当前位置:主页 > 科技论文 > 仪器仪表论文 >

一种基于fMRI的味觉刺激装置的设计与验证

发布时间:2018-08-14 12:25
【摘要】:功能磁共振成像(f MRI)技术是一种新型的用于研究人脑功能活动的方法,通常作为一种揭示脑和思维关系的一种重要手段,在分析高级神经生理和神经心理活动方面具有重要的作用。目前,在已知感官中,视觉、听觉刺激装置发展比较成熟,国内外已有多家公司供应商用化产品,味觉刺激尚在理论阶段,通过味觉刺激进行相关脑科学研究相对较少。可能存在的原因主要有:1)味觉刺激装置通常需要根据各实验室实际要求进行搭建,没有一定的标准及成型的技术方案;2)缺乏专用的、自动化的且能够同时满足各种f MRI实验要求的味觉刺激装置;3)另外,味觉刺激装置中液体量的设定及对废液的处理方式因实验而异,液体量过大或长时间投送,需要单独设计废液处理装置;4)味觉f MRI实验的设计模式需要根据具体实验进行进一步研究。根据目前味觉刺激装置发展面临的问题,本文主要进行了一种f MRI的味觉刺激装置的设计与验证,并通过味觉f MRI实验对该设计的可用性进行了验证。具体成果如下:1)对目前已有的味觉刺激装置进行了分析和总结,从多路刺激、单一刺激、自动控制、成像同步、电磁兼容等方面进行需求分析,得出了味觉刺激装置的设计方案;2)方案中,使用Lab VIEW软件编写上位机的软件平台,投送用户自定义的刺激序列;下位机利用以微控制器为核心的数字路,完成液体的精确投送;另外,设计了味觉刺激装置的液体输送通路;同时通过数据采集卡将上位机的刺激序列发送至下位机执行,完成实时定量的味觉刺激输送;3)设计并使用搭建的味觉刺激装置对6个被试进行了f MRI味觉实验,得到了甜、咸味觉刺激下的脑激活图和部分ROI(Region of Interest)的时间曲线,验证了该味觉刺激装置的可用性。
[Abstract]:Functional magnetic resonance imaging (f MRI) is a new method for studying the functional activities of human brain, which is usually used as an important means to reveal the relationship between the brain and the mind. It plays an important role in the analysis of advanced neurophysiology and neuropsychological activities. At present, among the known senses, the visual and auditory stimuli are relatively mature. There are many companies at home and abroad using chemical products, taste stimuli are still in the theoretical stage, and there is relatively little research on related brain science through taste stimuli. The main reasons for this are: 1) the taste stimulator usually needs to be built according to the actual requirements of each laboratory, and there is no certain standard and no special technical scheme for shaping it. An automatic taste stimulator that can meet the requirements of various f MRI experiments at the same time) in addition, the setting of liquid volume and the treatment of waste liquid in the taste stimulator vary from experiment to experiment, and the volume of liquid is too large or long time. The design pattern of taste f MRI experiment needs to be further studied according to the specific experiment. According to the problems in the development of taste stimulator, this paper mainly designs and verifies a kind of f MRI taste stimulator, and verifies the usability of the design through taste f MRI experiment. The concrete results are as follows: 1) We have analyzed and summarized the existing taste stimuli, and analyzed the needs from the aspects of multi-channel stimulation, single stimulus, automatic control, imaging synchronization, electromagnetic compatibility, etc. In the design scheme of taste stimulator, Lab VIEW software is used to write the software platform of upper computer to send the user-defined stimulation sequence, and the lower computer makes use of the digital path with microcontroller as the core to complete the accurate delivery of liquid. In addition, the liquid transmission path of the taste stimulator is designed. At the same time, the stimulation sequence of the upper computer is sent to the lower computer through the data acquisition card. The f MRI taste test of 6 subjects was carried out with the designed and constructed taste stimulator. The brain activation map and partial ROI (Region of Interest) time curve of sweet and salty taste stimuli were obtained. The availability of the taste stimulator is verified.
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TH789

【相似文献】

相关期刊论文 前7条

1 谭建豪;王燕燕;隆晓菁;刁彦君;;手针和电针足三里穴持续性效应的功能磁共振成像研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2013年07期

2 郑亚洁;潘英姿;;功能磁共振成像在开角型青光眼研究中应用[J];现代仪器与医疗;2014年01期

3 任静;翟洪昌;;词汇学习前后梭状回信号的变化特征[J];航天医学与医学工程;2009年06期

4 支联合;单保慈;刘华;李琳;王鹏;唐孝威;;滤除功能磁共振成像信号干扰成分的小波方法[J];航天医学与医学工程;2006年04期

5 丁尚文;钱志余;李韪韬;陶玲;郑杨;;基于低频段光诱发的EEG和fMRI同步化特性分析[J];天津大学学报;2012年09期

6 吴仁华;;磁共振研究的焦点[J];现代医学仪器与应用;2007年01期

7 ;[J];;年期

相关会议论文 前10条

1 陈伟杰;张晓京;包尚联;;脑功能磁共振成像数据处理方法的研究[A];Medical Imaging and Radiological Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年

