对于神经生理信号的实时阶段和幅度估计的开放硬件实现

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 适应性深度大脑刺激 (aDBS) 需要精确的实时信号分析来定位动态状态.
• 目前用于估计瞬间相位和振幅的方法可能是响应神经调节的瓶.
• 可靠的因果估计对于深度大脑刺激 (DBS) 中的闭环系统至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一个开放硬件实现,以快速和可靠地对生理信号相位和振幅进行因果估计.
• 通过改进信号处理能力,支持自适应性深度大脑刺激 (aDBS) 的发展.
• 为神经调节应用提供实时测试生物标志物的框架.

主要方法:

• 设计了一个开放的硬件平台,利用共振器和希尔伯特波器.
• 创建了一个硬件设置来重播和处理各种生理信号.
• 该系统在估计瞬间相位和振幅的准确性在各种条件下进行了测试,包括高频振荡.

主要成果:

• 开发的系统证明了精确可靠的实时估计信号相位.
• 即使在具有挑战性的高频振荡 (~250 Hz) 中,也可以实现精确的相位估计.
• 该框架在模拟现实世界的生理信号处理场景方面被证明是有效的.

结论:

• 开放硬件实现提供了一个强大的解决方案,用于实时信号相位和振幅估计.
• 这项技术有助于在临床和临床前神经调节研究中快速测试生物标志物.
• 该系统是推进自适应性深度大脑刺激 (aDBS) 疗法的宝贵工具.