基于FPGA的多功能誘發(fā)電位刺激器的研制.pdf

1、誘發(fā)電位(Evoked Potential，EP)是指對神經(jīng)系統(tǒng)某一特定部位給予特定刺激后在大腦皮層所產(chǎn)生并能記錄到的電位變化，其對于視覺、聽覺及體感等神經(jīng)通路的功能性異常有獨(dú)特的檢測診斷能力。誘發(fā)電位雖然不能直接診斷出病因，但在定位診斷方面，像CT、MRI等之類的現(xiàn)代影像學(xué)檢查一樣可靠。誘發(fā)電位技術(shù)具有客觀性強(qiáng)，并能夠提供準(zhǔn)確的定量信息，在很大程度上擴(kuò)大了神經(jīng)系統(tǒng)的臨床應(yīng)用。
　　 隨著計算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展，專用集成

2、電路(ASIC)廣泛應(yīng)用，使得現(xiàn)代醫(yī)療儀器的設(shè)計向著越來越智能化、小型化、多功能的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列FPGA具有集成度高、可靠性好以及開發(fā)工具簡單易用、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，逐步成為工程師設(shè)計復(fù)雜數(shù)字電路的首要選擇。基于此本文提出并設(shè)計出了基于FPGA的多功能誘發(fā)電位刺激儀。
　　 本文設(shè)計的多功能誘發(fā)電位刺激儀，可以生成用于視覺誘發(fā)電位、聽覺誘發(fā)電位和體感誘發(fā)電位三種誘發(fā)電位所需要的刺激。視覺誘發(fā)電位方面設(shè)計了圖形刺激和閃

3、光刺激，其中圖形刺激包括豎條柵、橫條柵、棋盤格和圓環(huán)圖形；在聽覺誘發(fā)電位方面設(shè)計了白噪音、短音、疏波、密波以及疏密波等聲音刺激；在體感誘發(fā)電位方面設(shè)計了頻率、脈寬以及強(qiáng)度等參數(shù)可調(diào)的電流刺激。本文分別從硬件和軟件兩方面闡述了設(shè)計思路，外圍硬件電路設(shè)計主要有刺激電流的雙極性控制電路和升壓電路；隆形刺激的VGA接口電路；串口通信接口電路；D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615接口電路和復(fù)位、電源以及下載配置電路等。軟件設(shè)計方面包括VGA的時序、刺激圖形