[发明专利]一种颈部神经信号记录方法

说明书

技术领域

本发明属于神经信号检测技术领域，尤其涉及一种颈部神经信号记录方法。

背景技术

在进行动物急性实验时，分离动物颈部迷走神经及交感神经，记录神经信号通常需要电极端稳定的搭在神经上。神经信号是一种电信号，其传导速度极快，信号在神经上传递时表现为电位变化，但在胞体间传递时却有不同的介质。产生不同的介质是因为，电冲动打开了电压门通道，使得末端中的一些化学物质释放，被相邻神经元的受体结合，打开这个神经元的配体门控通道，有转变为电冲动。过去实验室用手持电极搭在神经上，但这样手部的抖动会使神经与电极接触不稳，产生伪迹，导致信号干扰较大，而且不易于长时间的记录。分离颈部神经后通常用丝线穿过神经，作为标记，需要用时牵拉丝线将神经暴露出体外，不记录时可以将神经放回颈部组织中；往常长时间暴露神经的方法对神经损伤很大，过多的连接设备导致操作复杂，影响信号有效采集，并且不利于后期的分析。

综上所述，现有技术存在的问题是：过去手持电极搭在神经上，手部的抖动会使神经与电极接触不稳，产生伪迹，导致信号干扰较大，而且不易于长时间的记录。往常长时间暴露神经的方法对神经损伤很大，影响信号有效采集，并且不利于后期的分析。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种颈部神经信号记录方法。

本发明是这样实现的，一种颈部神经信号记录方法包括以下步骤：

步骤一、将实验动物进行快速麻醉，将需要记录信号的动物神经分离，将神经记录保护套打开并将神经套入神经记录保护套内；关闭神经记录保护套，使神经完全包裹于神经记录保护套内；

步骤二、将铜丝暴露于缝合的伤口外面，通过神经细胞或组织接触的电极，采集电极周围由神经细胞或组织产生的微电信号；将采集的微电信号构造检测信号接收矩阵，并对检测信号接收矩阵进行奇异值分解，根据奇异值分解结果构造反馈信号矩阵；

步骤三、利用反馈信号矩阵对接收矩阵信号进行反馈和放大；通过模数转换电路将放大信号转换成数字信号，由无线通信单元传输到数据接收元件，同时存储到数据接收元件的数据存储器；

步骤四、将转换得到的数字信号或者储存于数据存储器的数字信号转换成电信号；将电信号借由连接的跟神经细胞或组织接触的电极刺激其附近的神经细胞或组织，由此使神经信号重现于该神经细胞或组织。

进一步，所述神经记录保护套内部包括高纯度银丝记录电极、铜丝；高纯度银丝记录电极包裹在神经记录保护套中，铜丝与高纯度银丝记录电极在神经记录保护套中连接。

进一步，所述检测信号接收矩阵的构造方法包括以下步骤：

首先，接收多个待输入到多输入输出系统的待处理信号Si(t)，i＝1，2，…N，N为正整数；

其次，计算各待处理信号Si(t)之间的对数比例，获得它们彼此之间的比例系数：K1:K2:K3:...:KN＝|lg(||S1(t)||)|:|lg(||S2(t)||)|:|lg(||S3(t)||)|:...:|lg(||SN(t)||)|；

再次，获得构造检测信号接收矩阵：

进一步，所述快速麻醉的方法包括以下步骤：

步骤一、将质量百分浓度为5％的乙酰阿法甲基芬太尼溶液放置在温度为4℃的冰箱中预冷5小时；

步骤二、按质量百分浓度为5％的乙酰阿法甲基芬太尼溶液的剂量为1.5ml/kg对实验动物进行腹腔注射；

步骤三、注射完成3分钟后，再按盐酸塞拉嗪注射液的剂量为2ml/15kg对实验动物进行肌肉注射，完成麻醉。

进一步，所述无线通信单元的以TMS320F2812芯片为核心，微波发生器ADF4350和检波器AD8362为辅，由TMS320F2812芯片发送指令向ADF4350频率合成器的六个寄存器进行写操作，一定频率的微波从发射天线出发，经过待测物体，被检测天线接收，AD6362检波器以电压形式记录收到的微波信号，并将其传递给TMS320F2812芯片，然后TMS320F2812芯片再与上位机联系，将数据传送给上位机。

进一步，所述模数转换电路设置有用于接收所述模拟信号的输入通道；

与输入通道相连接，用于从输入通道接收所述模拟信号，并对所述模拟信号进行采样的采样装置；

与采样装置相连接，用于对反馈信号和模拟信号进行叠加产生积分的积分装置；

分别与采样装置和积分装置相连接，用于将采样数据和积分数据进行保存的存储单元。