视觉刺激信号发生器

一、问题的提出国外很早就把电子技术应用于视觉研究中,国内也在开展这方面的工作。我们知道,自从Campbell等人,提出人的视觉系统的富氏频谱分析以来,视觉系统的空间频率理论和实验技术不断发展,他们根据心理物理实验及电生理实验结果,提出在视觉系统中存在着频率分析器,对图象进行富立叶频谱分析,由各个空间频率通道进行处理,然后进行综合的假说。Blakemore和Maffei则对双眼分别观看不同空间频率的条纹而产生的深度感知进行了观测,做出深度感知是皮层进行空间频率分析、综合的结果的假设。当然视觉     

基于调制传递函数的硬性内窥镜成像质量对比研究

利用调制传递函数(MTF)对比三支Olympus硬性膀胱内窥镜成像质量。实验过程首先用三支不同型号膀胱镜(OLYMPUS视场角12°的膀胱尿道镜、OLYMPUS Germany A22003A和OLYMPUS A2013A)在不同光源强度下分别采集不同空间频率标靶的光栅图像,然后利用MTF在MALAB软件中处理采集图像得到膀胱镜在不同亮度下、不同空间频率中的MTF值,所得数据进行数学统计及成像质量对比分析。观察统计数据可知,三支内窥镜的MTF值均小于1;同一内窥镜在某一亮度下随着空间频率的增加MTF值逐步减小接近0;亮度增强的过程中同一内窥镜在同一空间频率下的MTF值有缓慢增加趋势;三支内窥镜MTF值完全不同,某些情况下MTF值相差较大,最大差值可以达到0.7。分析对比实验数据可得出结论,三支内窥镜成像质量不同。3号镜反差高而分辨率低;1号镜相反,分辨率高而反差低;2号镜的反差和分辨率都较高,成像质量最好。     

诱发电位地形图及临床应用

四、诱发电位地形图的临床应用 (一)视觉诱发电位地形图: 视觉诱发电位地形图就是将视觉刺激引起的大脑皮层各区的电位变化通过地形图仪用图像的形式反映出视觉诱发电位不同时相的空间电位分布图。它的刺激方式和条件与视觉诱发电位相同,刺激方式多采用单眼,双眼和半视野等形式。在一般情况下我们在做完单眼视诱发电位后即行双眼视诱发地形图。在特殊视觉功能下可加做半视野检查。     

视觉感知空间分布对SSVEP调制成分的影响

目的 研究视觉感知空间分布对稳态视觉诱发电位（steady state visual evoked potential,SSVEP）调制成分的影响,为后续研究SSVEP调制成分与认知的关系奠定基础.方法 使用两种闪烁频率分别标记两个刺激图像,设计并实现了“完全重合”、“左右半分”和“对角四分”三种不同空间分布的脑电实验.共9名被试参与此次研究.本文计算并比较了3种实验条件下SSVEP基本成分与调制成分的信噪比空间分布,并做配对t检验.结果 调制成分的信噪比在“完全重合”时远大于“左右半分”和“对角四分”,且在大部分电极处都具有显著性差异.后两种分布下调制成分非常微弱,并且“对角四分”略高于“左右半分”.结论 当不同频率的刺激图像的视觉感知空间交叠时,SSVEP调制成分强,反之,则弱,且可能与交界区域有关.因此在有关SSVEP调制成分的研究中,需考虑不同频率标记的刺激图像的空间分布对其的影响.     

