模研究

磁刺激技术作为医学康复一种非侵入式的诊疗技术,是当前该领域国际范围的一项重要的研究课题。目前,所用的磁刺激仪存在两大问题:①磁线圈聚焦性较差;②系统能耗较大。刺激阈值所需要的能耗大,由此仪器产热并造成刺激有效性降低。本文在近几年磁刺激技术研究的基础上,运用计算机对磁刺激系统的重要模块进行了仿真,其中包括主电路与微机控制电路的仿真,并对磁刺激线圈磁场进行建模研究,为日后的研究和实践提供了有益的理论依据。

在体神经元胞外记录用于大脑皮层可塑性研究

神经元网络可塑性是大脑学习和记忆功能的基础,可塑性的变化也是某些脑功能疾病的成因。研究大脑皮层可塑性不仅可以为认识可塑性机制提供基本方法,也可对自然衰老过程和神经退行性疾病的病理过程进行观测,进而可以为评价抗衰老药物和治疗神经退行性疾病提供新方法。本文基于经典的大鼠胡须配对模型建立了一套实验方案,通过在体细胞外记录实验的数据分忻,比较修剪胡须后相同时间内神经元感受野不对称变化程度的差异,衡量不同生理条件下大鼠体感皮层神经元网络可塑性。本文以中年和青年大鼠体感皮层神经元网络可塑性比较为例,详细介绍了实验方法中的关键技术和操作,如皮层D2功能柱的定位和D2功能柱内不同层神经元的定位等,结果和我室以前相关研究证明了此实验方案的可行性。

神经元群体解码方法及其在脑-机接口中的应用

基于脑神经元放电信号的脑-机接口(brain-computer interface,BCI)系统近年来有了越来越深入的研究,它使BCI在皮层运动控制等方面更加精确、迅速。从神经工程角度,此类BCI的实现不仅依赖于多电极神经记录硬件技术的发展,还依赖于其软件技术的核心神经元群体解码方法。本文综述了目前神经元群体解码方法中已成功运用于BCI研究的四类主要算法:群矢量算法、最佳线性估计、卡尔曼滤波法、贝叶斯方法。