诱发电位是神经体系承受各种外界影响后所发生的特异性电反响。它在中枢神经体系及周围神经体系的相应部位被检出，与影响有锁时联系的电位改动，具有能定量及定位的特色，往往较惯例脑电图查看有更安稳的作用，从而在确诊及研讨神经体系各部位神经电生理改动方面，有重要作用。
0导言
本项目通过发生特定频率的听觉和视觉影响信号，使人脑发生诱发电位。医护人员可从诱发脑电中获取更多信息，并协助其更好地对病况进行确诊。本影响器可发生音频影响和视频影响，其间音频影响包括宣布短声、纯音、自己录制的声响等；视频影响包括棋盘格翻转。影响的时长、频率都可设定。本项目首要通过FPGA与相关芯片完结。运用渠道为ALTERA公司的DE2开发渠道。
本文中的诱发脑电位在医学确诊和医治范畴有着重要的位置，现在，跟着理论的老练和科技的前进，越来越多的技能设备被用来影响提取并剖析脑电波。本文在此基础上研讨了根据FPGA的视觉、听觉诱发电位体系的规划。
1诱发电位体系结构
本规划运用当时盛行的FPGA芯片编程模仿完结影响器的功用。其原理框图如图1所示：
图1 诱发电位体系
在国内外相关产品中，有的所运用的元器材较多，本钱较高；有的是用模仿器材发生影响信号，不行灵敏；有的将视频图片存储在FLASH芯片中，这样存储量受到限制。跟着FPGA芯片的不断升级换代，可在其内部树立DSP软核，并支撑C言语编程，这使其运用愈加灵敏便利，也就是说能够在新的产品中只用一块FPGA，就能够完结一切功用。
2体系硬件规划
本项目通过发生特定频率的听觉和视觉影响信号，使人脑发生诱发电位。医护人员可从诱发脑电中获取更多信息，并协助其更好地对病况进行确诊。所谓可编程是指通过操控指令，能够设置不同的影响频率，时长，形式等，乃至能够播映自编的wav声响文件和显现自编的bmp图画文件。
这件著作由以下几个部分组成：开发渠道，纯音（正弦波）和短声响频输出，输入声响音频输出，棋盘格翻转视频输出。
规划构图如图2所示：
图2 规划构图
2.1开发渠道
开发渠道咱们运用了ALTERA公司的DE2开发渠道，具有中心的FPGA芯片-Cyclone II 2C35 F672C6.在本规划中，咱们运用到了板上FPGA芯片，24位CD音质音频芯片WM8731（MIC输入+LINEIN+LINEOUT），视频解码芯片（支撑NTSC/PAL制式），带有高速DAC视屏输出VGA模块等。
这件著作首要运用FPGA来完结有关功用的完结。咱们以为，在今后的电子规划中，FPGA等可编程的逻辑器材具有极大的灵敏性等许多长处，将会是电子开发的发展方向，FPGA是作为专用%&&&&&%范畴中的一种半定制电路而呈现的，既处理了定制电路的缺乏，又使得可编程器材门电路数有了扩展。
2.2音频输入、输出模块
本规划用到音频编解码芯片WM8731，WM8731是一款功用强大的低功耗立体声24位音频编解码芯片，其高性能耳机驱动器、低功耗规划、可控采样频率、可选择的滤波器等功用使得WM8731芯片广泛运用于便携式MP3、CD、PDA的场合。其结构框图如图3所示。
图3 WM8731结构框图
WM8731包括线路输入、麦克风输入和耳机输出，并能够进行音量调理。内置片上ADC（模仿数字转换器）及可选择的高通数字滤波器。选用高品质过采样率结构的DAC（数字模仿转换器），线路输出和耳机输出。内置晶体振荡器以及可装备的数字音频接口和2或3线可选的微处理器操控接口等。操控器可通过操控接口对WM8731进行装备。然后通过数字音频接口读写数据音频信号。DE2渠道上的LINEOUT接在通过耳机扩大器扩大的耳机输出上，能够直接驱动耳机。LINEIN通过隔直%&&&&&%输入，而MICIN则可直接输入。
本规划运用WM831音频编解码芯片完结体系操控输出纯音与短声响频，并完结MIC音频输入，通过采样后通过LINEOUT接口在耳机上输出。
音频输入值规模为负2的31次方到正2的31次方减1.纯音即为规范的正弦波。通过把一个周期内的正弦值采样48个点构成正弦表，存入FPGA的RAM中，并以特定的时刻距离将表内数值送入音频输出口。通过改动时刻距离来发生中止操控音频的频率。每段纯音约播映10秒后将定时器封闭，封闭声响。纯音的图画如图4下：
图4 纯音的图画
短声（Click）即为方波。浅显说来，听来即为“滴，滴”的声响。短声与纯音相似，也为通过定时器发生中止送入音频输出。短声周期约为2秒，即1秒内有声响，1秒无声响。播映约10秒后封闭。短声图画如图5所示：
图5 短声图画
音频输入输出：能够通过M%&&&&&%输入端口，向渠道录入一段约10秒的声响。音频输入采样频率为48k/sec，采样完结后通过音频输出端口输出。其他与纯音、短声相似。
2.3视频输出模块
VGA（Video Graphics Array）作为与监视器接口的规范，被用来显现图画到监视器上，是由IBM公司发布的显现器分辨率规范。关于一般的VGA工业规范，其信号线包括5个：R、G、B三基色信号，HS行同步信号，VS场同步信号。本规划中只需求亮度信号，则从G通道输入。契合VGA时序的水平同步信号HS和笔直同步信号VS需求组成。VGA的水平缓帧同步信号用来确认一行和一帧图画的开端和完毕时刻，保证图画数据从左到右，从上到下扫描，以构成一幅幅图画。VGA显现模块模仿框图如图6所示：
图6 VGA显现模块模仿框图
本规划中视频影响输出为棋盘格翻转视频输出，视觉影响输出测验的参数为：反正条数为4×4，黑绿相间。翻转频率为1Hz，影响时刻为10秒。测验作用如图7所示。
图7 测验作用
影响开端时屏幕显现如上图所示，1s后进行翻转，显现如下图对应的棋盘格，再通过1s后显现榜首幅棋盘格，如此循环，直至10s屏幕显现为全黑。显现过程中屏幕显现输出图画明晰，切换时画面无停留，契合影响要求。
3总结
咱们以为该著作首要有以下三点优势：
（1）只用一块FPGA芯片完结影响器所需悉数功用，节约本钱；
（2）规划运用一块DE2集成板渠道，使设备体积小，重量轻，利于产品推行；
（3）能以更高的功率，更短的延时发生并重置听觉、视觉影响信号。
因为脑电电位归纳地反映了神经体系中神经元的电活动，因而对脑电的研讨有利于提醒脑电现象的生成机理和用来确诊病况，这在临床医学，精神病学以及认知科学中，具有重要的学术价值和宽广的运用远景。
