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目的：比较连续小波变换（continuous wavelet transform，CWT）与短时傅里叶变换（short-time Fourier transform，STFT）对暗适应全视野视网膜电图（full-field electroretinogram，FFERG）振荡电位（oscillatory potentials，OPs）的分析结果。 方法：对皇家外科学院（Royal College of Surgeons，RCS）大鼠和健康Brown Norway（BN）大鼠、野生型及Atoh7增强子敲除（knockout，KO）小鼠，以及糖尿病视网膜病变患者和健康对照者的FFERG记录进行分析。信号经60 Hz高通滤波和陡峭的60 Hz陷波滤波后，分别采用STFT和基于实值Morlet小波的CWT进行分析。对时间和频率局部化的OP特征进行定量，并比较两种方法对瞬态OP信号的检测能力。此外，利用嵌入各组记录噪声中的已知频率合成类OP爆发信号，对两种方法进行验证。 结果：在所有大鼠、小鼠和人类队列中，CWT均揭示了清晰的时频模式及疾病特异性的OP改变，并表现出更优的时间定位能力和频率分辨率；相比之下，STFT会合并瞬态特征，且更易受噪声影响。基于CWT得到的主频差异在三种模型中均达到统计学显著性；相应的STFT差异仅在大鼠中达到显著性（分别进行检验，未直接比较两种方法）。对于合成爆发信号，两种方法均能将注入频率恢复至误差范围1～2.5 Hz以内，但只有CWT能够分辨时间间隔为15 ms的两个爆发信号。 结论：采用实值Morlet小波的CWT能够对OP进行稳健且具有生理学相关性的评估。与STFT相比，CWT在临床和实验研究环境中具有更优的时间定位能力，并可减少频谱弥散。 转化意义：CWT分析能够保留瞬态OP的时频结构，从而有望改善对内层视网膜功能障碍的表征；这一点已在临床前啮齿动物模型和糖尿病视网膜病变患者中得到体现。
目的：比较连续小波变换（CWT）与短时傅里叶变换（STFT）在暗适应全视野视网膜电图（FFERG）振荡电位（OPs）分析中的表现。
方法：对皇家外科学院（RCS）大鼠和健康Brown Norway（BN）大鼠、野生型及Atoh7增强子敲除（KO）小鼠，以及糖尿病视网膜病变患者和健康对照者的FFERG记录进行分析。信号经60 Hz高通滤波和陡峭的60 Hz陷波滤波后，分别采用STFT和实值Morlet小波的CWT进行分析。对具有时间和频率定位特征的OP指标进行量化，并比较两种方法对瞬态OP信号的检测能力。此外，利用嵌入各队列记录噪声中的已知频率合成类OP爆发信号，对两种方法进行进一步验证。
结果：在所有大鼠、小鼠和人类队列中，CWT均揭示出清晰的时频模式以及疾病特异性的OP改变，并表现出更优的时间定位能力和频率分辨率；相比之下，STFT会合并瞬态特征，且更易受噪声影响。基于CWT得到的主频差异在三种模型中均达到统计学显著性；相应的STFT差异仅在大鼠中达到显著性（分别进行检验，未对两种方法进行直接比较）。在合成爆发信号中，两种方法均能将所注入频率恢复至相差1～2.5 Hz以内，但只有CWT能够分辨时间间隔为15 ms的两个爆发信号。
结论：采用实值Morlet小波的CWT能够稳健且具有生理学相关性地评估OP。在临床和实验环境中，与STFT相比，该方法具有更优的时间定位能力和更低的频谱弥散程度。
转化意义：CWT分析能够保留瞬态OP的时频结构，从而改善对内层视网膜功能障碍的表征；这一点已在啮齿动物临床前模型和糖尿病视网膜病变患者中得到体现。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.26.754708v1?rss=1
🏷️ 连续小波变换 视网膜电图 振荡电位 时频分析 糖尿病视网膜病变