本發(fā)明涉及實驗心理學(xué)的實驗過程控制領(lǐng)域，具體涉及一種tms刺激與視覺同步呈現(xiàn)控制方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

經(jīng)顱磁刺激簡稱tms(transcranialmagneticstimulation)儀器給與大腦皮層暫時的刺激，使大腦皮層興奮或抑制，從而探究對應(yīng)大腦區(qū)域的功能活動，以及外顯的人的行為變化情況，由此探討大腦、心理和行為的關(guān)系。認(rèn)知神經(jīng)實驗是心理學(xué)最新的一個發(fā)展領(lǐng)域和方向，主要探討認(rèn)知、行為和大腦之間的關(guān)系。

現(xiàn)有的心理實驗大都單獨通過大腦屏幕呈現(xiàn)視覺材料，單獨控制tms儀器給與大腦低頻或高頻的電刺激以此探討大腦的功能以及大腦與行為的關(guān)系，但是這種方法最大的不足在于視覺呈現(xiàn)與刺激給與不同步，導(dǎo)致tms刺激滯后至少100～150ms以上，但是視覺呈現(xiàn)人的反應(yīng)時間最少也是130ms，因此原有的方法大大影響了實驗的科學(xué)性以及精確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種tms刺激與視覺同步呈現(xiàn)控制方法及設(shè)備，使心理實驗過程中的電腦屏幕視覺呈現(xiàn)材料呈現(xiàn)與大腦電刺激同步進(jìn)行，避免了電腦屏幕視覺材料呈現(xiàn)后再給與大腦電刺激干擾認(rèn)知行為導(dǎo)致的大腦抑制或興奮滯后，這種滯后大大影響了實驗結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種tms刺激與視覺同步呈現(xiàn)控制方法，同時控制電腦和tms刺激儀，實現(xiàn)視覺呈現(xiàn)與刺激給與的同步進(jìn)行；具體的，通過便攜式肌電儀確定運(yùn)動閾限，tms刺激設(shè)置輸出強(qiáng)度為運(yùn)動閾限的80％，通過程序?qū)崿F(xiàn)tms過程的控制。

一種tms刺激與視覺同步呈現(xiàn)設(shè)備，包括實驗軟件、電腦主機(jī)、呈現(xiàn)設(shè)備、反應(yīng)盒以及其他外聯(lián)式的實驗儀器，其中實驗軟件具備實驗材料選擇、參數(shù)設(shè)置、刺激呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)采集、實驗列表管理、數(shù)據(jù)保存、結(jié)果打印功能，反應(yīng)盒通過輸入口和呈現(xiàn)設(shè)備相連，通過呈現(xiàn)設(shè)備采集被試反應(yīng)數(shù)據(jù)，通過輸出接口傳輸至電腦主機(jī)，呈現(xiàn)設(shè)備另外一個輸出借口連接tms，實現(xiàn)tms刺激與視覺的同步。本設(shè)備適用于windows、win7操作系統(tǒng)。具體包括輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和控制模塊；

輸入模塊用于為提供信號輸入的通道并對輸入信號進(jìn)行識別；

輸出模塊負(fù)責(zé)將采集處理后的數(shù)據(jù)分別傳輸給計算機(jī)和tms設(shè)備；

電源模塊提供整個設(shè)備的供電，通過將輸入的12v電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換后分別提供給輸入模塊、輸出模塊和控制模塊；

控制模塊是這個設(shè)備的核心，主要完成對該設(shè)備的控制，實現(xiàn)電腦與tms的同步呈現(xiàn)，以及試驗結(jié)果的記錄、存儲、上報，為試驗結(jié)果提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

實現(xiàn)了認(rèn)知神經(jīng)實驗過程中視覺刺激材料與經(jīng)顱磁刺激的電刺激同步發(fā)生，使心理實驗過程中的電腦屏幕視覺呈現(xiàn)材料呈現(xiàn)與大腦電刺激同步進(jìn)行，避免了電腦屏幕視覺材料呈現(xiàn)后再給與大腦電刺激干擾認(rèn)知行為導(dǎo)致的大腦抑制或興奮滯后。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中視覺材料呈現(xiàn)與tms刺激過程圖。