不同视觉注意状态调制稳态视觉诱发电位特征的可分性研究

注意将我们的心理资源集中到感兴趣事件的处理上,是一种重要的行为和认知过程。识别注意力状态对提高工作绩效、减少失误的发生具有重要意义。然而,至今还没有能够直接并客观检测注意力状态的方法。基于视觉注意对稳态视觉诱发电位(SSVEP)具有调节效应这一事实,本文设计了10 Hz稳态视觉刺激背景下的go/no-go实验范式,以探究不同视觉注意状态调制SSVEP特征的可分性。实验记录了15名在校研究生志愿者高、低视觉注意力状态下的脑电信号,高、低视觉注意力状态由行为学反应情况判定。研究分析了高、低视觉注意力状态下SSVEP信号的差异,并采用相关分类算法对这种差异进行了识别。结果表明,判别典型模式匹配(DCPM)算法相比线性判别分析(LDA)算法和典型相关分析(CCA)算法分类识别效果更佳,正确率可达76%。研究结果证明,不同视觉注意状态调制的SSVEP特征具有可分性,这为视觉注意力状态的监测提供了新方法。     

微机化多功能电视运动图形发生器

本工作研制了一台多功能运动图形发生器,由TP801单板机控制,后接TV显示器或普通电视机,可显示不同空间频率的黑白周期竖条纹和随机竖条纹,也可产生二维上不同空间频率的黑白周期方格和随机方格,图象可以以不同速度左右移动,也可选用不同的时间频率进行反相交变显示;显示系统设置了一方形窗口,使整幅画面由窗内外两个独立的显示部分组成,窗口位置可由外信号控制,如接眼动信号,则可使窗口跟踪眼动的位置。图象参数可随时从面板上设定,也可由程序定时振制,能满足多种视察系统实验的要求,并且已经用于OKN眼动的实验研究,取得了满意的效果。     

自律空间频率刺激疗法治疗小儿弱视的疗效观察

目的评价自律空间频率刺激疗法和遮盖疗法加精细作业,红光闪烁疗法,CAM剌激疗法治疗弱视的临床效果。方法所有患儿随机分两组,对照组:遮盖疗法加精细作业,红光闪烁疗法,CAM剌激。实验组:上述常规方法加国产DV-100视觉诱发电位PVEP分析系统PVEP自律空间频率剌激训练。结果自律空间频率刺激疗法三个月、六个月总有效率和治愈率均较遮盖疗法加精细作业,红光闪烁疗法,CAM剌激疗法的疗效好,差异有显著性(P<0.05)。结论自律空间频率刺激疗法使弱视患儿配合训练和治疗的依从性高,疗效好,是一种个性化、游戏性、益智化的弱视治疗新方法。     

光学信息处理与人类视觉系统(三)

在本文中,我们介绍了一些傅里叶变换和空间滤波技术在视觉研究中的应用,即1.二维付里叶变换,主要介绍了“枕形错觉”,指出此错觉是由于视觉系统的二维空间滤波产生的。2.二维空间滤波分析,内容包括(1)通过视觉系统的调制传递函数(MTF),用相干光学系统来模拟人眼的光学滤波性质;(2)模拟视觉系统的空间滤波特性,主要讨论了Kanizsa错觉三角形的傅里叶空间滤波解释,(3)讨论了视敏度与对比敏感性之间的关系,确定了高频成分在辨认字母中的作用,在辨认Senllen字母时,所需的最小空间频率是每单位字母大小2.5周/毫米;(4)讨论了视觉畸变的补偿,利用空间滤波技术可以透过混浊的晶状体观察白内障患者的眼底。     

多导体视诱发脑电采集系统设计及视差深度诱发电位研究

我们根据科研实验要求利用现有的微机系统和临床脑电图仪建立了一套适用脑认知科学研究的多导视觉诱发脑电（VEP）信号采集处理系统。该系统既能满足部分临床应用的需要,同时也能根据实验要求,进行立体视觉认知过程脑电（EEG）的信息提取和分析处理。通过立体视觉深度相关脑诱发电位提取及比较分析,对深度相关的特征视觉诱发电位发放进行了标定。实验系统的建立为我们深入研究立体视觉相关脑功能和体视认知过程提供了有力的手段。     

