脑机接口视觉刺激器的设计与实现.pdfVIP

2010年7月 机床与液压 Ju1．2O10 第 38卷 第 14期 MACHINETO0L HYDRAULICS Vo1．38No．14 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．14．016 脑机接 口视觉刺激器的设计与实现 李宏伟 ，赵丽 ，边琰 ，张庆祺 ，韩冬 (1．天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室，天津 300222； 2．中国石化销售有限分公司华北分公司，天津300384) 摘要：依据脑机接 口视觉刺激器的功能需求，设计基于AVR单片机的LED视觉刺激器。该刺激器采用 LED灯作为刺 激源，由AVR单片机控制8253定时器产生不同频率刺激信号驱动 LED灯 ，可方便调整闪烁频率，并获得较好的刺激效 果 ；最后搭建基于稳态视觉诱发电位的脑机接 口实验系统。实验结果表明，刺激器能有效地诱发出可识别的具有特征性的 视觉诱发电位，验证该视觉刺激器设计的合理性。 关键词：脑机接 口；视觉诱发电位；视觉刺激器 ；单片机 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)14—005—3 Designand ImplementationofVisualStimulatorforBrain-computerInterface LIHongwei，ZHAOLi，BIANYah，ZHANGQingqi，HANDong (1．TianjinKeyLaboratoryofInformationSensing IntelligentControl， TianjinUniversityofTechnologyandEducation，Tianjin300222，China； 2．NorthChinaBranch，SINOPECSalesCo．，Ltd．，Tianjin300384，China) Abstract：Accordingtofunctionalrequirementsofvisualstimulatorforbrain-computerinterface (BCI)，theLEDvisualstimula— torbasedonAVR singlechipmicrocomputerwasdesigned． Inthisstimulator，LED lightwasadoptedasstimulationsource，8253 timercontrolledbysinglechipmicrocomputerproducedthedeferentrfequencystimulationsignalstodriveLEDlight．Thetwinklefre— quencycouldbeaajustedconvenientlyandbetterstimulationeffectcouldbeachieve．TheBCIexperimentsystembasedonsteadystate visual evokedpotentialwerebuilt．Theexperimentalresultsindicatethatrecognizablevisual evokedpotential signalwithdistinctchar- acteristicscanbeevokedeffectivelyandthedesignofthevisual stimulationisreasonable． Keywords：Brain—computerinterface；Visual evokedpotential；Visualstimulator；Singlechipmicrocomputer 脑机接口是一种不依赖于大脑外周神经与肌肉正 于脑机接 口研究的前提和关键技术之一。鉴于此，作 常输出通道的控制系统，通过采集和分析人脑生