一种新型多功能诱发电位刺激器的研制

摘  要： 设计了一种基于FPGA的用于诱发电位系统的刺激器，利用FPGA实现诱发电位所需的光刺激、声刺激和电流刺激。可用于视觉诱发电位、听觉诱发电位及体感诱发电位等多种自发和诱发电位等生理检查中。与传统的诱发电生理刺激系统相比，该设计简化了电路、功能多、体积小、刺激输出准确可靠，应用范围广，能很好地满足诱发电位检测的性能要求。
关键词： FPGA；VHDL；刺激器
       诱发电位EPs(Evoked Potentials)是指对神经系统某一特定部位给予特定刺激后在大脑皮层所产生的特定电活动，它是神经系统对外界刺激的直接电生理反应，其对于神经系统功能性异常的疾病有独特的检测诊断能力[1]。诱发电位是继心电图和脑电图技术之后临床电生理学的第三大进展, 它与计算机断层成像技术(CT)并称为检测神经系统功能的两大有力工具[2]。诱发电位根据刺激部位的不同分为视觉诱发电位、听觉诱发电位、体感诱发电位，与其对应刺激信号源有光、声、电三种。目前国际国内的诱发电位仪的刺激信号源体积大、功能单一，且视觉诱发电位仪、听觉诱发电位仪和体感诱发电位仪的功能相互独立[2-4]。
1 系统结构
     本系统核心控制芯片FPGA采用美国Altera公司的CycloneII系列EP2C8Q208C8N，它提供了8256个逻辑单元。利用FPGA产生视觉诱发电位、听觉诱发电位和体感诱发电位等诱发电位检测所需要的刺激信号。系统主要由图形刺激模块、闪光刺激模块、声音刺激模块和电刺激模块组成，系统的原理框图如图1所示。
   
       上位机（通常是PC机）根据诱发电位检测的需要向FPGA发送相应的刺激命令