基于FPGA的可编程视觉、听觉诱发电位刺激器.pdf

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1、电子测试基于FPGA的可编程视觉、听觉诱发电位刺激器范松,潘旭,张鹏飞（华东理工大学信息学院，200237）摘要：诱发电位是神经系统接受各种外界刺激后所产生的特异性电反应。它在中枢神经系统及周围神经系统的相应部位被检出，与刺激有锁时关系的电位变化，具有能定量及定位的特点，往往较常规脑电图检查有更稳定的效果，从而在诊断及研究神经系统各部位神经电生理变化方面，有重要作用。本项目通过产生特定频率的听觉和视觉刺激信号，使人脑产生诱发电位。医护人员可从诱发脑电中获取更多信息，并帮助其更好地对病情进行确诊。本刺激器可产生音频刺激和视频刺激

2、，其中音频刺激包括发出短声、纯音、自己录制的声音等；视频刺激包括棋盘格翻转。刺激的时长、频率都可设定。本项目主要通过FPGA与相关芯片完成。使用平台为ALTERA公司的DE2开发平台。关键词：刺激器；FPGA；音频；短声；纯音；视频；棋盘格FPGA-basedprogrammablevisual,auditoryevokedpotentialstimulatorFanSong,PanXu,ZhangPengfei（EastChinaUniversityofScienceandTechnology，200237）Abstract

3、：Evokedpotentialisaspecificelectricalresponseafterthenervoussystemacceptavarietyofexternalstimulates.Duetothetimelockedrelationshipwiththestimulation,itcanbedetectedinthecorrespondingpartsofthecentralnervoussystemandperipheralnervoussystem,withthecharacteristicsofqu

4、antitativeandpositioning,oftenhasamorestableresultthanconventionalelectroencephalogram(EEG),thereforeitplaysanimportantroleinthediagnosisandthestudyofvariouspartsofnerveelectrophysiologychangeofnervoussystem.Thisprojectaimatevokinghumanbrainengenderspotentialchanget

5、hroughproducetheauditoryandvisualstimulationsignalofaspecificfrequency.Sothathealthcareworkerscangetmoreinformationfromtheevokedpotentials,andhelptobetterdiagnosisofthedisease.Thestimulatorcanproduceaudiostimulationandvideostimulation,audiostimulationincludingissuea

6、shortsound,puretoneandselfrecordedsound,andvideostimulationincludingcheckerboardflip.Oneoftheadvantagesofthestimulatoristhattimelengthandfrequencycanbereset.TheprojectmainlybasedonFPGAchip.UseALTERADE2developmentplatform.Keywords：stimulator；FPGA；audio；video；shortsou

7、nd；puretone；checkerboard0引言FLASH芯片中，这样存储量受到限制。随着FPGA芯片的不断升级换代，可在其内部建立DSP软核，并支持C语言编程，这使其应用更加这件作品基于大学生创新计划项目平台，来源于指导老师的一灵活方便，也就是说可以在新的产品中只用一块FPGA，就可以实现个已应用于实际的科研项目。如摘要中所述，诱发脑电位在医学诊断所有功能。和治疗领域有着重要的地位，如今，随着理论的成熟和科技的进步，越来越多的技术设备被用来刺激提取并分析脑电波。本设计利用当1设计方案前流行的FPGA芯片编程模拟实现刺激

8、器的功能。其原理图如图1所本项目通过产生特定频率的听觉和视觉刺激信号，使人脑产生示：诱发电位。医护人员可从诱发脑电中获取更多信息，并帮助其更好地对病情进行确诊。所谓可编程是指通过控制指令，可以设置不同的刺激频率，时长，模式等，甚至可以播放自编的wav声音文件和显示自编的bmp