神经群模型中癫痫状棘波的UKF控制研究

作     者：刘仙 马百旺 冀俊娥 李小俚 

作者机构：燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2013年第30卷第6期

页      面：1147-1152页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61004050 61025019 61172095) 河北省教育厅科学研究计划项目资助(2009482) 

主　　题：无迹Kalman滤波控制 神经群模型 癫痫状棘波 

摘      要：神经群模型可用于模拟产生癫痫发作各阶段的脑电(EEG)信号,在癫痫发作机理分析与控制的研究中起了重要的作用。本文主要利用闭环反馈控制的方法对神经群模型中的癫痫状棘波进行控制,以期为临床治疗癫痫时刺激位置和刺激大小的确定提供一定的理论依据。针对实际测量中不可避免的测量噪声,在反馈回路中加入无迹Kalman滤波(UKF)环节来估计模型的状态,UKF控制器可由估计的状态构造得到。仿真中分别将控制作用于异常兴奋的神经群及将控制作用于每个神经群,结果表明:两种UKF控制方案均能抑制神经群模型中的癫痫状棘波,但是,当控制作用于每个神经群时所需的控制能量比控制只作用于异常兴奋的神经群时所需的控制能量小。