圖2是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例

本實驗?zāi)康模和ㄟ^使用經(jīng)顱磁刺激(tms)給與大腦前額葉左側(cè)和右側(cè)低頻電刺激以抑制對應(yīng)大腦皮層的神經(jīng)活動，觀察被試的自傳體記憶的記憶狀況是否會受到影響，由此進(jìn)一步探討前額葉皮層在自傳體記憶中的功能和作用。

圖2中包含1路輸入和兩路輸出，輸出分別連接電腦tms測試儀器。

一種tms刺激與視覺同步呈現(xiàn)設(shè)備，共包含四部分內(nèi)容，分別為輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和控制模塊。

輸入模塊的功能為提供信號輸入的通道并對輸入信號進(jìn)行識別；

輸出模塊負(fù)責(zé)將采集處理后的數(shù)據(jù)分別傳輸給計算機(jī)和tms設(shè)備；

電源模塊提供整個設(shè)備的供電，通過將輸入的12v電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換后分別提供給輸入模塊、輸出模塊和控制模塊。

控制模塊是這個設(shè)備的核心，主要完成對該設(shè)備的控制，實現(xiàn)電腦與tms的同步呈現(xiàn)，以及試驗結(jié)果的記錄、存儲、上報，為試驗結(jié)果提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等功能。

在tms實驗之前，首先進(jìn)行初步的行為實驗；在行為實驗的基礎(chǔ)上在進(jìn)行tms實驗。通過便攜式肌電儀確定被試運(yùn)動閾限，tms刺激設(shè)置輸出強(qiáng)度為運(yùn)動閾限的80％。在程序設(shè)計上，通過程序?qū)崿F(xiàn)tms實驗過程的控制，包括控制實驗材料隨機(jī)呈現(xiàn)，所有的實驗過程為了考察tms的效果，在真實的tms刺激中加入了40％的notms的虛假刺激，并且這些tms和notms都是通過程序隨機(jī)呈現(xiàn)的，tms頻率為1hz也是通過程序進(jìn)行設(shè)定的。為了防止出現(xiàn)練習(xí)效應(yīng)，對實驗進(jìn)行了平衡，包括刺激位置，左右手的平衡。由于tms實驗過程中給予刺激的時候刺激儀會發(fā)出聲音，為了避免聲音對實驗的影響，借鑒以往的tms實驗的經(jīng)驗，本實驗過程中被試都帶上了耳塞，避免聲音的干擾，分散被試注意，影響實驗結(jié)果。由于本實驗tms刺激給與視覺呈現(xiàn)實現(xiàn)了同步，因此實驗結(jié)果表明tms刺激影響了左側(cè)和右側(cè)背外側(cè)前額葉在自傳體記憶過程中的功能表現(xiàn)更具有科學(xué)性和確定性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種TMS刺激與視覺同步呈現(xiàn)控制方法，同時控制電腦和TMS刺激儀，實現(xiàn)視覺呈現(xiàn)與刺激給與的同步進(jìn)行；具體的，通過便攜式肌電儀確定運(yùn)動閾限，TMS刺激設(shè)置輸出強(qiáng)度為運(yùn)動閾限的80％，通過程序?qū)崿F(xiàn)TMS過程的控制。本發(fā)明實現(xiàn)了認(rèn)知神經(jīng)實驗過程中視覺刺激材料與經(jīng)顱磁刺激的電刺激同步發(fā)生，使心理實驗過程中的電腦屏幕視覺呈現(xiàn)材料呈現(xiàn)與大腦電刺激同步進(jìn)行，避免了電腦屏幕視覺材料呈現(xiàn)后再給與大腦電刺激干擾認(rèn)知行為導(dǎo)致的大腦抑制或興奮滯后。

技術(shù)研發(fā)人員：梁麗娟;姜紅娟;劉海燕;鄭志國;朱喚清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海南醫(yī)學(xué)院;海南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.12
技術(shù)公布日：2017.09.01