论文部分内容阅读
视觉诱发电位(Visual Evoked Potentials, VEP)又称为特异皮层视觉诱发电位,是视觉感受器接受刺激后由中枢神经系统所产生的生物电活动,发生在特定的时间及特定的部位。VEP是一种非平稳的随机信号,相对于背景噪声而言,幅值较低,并且和背景噪声重叠,使得真实的诱发电位较难提取。VEP作为临床上的对眼科疾病诊断的重要参数,可反映出受检者视觉通路的完整性,目前已经得到了较为广泛的研究。通过VEP的数据提取,分析VEP的波形信号,能够诊断和鉴别眼科疾病,及早的发现问题也有利于提高治疗的效果。鉴于VEP在实际应用中的种种需要,针对VEP测量和分析系统的研究和开发就具有非常积极的意义。通用串行总线USB作为一种新型总线,目前是数据采集卡中采用最为广泛的传输接口。作为日益流行的一种总线形式,USB具有速度快,容易扩展、连接灵活等特点,逐渐成为现代数据采集传输的发展趋势。本课题正是采用USB2.0的数据传输,介绍了USB2.0系统及其协议,设计了一个可用于同步采集视觉诱发电位的系统,涉及到硬件、固件、软件三个方面的内容。硬件电路包括前端调理电路、高速A/D转换电路、CPLD数控时钟发生电路、高速FIFO缓存电路以及USB接口电路等。固件程序采用C语言开发,是完成USB通信协议和USB设备配置的关键部分。应用软件采用VC++来进行开发,能够实现采集设备与主机间的数据收发。当前应用较为广泛的VEP提取方法是累加平均法,这种方法是多次刺激获得诱发电位,将每次的数据进行累加计算去除噪声干扰,然后再通过平均得到原诱发VEP信号。针对这种方法,本课题设计了一个数据采集与传输系统,该系统能够实现信号刺激和采集的同步触发,保证了诱发信号的同步性,同时还采用了高速采集AD转换器与FIFO缓冲器暂存数据,确保了采集的速度与数据的正确性。本课题重点研究了数据的采集和传输部分,实现了USB2.0协议下的USB接口数据传输。系统的A/D转换精度为12bit,具有可调节的数据采样率且最高可达20MHz。USB接口传输能够正确进行数据传输,批量传输方式下能实现最高7.3MB/s的数据传输速率。