视觉诱发电位采集系统设计与测试

摘要

视觉诱发电位的研究是目前生物医学工程领域内一个重要的研究内容，在研究和医学应用领域内有重要的作用和意义，对于视觉系统的完整性、视觉能力评价有着重要的参考价值。本文总结视觉诱发电位的生理特点、产生的生理基础、视觉诱发电位采集系统的硬件电路设计、嵌入式软件编写。 本文的视觉诱发电位采集系统具体实现为：通过电极对信号进行提取输送至电路板上以后进行放大和滤波，然后进行 A/D 转换送入板上数字部分进行处理发送至上位机，同时接收光学刺激同步设备发送的同步信号以进行光学刺激同步定位。同时针对实验中经常出现的因人而异的直流漂移，设计了两套系统对其进行校正，在 D/A 校正的方式中设计了两种不同的算法来实现。采集系统提供了串口、USB接口等多种方式进行传输，数字部分的主控芯片使用STM32，相比于以往的脑电信号和视觉诱发电位采集系统降低了功耗。同时提供了多种接口组合来实现同步信号接收和数据传输的搭配。本机整体采用低功耗设计，使用USB接口进行供电，无需使用额外的电源适配器，同时也减少了结构数量，留出空间提供更多的传输接口，设备体积较小，面积仅仅稍大于信用卡面积，便于携带。 随后对设备进行了相关测试以确定其相关参数和性能表现，并且设计了 光栅翻转刺激的视觉皮层诱发电位实验来提取视觉诱发电位信号，经过采集测试实验，本设备能够较好的完成对视觉诱发电位的采集测试，与中科院光电所合作搭建的自适应光学系统设备配合成功提取和采集了不同光学刺激下的人体视觉诱发电位信号，同时能够和相关设备进行同步以及向上位机发送数据。能够支持进一步的使用自适应光学系统研究客观视力的相关研究，对人体的视力进行客观角度的评判。

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