| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 课题相关研究领域发展现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 直流电刺激装置研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 刺激剂量规划关键参数 | 第14-16页 |
| 1.2.3 经颅直流电刺激机制研究 | 第16-18页 |
| 1.2.4 经颅直流电定向刺激研究 | 第18页 |
| 1.3 课题关键研究问题分析 | 第18-20页 |
| 1.4 研究目标 | 第20页 |
| 1.5 研究内容概述 | 第20-22页 |
| 第2章 经颅直流电刺激仿真模型构建方法研究 | 第22-38页 |
| 2.1 基于逆向工程的数值模型构建方法 | 第22-31页 |
| 2.1.1 头颅生理解剖结构 | 第22-23页 |
| 2.1.2 逆向工程的模型重建方法 | 第23-24页 |
| 2.1.3 医学影像处理算法 | 第24-28页 |
| 2.1.4 基于NURBS曲面的模型优化 | 第28-31页 |
| 2.2 基于脑电方法的数值模型评价 | 第31-36页 |
| 2.2.1 脑电地形图方法 | 第31-34页 |
| 2.2.2 实验结果 | 第34-36页 |
| 2.2.3 分析讨论 | 第36页 |
| 2.3 本章小结 | 第36-38页 |
| 第3章 经颅直流电刺激关键参数效率研究 | 第38-62页 |
| 3.1 直流电刺激颅内电场数学模型 | 第38-43页 |
| 3.1.1 正问题数学模型 | 第38-39页 |
| 3.1.2 正问题求解的有限元法 | 第39-43页 |
| 3.2 参数评价指标建立 | 第43-47页 |
| 3.2.1 模型描述 | 第43-44页 |
| 3.2.2 评价指标 | 第44-45页 |
| 3.2.3 评价参数 | 第45-47页 |
| 3.3 关键参数对颅内电场的影响 | 第47-57页 |
| 3.3.1 电刺激关键参数 | 第47-48页 |
| 3.3.2 电流强度 | 第48-49页 |
| 3.3.3 电极间距 | 第49-51页 |
| 3.3.4 电极面积 | 第51-54页 |
| 3.3.5 电极形状 | 第54-57页 |
| 3.4 临床常见电极布局分析 | 第57-61页 |
| 3.4.1 常见电极布局 | 第57-58页 |
| 3.4.2 皮层电流密度 | 第58-60页 |
| 3.4.3 电流利用效率 | 第60-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 经颅直流电刺激的数字认知行为与脑电生理研究 | 第62-83页 |
| 4.1 经颅直流电刺激与数字认知功能 | 第62-64页 |
| 4.1.1 数字计算任务脑功能区介绍 | 第63页 |
| 4.1.2 复杂计算任务实验设计 | 第63-64页 |
| 4.2 经颅直流电刺激与静息态脑电频率特性 | 第64-67页 |
| 4.2.1 脑电节律功率谱 | 第64-65页 |
| 4.2.2 自回归和Welch功率谱估计算法 | 第65-67页 |
| 4.3 复杂计算任务行为学实验与结果 | 第67-74页 |
| 4.3.1 对象与方法 | 第67-71页 |
| 4.3.2 实验结果 | 第71-74页 |
| 4.4 静息态脑电节律调控实验与结果 | 第74-80页 |
| 4.4.1 对象与方法 | 第74-76页 |
| 4.4.2 实验结果 | 第76-80页 |
| 4.5 结果的讨论与分析 | 第80-82页 |
| 4.5.1 经颅直流电刺激调控数字认知能力 | 第80-81页 |
| 4.5.2 刺激对静息脑电频率特性的影响 | 第81页 |
| 4.5.3 数字认知能力的影响机制 | 第81-82页 |
| 4.5.4 刺激电极布局的影响 | 第82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第5章 经颅直流电刺激调节神经元活动的机制研究 | 第83-103页 |
| 5.1 神经元结构 | 第83-86页 |
| 5.1.1 神经元与膜结构 | 第83-84页 |
| 5.1.2 静息电位与Nernst方程 | 第84-85页 |
| 5.1.3 动作电位与兴奋性 | 第85-86页 |
| 5.2 神经元数值模型 | 第86-91页 |
| 5.2.1 Hodgkin-Huxley模型 | 第87-88页 |
| 5.2.2 Morris-Lecar模型 | 第88-89页 |
| 5.2.3 Prescott模型 | 第89-90页 |
| 5.2.4 计算模型验证 | 第90-91页 |
| 5.3 直流电刺激的神经元调控机制 | 第91-101页 |
| 5.3.1 调控因素分析 | 第91-92页 |
| 5.3.2 诱发静息神经元放电阈值分析 | 第92-93页 |
| 5.3.3 神经元放电的敏感性分析 | 第93-96页 |
| 5.3.4 刺激参数对神经发放的影响 | 第96-99页 |
| 5.3.5 讨论与分析 | 第99-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 第6章 经颅直流电刺激逆向优化方法研究 | 第103-113页 |
| 6.1 TOS逆向方法设计 | 第103-105页 |
| 6.1.1 优化要求 | 第103-105页 |
| 6.1.2 TOS方法结构设计 | 第105页 |
| 6.2 电极布局策略 | 第105-106页 |
| 6.3 基于内惩罚算法的理论模型研究 | 第106-109页 |
| 6.3.1 逆问题数学模型 | 第106-107页 |
| 6.3.2 内点法过程描述 | 第107-108页 |
| 6.3.3 计算模型与参数 | 第108-109页 |
| 6.4 模型优化结果 | 第109-112页 |
| 6.4.1 单目标脑区定向刺激优化 | 第109-110页 |
| 6.4.2 多目标脑区的定量刺激优化 | 第110-111页 |
| 6.4.3 多目标脑区定量的定向优化结果 | 第111-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第7章 总结与展望 | 第113-117页 |
| 7.1 课题工作总结 | 第113-115页 |
| 7.1.1 经颅直流电刺激关键参数选择与评价研究 | 第113-114页 |
| 7.1.2 生物效应及关键参数分析结果的实验评价研究 | 第114页 |
| 7.1.3 调控大脑皮层神经元活动的机制研究 | 第114-115页 |
| 7.1.4 经颅微电流定向优化刺激方法研究 | 第115页 |
| 7.2 论文创新点 | 第115-116页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第116-117页 |
| 7.3.1 数值计算模型与方法的精细化和高效化发展 | 第116页 |
| 7.3.2 进一步开展实验研究以推动技术应用 | 第116页 |
| 7.3.3 深入开展经颅电刺激神经机制研究 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第130-131页 |