视差深度多线索认知研究

认知过程研究的目的是探索人的智力这个令人印象深刻和能够不断发展的能力是如何发生和被调控的。我们长期以来一直通过立体视觉研究这个核心问题。本文根据科研实验要求建立了一套多导视觉诱发脑电(VEP)信号采集处理系统，用于立体视觉认知过程脑电(EEG)信号的提取和分析处理。我们对视差深度相关的视觉诱发电位特征发放进行了标识，初步确定了体视视差深度信息处理是在高级视皮层功能区完成的，立体视觉深度相关脑诱发电位提取的实验结果与其它研究结果基本一致。我们认为立体视觉深度认知过程是一个动态多信息处理过程，皮层高级功能区深度认知是生物反馈作用于体视信息处理全过程的结果，这是我们在心理物理研究过程中提出一个重要假设，本文提供了相应的实验证实。     

基于Labview的脑机接口实时系统

目的在Active One生理信号采集系统基础上实现脑机接口实时系统。方法系统利用瞬态视觉诱发电位来实现脑机接口,软件采用Labview7.1编程实现。设计四个刺激模块的脑机接口人机界面,采用同频次复合刺激方式实现多模块视觉刺激。应用累加平均与FIR滤波器提取视觉诱发电位信号,再通过计算相关系数实现信号识别。结果10名受试者参加了脑机接口实验。实验结果表明,基于Labview设计的视觉刺激器能够产生有效的视觉刺激。结论本文提出的实时信号处理方法提高了信噪比,实现了视觉诱发电位的提取与识别,能够判断出受试者所注视的目标,并将结果实时反馈到人机界面,实现了脑机接口实时系统。     

基于高级控制策略的脑-机接口控制机械臂系统

目的为了增加脑-机接口(brain-computer interface,BCI)控制机械臂完成诸如抓取和放置的复杂操作的能力,本文设计与实现了一套新颖的基于脑-机接口,控制的机械臂系统。方法该系统主要包括计算机视觉、稳态视觉诱发电位脑-机接口和机械臂。计算机视觉用于识别工作区物体的形状和位置,低频稳态视觉诱发电位脑-机接口允许用户选择需要被操作的物体,机械臂则自主完成抓取和放置操作。为了验证机械臂系统,选取14名健康受试者,受试者均参加了离线实验,12名受试者参与在线实验。结果 12名健康受试者的在线结果表明,所构建的系统能够在6. 75 s内从4个可供选择的指令中输出一个命令,且获得(95. 24±1. 19)%的平均分类正确率。结论稳态视觉诱发电位的脑-机接口能够为机械臂提供精确、有效的高级控制。     

基于虚拟通道ICA-WT大鼠视觉诱发电位少次提取

为了实现电极植入法采集到的单通道大鼠视觉诱发电位的少次提取,提出一种基于虚拟通道的独立分量分析-小波变换的大鼠视觉诱发电位少次提取方法。首先,引入虚拟通道,用快速独立分量分析方法将噪声与视觉诱发电位进行分离;然后,对分离出的视觉诱发电位进行少次叠加平均,提取出初步视觉诱发电位;最后,针对虚拟通道与实际噪声不完全吻合带来的残留噪声问题,用小波变换进一步去除初步视觉诱发电位中的残留噪声。实验结果表明,基于虚拟通道的独立分量分析8次叠加平均,就能很好地提取出初步的视觉诱发电位;小波阈值法进一步去除了残留噪声;本算法成功地实现大鼠视觉诱发电位的少次提取,同时该方法可以用于单通道其他脑电信号的提取。     

癫痫患者的脑CT与诱发电位对照观察

为进行脑诱发电位的临床应用研究,我们近年来为88例癫痫患者作了脑CT与脑干听觉诱发电位(BAEP)、体觉诱发电位(SEP)、视觉诱发电位(VEP)检查,现将结果报告如下。     

