[发明专利]一种消除信号收发延时的装置及方法

说明书

本发明公开了一种消除信号收发延时的装置及方法，其装置包括计算机、分离线、信号处理单元、音频信号分压器以及耳机，计算机通过分离线分别与耳机、音频信号分压器连接，信号处理单元分别与耳机、音频信号分压器、计算机连接；音频信号分压器通过音频信号传输导线与信号处理单元连接，脑电信号经过脑电信号传输导线输入信号处理单元；在计算机的音频接口采集的音频信号经分离线分成两路，一路音频信号通过耳机输入人脑后产生脑电信号，另一路音频信号经音频信号分压器后与脑电信号在同一时间进入信号处理单元。本发明不使用电脑记录的刺激发生时间为标记，而使用声音实际产生的时间作为标记，消除了信号收发的延时。

技术领域

本发明属于神经电生理领域，一种消除信号收发延时的装置及方法。

背景技术

在诱发电位以及事件相关电位的使用中，发出刺激信号与采集脑电信号之间的延时是难以解决的问题。无论硬件、软件发展如何快速，刺激信号(即声音信号)从电脑发出到脑电信号采集回收之间总是有不可消除的延时发生，根据不同的软硬件结构，该延时可以从几十毫秒到几百毫秒。而对于诱发电位以及事件相关电位的脑电信号采集，这段时间的延时可能导致最终信号的整体位移，同时由于信号延时有一定的随机性，对于有叠加过程的信号采集，更加可能导致信号出现失真的情况。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种消除信号收发延时的装置及方法，不使用电脑记录的刺激发生时间为标记，而使用声音实际产生的时间作为标记，消除了信号收发的延时。

本发明消除信号收发延时的装置，包括计算机、分离线、信号处理单元、音频信号分压器以及耳机，计算机通过分离线分别与耳机、音频信号分压器连接，信号处理单元分别与耳机、音频信号分压器、计算机连接；音频信号分压器通过音频信号传输导线与信号处理单元连接，脑电信号经过脑电信号传输导线输入信号处理单元；在计算机的音频接口采集的音频信号经分离线分成两路，一路音频信号通过耳机输入人脑后产生脑电信号，另一路音频信号经音频信号分压器后与脑电信号在同一时间进入信号处理单元。

优选地，所述信号处理单元包括控制器、USB接口、两路运算放大器、两路模数转换器，运算放大器、模数转换器、控制器依次连接，控制器通过USB接口与计算机连接，一路运算放大器接收脑电信号，另一路运算放大器接收信号。

本发明消除信号收发延时的方法，基于上述消除信号收发延时的装置，包括以下步骤：

S1、在计算机的音频接口采集输出的音频信号；

S2、所采集的音频信号经分离线后分成两路，一路音频信号通过耳机输入人脑后产生脑电信号，另一路音频信号输入音频信号分压器；

S3、经过音频信号分压器的音频信号与脑电信号在同一时间输入信号处理单元；

S4、脑电信号及音频信号经信号处理单元处理后由计算机进行回收，计算机对回收的音频信号来确定刺激信号到达人耳的时间点。

优选地，步骤S3中，信号处理单元对音频信号和脑电信号的处理过程为：先进行放大处理，然后将放大的信号进行模数转换，将模拟信号转换成数字信号，最后控制器将转换后的数字信号通过USB接口传输至计算机。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：能够完美解决物理延时问题，不同于现有技术的刺激信号与脑电信号放大记录分离，由于不使用电脑记录的刺激发生时间为标记，而使用声音实际产生的时间作为标记，比现有技术更加准确；同时，也避免了刺激信号和脑电信号分别记录导致的延时。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2为信号处理单元的电路图；

图3是脑电信号图；

图4是声音信号图。

具体实施方式