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神经群模型中癫痫状棘波的闭环控制性能研究

刘仙 马百旺 刘会军

神经群模型中癫痫状棘波的闭环控制性能研究

刘仙, 马百旺, 刘会军
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  • 神经群模型可模拟产生癫痫发作间歇期、发作前期和发作期的脑电信号. 本文基于代数估计法,给出一种新型的闭环反馈控制策略以消除神经群模型中的癫痫状棘波. 代数估计法用以观测模型中的状态以进一步构造控制器.在多个神经群耦合的模型中, 通过数值仿真研究了与所给的闭环反馈控制策略相关的一些特性,包括受控神经群的类型 与消除棘波的能力之间的关系、受控神经群的数目与控制能量之间的关系、模型的参量和控制能量之间的关系,以期建立合适的控制规则实现利用尽可能小的控制能量消除癫痫状棘波. 此外,通过数值仿真对基于代数估计法的闭环反馈控制策略和直接比例反馈控制策略进行比较, 结果表明,利用代数估计法进行滤波能减少消除癫痫状棘波所需的控制能量.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61004050, 61172095)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-11
  • 修回日期:  2012-08-10
  • 刊出日期:  2013-01-05

神经群模型中癫痫状棘波的闭环控制性能研究

  • 1. 燕山大学电气工程学院, 秦皇岛 066004
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61004050, 61172095)资助的课题.

摘要: 神经群模型可模拟产生癫痫发作间歇期、发作前期和发作期的脑电信号. 本文基于代数估计法,给出一种新型的闭环反馈控制策略以消除神经群模型中的癫痫状棘波. 代数估计法用以观测模型中的状态以进一步构造控制器.在多个神经群耦合的模型中, 通过数值仿真研究了与所给的闭环反馈控制策略相关的一些特性,包括受控神经群的类型 与消除棘波的能力之间的关系、受控神经群的数目与控制能量之间的关系、模型的参量和控制能量之间的关系,以期建立合适的控制规则实现利用尽可能小的控制能量消除癫痫状棘波. 此外,通过数值仿真对基于代数估计法的闭环反馈控制策略和直接比例反馈控制策略进行比较, 结果表明,利用代数估计法进行滤波能减少消除癫痫状棘波所需的控制能量.

English Abstract

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