甲亢突眼患者的视觉诱发电位检测分析

目的:总结分析甲亢突眼患者视觉诱发电位的检测结果及诊疗意义。方法:选取2015年11月至2016年4月上海交通大学医学院附属瑞金医院收治的125例甲亢突眼患者,进行棋盘翻转模式刺激视觉诱发电位检测,并对检测结果进行总结评价。结果:60.0%(75/125例)的患者形态异常或潜伏期异常,其中形态异常42.4%(53/125例),潜伏期异常17.6%(22/125例)。男性患者与女性患者视觉诱发电位的异常率比较差异具有统计学意义(62.7%比58.1%,χ~2=8.662,P=0.0132),且男性患者的潜伏期异常率更高(P<0.05)。不同年龄段患者视觉诱发电位的异常率比较差异同样存在统计学意义(64.0%比18.2%,χ~2=10.392,P=0.0055)。结论:不同性别、不同年龄阶段患者的视觉诱发电位具有不同的特点,男性患者的潜伏期异常率显著高于女性患者,大于等于35岁患者视觉诱发电位异常率显著高于小于35岁患者。     

基于稳态视觉诱发电位的手机拨号系统研究

利用人体生物电作为人与外部设备沟通的桥梁,是一种新的人机交互方式.依此开展了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑电手机拨号系统的研究.设计一种基于视觉诱发电位的实时脑-机接口系统,用于控制拨打手机号码.该系统采用单片机设计视觉刺激器,同时在LabVlEW平台上,利用功率谱估计实时提取诱发电位向量,产生脑-机接口控制命令,用于TC35无线模块拨打手机号码.通过5位受试者各10次实验验证,所设计的基于稳态视觉诱发电位的脑电手机拨号系统,识别正确率最高达到100％,平均正确率98％,拨打任意一个11位手机号码的平均时间低于65 8,并且能保证正确拨打每一个号码.证明该系统的方案是可行的,具有较高的应用价值.     

自适应干扰对消的大鼠视觉诱发电位提取

研究大鼠的视觉诱发电位对认知人类视觉机理和疾病发生的位置具有重要意义.为获得大鼠视觉刺激诱发电位的特征信息,本研究设计了一种新的用于自适应干扰对消的大鼠视觉诱发电位信号采集方案,在大鼠初级视皮层不同位置和深度分别植入检测电极和干扰参考电极,有效提取了同源干扰信号.并基于该方案进行了大鼠视觉诱发电位的快速提取研究.仿真实验和实际应用结果表明,应用该方案实现自适应干扰对消,信噪比提高约6 dB,能够有效提取出大鼠单次闪光刺激诱发电位波形,并可从单次提取的结果中获得准确的潜伏期信息.该方案为实时获取大鼠视觉诱发电位特征信息提供了有效手段.     

9—1 全视系统空间传递函数和时一空传递函数的测量

本文介绍了一种新的测量人眼空间调制传递函数和时—空调制传递函数的简易测试装置。它可以显示稳定的静态正弦光栅和闪烁正弦光栅。该装置的马氏杆和投影系统把面积正弦光栅变为密度正弦光栅,以偏振片改变密度正弦光栅的调制度。闪烁正弦光栅由一个位于投影系统出瞳处拦截照明光束的旋转极产生。使用该装置测量了50名正常人(100只正视眼)的空间调制传递函数,8名正常人     

基于AAA-ICM技术的视觉闪光诱发电位单次提取新方法的仿真研究

目的:利用计算机仿真人体脑电背景信号和人视觉诱发电位信号,验证基于自参考、自相关、自适应干扰对消理论(AAA-ICM)的诱发电位单次提取新方法。材料与方法:用Delphi语言编程仿真脑电背景信号与视觉闪光诱发电位信号,实现AAA-ICM算法提取诱发电位信号,用信号的功率值及相关系数衡量提取效果。结果:仿真结果表明使用该方法,可以从带有强的自发脑电干扰信号中单次提取出诱发电位信号。结论:与传统的叠加平均提取方法相比,简化了提取方法,改善了提取质量。     

WOND—Ⅰ型肌电/诱发电位检测系统临床检测应用报告

我们于一九九六年五月至六月使用广州华康宁医电设备有限公司研制的“WOND—Ⅰ型肌电/诱发电位检测系统”,在诱发电位(视觉、听觉、体感)方面进行了临床检测应用,并同时与丹麦Comcerto脑电地形图/诱发电位仪检查对照,进一步了解“WOND—