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摘要意识障碍的意识恢复是当今世界关心的问题。准确的诊断结果和有效的治疗策略对于意识障碍的康复有着积极的意义，然而这两大难题一直困扰着临床医生和患者家属。意识障碍患者的康复需要很长时间，这给社会和家庭带来巨大的压力。为了解决这些问题，人们进行了很多探索。其中，经颅磁刺激和脑电的联合技术(简称，TMS-EEG)可以测量的皮层的诱发活动，其电生理特征能够表征皮层的兴奋性，因此在大脑状态检测和神经调控效果评估方面有着巨大的潜力。重复经颅磁刺激可以调节皮层兴奋性和抑制性，是一种有效的神经调控方式。本文利用工学信号分析和统计方法，研究经颅磁刺激与脑电在意识障碍的诊断和调控中的积极作用。<br>　　本文的主要成果包括：<br>　　设计TMS-EEG的去噪过程，首先列举TMS-EEG中的TMS诱发噪声和预处理导致噪声并根据噪声特点设计去噪方法。针对肌电噪声的特殊性，比较了三种方法处理肌电噪声的效果，确定肌电去除方法。然后，整合噪声去除方法并设计出TMS-EEG的去噪过程。<br>　　TMS-EEG应用于意识障碍的意识水平评估，其中TMS诱发电位和全脑平均场强度作为特征区分植物状态和微意识状态患者，研究结果说明 TMS-EEG 可以作为一种潜在的手段辅助意识障碍的临床诊断。<br>　　制定重复经颅磁刺激调控方案并进行临床研究。设计调控效果评估方案，包括临床量表CRS-R评估和TMS-EEG评估。临床量表CRS-R评估结果发现微意识和植物状态患者表现出不同的调控结果，而且统计结果具有显著性。通过计算分析TMS诱发电位和全脑平均场强度，TMS-EEG评估结果发现重复经颅磁刺激能够引起微意识状态皮层兴奋性的显著变化，而无法引起植物状态皮层兴奋性的变化。两种评估方法的相关性分析证明了调控引起的皮层兴奋性变化跟意识水平改善有关。研究证明TMS-EEG 能够应用于意识障碍领域并作为一种潜在的手段评估重复经颅磁刺激调控效果。