2 江开达;刘登堂;王志阳;凌政;吴彦;刘含秋;冯晓源;徐一峰;;词语流畅性作业的脑功能磁共振成像研究[A];中国神经科学学会精神神经专业委员会成立大会暨第一届学术会议论文集[C];2004年

3 伍建林;张清;张竞文;宋清伟;苗延巍;;人类嗅觉脑功能磁共振成像研究(愉快及非愉快气体激活相应的脑区)[A];第二届医学影像山东论坛论文集[C];2005年

4 张仲伟;缪飞;陈克敏;;直肠球囊扩张刺激的脑功能磁共振成像研究[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年

5 张仲伟;缪飞;陈克敏;;简体汉字词组短时记忆时的脑功能磁共振成像研究[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年

6 伍建林;何立岩;宋清伟;张青;张竟文;;功能磁共振成像在人脑数字及汉字认知的应用研究[A];第十三届全国临床医学影像学术会议论文汇编[C];2003年

7 伍建林;何立岩;张清;宋清伟;骆姚星;;汉字与英文字形辨认的脑功能磁共振成像初步研究[A];2003年全国医学影像技术学术会议论文汇编[C];2003年

8 靳晓坤;燕铁斌;Christina WY Hui-chan;;功能性电刺激诱发健康人手部运动时脑功能磁共振成像研究[A];广东省康复医学会、广东社会学会健康研究专业委员会2007年学术年会论文汇编[C];2007年

9 张金峰;石继红;徐开旭;王明辉;周子宁;张建新;徐增瑞;魏永祥;;嗅觉脑功能磁共振成像研究[A];全国耳鼻咽喉头颈外科中青年学术会议论文汇编[C];2012年

10 雷萍;孔祥泉;徐海波;;功能磁共振成像对棋盘视觉刺激的研究[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前4条

1 本报记者 徐亚静;“现代望诊”解读传统针灸“密码”[N];中国医药报;2013年

2 何积惠 编译;给思维秤重[N];文汇报;2014年

3 记者 鲍妍;人人都能预测未来?[N];北京科技报;2011年

4 本报记者 唐婷邋陈瑜;倾力打造一流实验平台[N];科技日报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 曾令李;基于功能磁共振成像的脑网络研究[D];国防科学技术大学;2014年

2 张艳伟;2型糖尿病认知功能障碍的脑结构和功能磁共振成像研究[D];第三军医大学;2015年

3 曾翎;功能磁共振成像数据处理方法与应用研究[D];电子科技大学;2008年

4 张江;脑功能磁共振成像数据处理算法及应用研究[D];电子科技大学;2010年

5 雷都;功能磁共振成像在儿童遗尿症与儿童多动症中的应用[D];华东师范大学;2011年

6 何敬振;针刺脑功能磁共振成像及可重复性研究[D];山东大学;2008年

7 陈耿;文拉法辛对急性脑梗塞后运动功能恢复作用的横向及纵向功能磁共振成像研究[D];第四军医大学;2012年

8 高欣;大鼠局灶性脑缺血模型的氧代谢功能磁共振成像的实验研究[D];第二军医大学;2010年

9 陈逸;痉挛性斜颈肉毒毒素治疗前后脑功能磁共振成像研究[D];北京协和医学院;2012年

10 刘森;功能磁共振成像数据处理与分析[D];南京理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 班允清;脑梗死致运动感觉皮质区变化的功能磁共振成像研究[D];新疆医科大学;2009年

2 于海燕;基于功能磁共振成像的逻辑计算脑功能区特征性研究[D];南京航空航天大学;2009年

3 王凯;功能磁共振成像实验数据处理研究[D];大连理工大学;2006年

4 张琳;正常人和失语症病人汉语加工的功能磁共振成像研究[D];浙江大学;2007年

5 邱文娟;脑功能磁共振成像数据的相关性研究[D];解放军信息工程大学;2011年

6 沈旭中;视路疾病患者功能磁共振成像研究[D];复旦大学;2008年

7 杨永秀;正常人工作记忆时脑功能磁共振成像研究[D];浙江大学;2006年

8 何立岩;人脑语言认知的功能磁共振成像实验研究[D];大连医科大学;2003年

9 刘海;汉字书写相关神经基础的功能磁共振成像研究[D];浙江大学;2004年

10 程明;独立成分分析算法应用于功能磁共振成像数据中[D];吉林大学;2013年



本文编号:2182855

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/2182855.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b0309***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com