多焦视觉电生理信号检测与处理的研究-信号与信息处理专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中文摘要 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 多焦视觉电生理检测技术是视觉电生理学的一项重要新进展，它应用先进的 计算机及数字信号处理技术，可在短时间内同时检测不同视野范围内的几百个局 部区域的视网膜电图和视诱发电位，并计算各局部的一阶和二阶反应，由各反应 参数可分别了解视网膜各部位的功能，是近年应用于眼科临床的新理论和新技术。 根据多焦视觉电生理的基本原理，完成了对多焦视觉电生理信号进行检测的系统 设计，但由于人体产生的视觉电生理信号非常微弱，存在着非常大的背景噪声的 干扰，因此视觉电生理信号的检测有一定的难度，噪声的去除是多焦视觉电生理 信号检测的首要环节。小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化性质和多分 辨分析功能，能实现信号和噪声的分离，因此可将小波变换应用于视觉电生理信 号和噪声的分离，提高视觉电生理信号的质量，得到满足临床检查要求多焦视觉 电生理信号。围绕这一问题，论文的研究工作主要有以下四个方面： 首先，为了实现对多焦视觉电生理信号进行检测，根据多焦视觉电信号检测 技术的基本原理，本文完成了对多焦视觉电生理检测系统的设计。系统的设计主 要包括：刺激系统的设计、放大器的设计、利用系统辨识理论完成对信号的提取 与分离、以及利用快速 Walsh-Hadamard 变换理论设计了从视网膜总响应信号中提 取视网膜各局部区域脉冲响应的快速分离算法等几部分，通过系统的设计我们检 测得到了多焦视觉电生理信号。 其次，研究了小波变换的理论基础，总结了小波变换的定义、原理，并重点 分析了小波变换的多分辨率分析及小波变换的快速算法——Mallat 算法。结合小波 变换的理论基础及噪声与信号在小波变换不同分解尺度下具有的不同传播特性， 分析比较了小波分解重构法、模极大值去噪法、空间相关性法、平移不变量法及 小波阈值去噪法等几种不同去噪方法的原理和优点，重点讨论了小波去噪过程中 的分解层数、阈值选取准则及阈值函数的选取问题。 再次，通过分析和对比小波变换中的信噪比、均方根误差、能量比来进行小 波分解层数的确定、小波基函数的选取以及小波阈值的选取，并分别用不同的小 波去噪方法对视网膜总响应信号进行去噪处理，比较不同处理方法的去噪效果， 给出去噪前后总响应信号波形的对比图。 最后，将处理完的总响应信号经多焦视觉电生理检测系统生成各个小区域的 mfERG 波形图和 mfVEP 波形图，与未经小波变换处理直接得到的 mfERG 波形图 和 mfVEP 波形图进行对比，查看其效果。通过仿真验证表明，利用本文所研究的 小波去噪方法对视网膜总响应信号进行去噪后，通过设计的多焦视觉电生理检测 II II 系统可以准确地分离提取出各局部区域响应信号的波形，符合临床医学对多焦视 觉电生理响应检测、分析与诊断的要求。 本文的研究成果，为多焦视觉电生理检查技术的发展与应用提供了一定的参 考价值，并具有一定的临床医学实用意义。 关键词：mfERG，快速 M 变换，多分辨分析，Mallat 算法，小波去噪 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 ABSTRACT Multifocal visual electrophysiology detection technology is an important new progress in the field of visual electrophysiology, which can simultaneously detect ERG and visual evoked potential of hundreds of local areas in the short period of time and calculate the first and second order partial response by applying advanced computer and digital signal processing technology. Functions of each part of the retina can be understood by the respective reaction parameters. Multifocal visual electrophysiology detection technology is a new theory and technology used in clinical ophthalmology in recent years. The multifocal visual electrophysiology signal detection system is designed unde