单片机控制光源在瞳孔光反应技术中的应用.pdf

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1、Science&Technology"Vision科技视界科技·探索·争鸣单片机控制光源在瞳孔光反应技术中的应用韦杰(重庆大学，中国重庆400044)【摘要】本文通过对目前国内外使用视觉电生理的检测的方法进行探讨，在现有的瞳孔检测技术的基础上，．g-t-单片机技术设计出一种不接触人眼，用PC端直接控制，满足不同颜色、不同强度、不同频率的特定光刺激需求的装置，使得检测更加精确可靠。【关键词】单片机开发；瞳孔检测；改进检测系统0引言以通过串口与Pc端进行通信．所以选用STM32103芯片作为该系统的控制

2、器件控制电路板使用Candenee软件进行设计通过对瞳孔检测定位人眼．可以短时间内检测毒贩是否在近期吸2．1．2电路稳定板块食毒品．降低对罪犯的检查周期：可大大加强眼部手术的安全性和可经过实验发现．直接将发光器接在控制板块的输出端．发出的光靠性．在医疗器械辅助检查方面提供精确支持等而目前国内外对瞳源并不稳定．而本系统要求能够发出稳定的、所需的特定颜色、强度和孔的检测主要基于视觉电生理理论．这一方法需要将仪器与人眼接频率的光．因此还需要增加一个电路稳定板块根据余敏在2012年所触．会造成人体不适．而且

3、检测结果是通过人直观地判断，不一定可提出的LED驱动设计方法[51．我们采用TPS611195驱动芯片作为电路靠稳定板块的主体由于电路中的电流并不是稳定的。所以在板块中接针对以上问题．本文通过对其中一种视觉电生理的方法进行分人多个电容以及二极管构成整流滤波电路．使得板块工作时输的信析．在已有对瞳孔检测方法的研究基础上．改进并设计可用于瞳孑L光号是稳定的由于TPS器件有8个输出端．通过接人串口可将信号传反应检测系统的可控光源发生器递到发光器1基于眼电图(EOG)的瞳孔检测方法2．1-3发光器医学上对瞳

4、孔检测时所需的光通常为红、蓝、白三种颜色，且要求眼电图是测量在视网膜色素上皮和光感受器细胞之间存在的视发出的光在瞳孑L接收的范围内达到均匀效果对如白光．我们使用64网膜电位．通过检测电位的变化来获取信息单扬等在1985年提出的个发出白光的LED灯．以8串8并的形式焊接在圆形的PCB板对于瞳孔检测法f1就是基于眼电图的典型例子该方法主要采用电极接触不同颜色的光．将两种不同颜色的LED围绕着PCB板的圆形焊接，使皮肤．然后记录视网膜电位差他们根据诊断指标．如暗谷电位、暗谷同一种颜色的LED相对称．而发出

5、的光能够达到对称的效果。时间、光峰电位等，对受监测者的信息进行分析。虽然此方法具有对不我们采用了以单片机STM32为主体的控制电路板来达到控制发同的个体差异很大．对局部小面积病变不够敏感等．但是这方法属于光器发出所需颜色、光强和频率的光．以TPS器件为主体的电路稳定定位性诊断．这是心理物理学达不到的板块实现将信号稳定地输出到发光器中．而发光器中的每种颜色LED而田桂芬等使用眼电图方法对不同人群进行实验．他们发现不都是由64个LED根据8串8并的形式组成同年龄、不同疾病、不同性别的人对结果有着明显的影

6、响，最终得出对2．2软件设计该方法参数的判读标准从而提高了使用眼电图法检测的准确性该系统的软件部分主要是使用单片机开发工具KeliuVision3编综上．虽然眼电图法具有操作简单等优点．但是其具有电极与皮写程序．程序的主函数主要由串口子函数和光强判断函数组成．根据肤接触过久易造成患者不适．判断依据主要是人主观想法等缺点．限实际需求改变参数控制／／O管口以控制颜色．光强判断函数则确定所制了该方法的大范围使用需光强．最后驱动光刺激模块发光．达到使用PWM信号控制电路电2基于单片机控制光源的瞳孑L检测技术

7、流、电压的变化从而使得灯光能够按照要求实现效果此外，控制软件的可视化部分则由c++实现，程序流程图如图2所示通过参考阴正勤对瞳孔检测应用发展的分析【=I．综合上述方法的缺点我们改进并且设计了一种可用于瞳孔光反应检测系统的可控光源发生器2．1硬件设计由于本系统要求能够发出特定颜色、强度和频率的光，所以设计的光发生器是由一个以单片机STM32为主体的控制电路板、以tps器件为主体的电路稳定板块和LED构成的圆形发光器组成设计框图及其工作原理如图l所示图2光源系统软件设计框图3实验结果图1硬件设计及工作原

8、理图通过使用JTAG对光源系统进行多次调试．其实现了发出白色、2．1．1控制电路板红色、蓝色三种不同颜色的光；发光等级分为6个等级；间隔时间可以根据孙书鹰等对单片机STM32F103的介绍．主控芯片采用的是实现200ms和2000ms两个功能。STM32F103芯片．其具有内置128K闪存存储器、具有SPI等7个通信接口。本系统需要使用到相对较多的外设接I21，而该芯片拥有满足4总结该需求的GPIO接口个数．可以实现通过JTAG对芯片进行调试．也可本文在瞳孔检测技术发