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视网膜信息处理模型的建立  
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【英文题名】 A Model of Information Processing in the Retina
【作者】 裴智军;
【导师】 乔清理;
【学位授予单位】 天津医科大学;
【学科专业名称】 生物医学工程
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 天津医科大学
【网络出版投稿时间】 2011-11-02
【关键词】 视网膜; 时空滤波器; 静态非线性整流; 采样; 泊松锋电位发生;
【英文关键词】 Retinal prosthesis; Spatiotemporal filter; Static non-linear rectification; Sampling; Poisson spike generation;
【中文摘要】 研究目的： 视觉假体是用微电极阵列直接刺激视路径上的结构,为盲人提供重要的外界信息输入。视网膜信息处理模型可取代生物视网膜功能,将刺激图像转化为携带有效视觉信息的锋电位序列,驱动刺激电极阵列,是视觉假体研究的一个必要组成部分。本文通过理论分析视网膜内电刺激产生视知觉的信号流程和各个阶段传递函数,建立视网膜仿生模型,并以静态灰度图像为输入进行模拟。解决向视觉中枢输入什么信息,如何有效输入信息的问题,为设计研发切实可行的植入式视觉微电子系统提供神经计算的支持。 研究方法： 本研究从已知的视网膜生理机制出发：视觉神经元功能联系主要发生在突触层。将外网状层和内网状层看作两个独立的信息处理单元,建立两层结构的视网膜信息处理模型,并在Matlab平台上以静态灰度图像为输入进行仿真研究。 1.外网状层视觉信息提取。根据神经元感受野特点：中心-周边结构,空间分布范围和时间轨迹不同。中央和周边信号分别对应不同的线性时空滤波器,所建模型的空间组分是高斯函数,时间组分是级联指数函数,最终由双极细胞层整合相互拮抗的中央信号和周边信号。 2.内网状层视觉信息编码。用一个简化的突触传递函数来表征人...
【英文摘要】 Objective: Visual prosthesis could produce phosphenes by electrically stimulating the structures on visual pathway, which helps the blind to get visual information around. As an essential part in the visual prosthesis research, the retinal model of information processing can reproduce the biological function of the retina, transforms the visual image to spike trains. Through theoretical analysis of the signal transfer function and information flow in the retina, a bionic model is established to solve th...
【更新日期】 2011-12-13

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