CN109452937A - 多功能人体电生理模拟装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能人体电生理模拟装置及控制方法，光电转换模块与信号放大与整形模块相连接；声电转换模块与信号放大与整形模块相连接；信号放大与整形模块分别与定时计时模块和运算控制模块相连接；定时计时模块与信号发生模块相连接；运算控制模块与输入界面模块和显示界面模块相连接。本发明多功能人体电生理模拟装置及控制方法，根据刺激信号的类型，选择产生相应的电生理模拟信号；根据预先设定的参数发出标准电信号；在检测到刺激信号后，经过预定时计时间的延迟，发出标准电信号和模拟电信号，实现多种人体电生理信号的模拟功能，测量精度高，提高检测效率，降低检测成本。

Description

多功能人体电生理模拟装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体的说，是涉及一种多功能人体电生理模拟装置。

背景技术

通过测量人体电生理信号进行疾病诊断的仪器统称为临床电生理仪。人体电生理信号涵盖心电、脑电、肌电、视觉电生理和听觉诱发电位等不同类别，分别对应不同的临床电生理仪器。如：心电图机、脑电图机、肌电图仪、视觉电生理仪和听觉诱发电位仪等。其中心电图和脑电图为人体自然状态下产生的电信号，只需要通过电极采集电信号即可检测。而后面几类仪器需要利用外界刺激信号施加于人体，诱发产生相应的电信号。外界刺激信号的类别包括光刺激、电刺激、声刺激等。例如，用闪光刺激人眼检测闪光视网膜点图，用声音刺激人耳检测听觉诱发电位，用电流刺激检测神经传导速度等。

临床电生理仪器被广泛用于各种疾病的临床诊断。临床电生理仪器必需准确测量人体各种电生理信号的幅值和时间等参数，才能保证临床诊断的可靠性。对于需要外接刺激信号的电生理检查项目，还规定了各种检测项目的刺激条件，外界刺激信号与人体产生的电生理信号之间的信号延迟(潜伏期)也是重要的临床诊断依据。因此，临床电生理仪器的刺激参数准确性、电信号和时间测量准确性都会直接影响医生的诊断，关乎患者的健康和利益，所以需要利用专用的检测工具对其进行定期检测。

现有的信号发生器并不能直接用于检测临床电生理仪器的参数准确性，原因是：1)人体电生理信号较弱，幅值可能低至几微伏甚至零点几微伏，现有的信号发生器无法实现低幅值电生理信号的模拟；2)无法模拟人体对外界刺激信号的响应；3)无法检测外界刺激信号与电生理信号之间的信号延迟。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种测量精度高，提高检测效率，降低检测成本的多功能人体电生理模拟装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种多功能人体电生理模拟装置，

包括：光电转换模块、声电转换模块、信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块、运算控制模块、输入界面模块和显示界面模块；

光电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

声电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

信号放大与整形模块分别与定时计时模块和运算控制模块相连接；

定时计时模块与信号发生模块相连接；

运算控制模块与输入界面模块和显示界面模块相连接。

光信号输入至光电转换模块；

声信号输入至声电转换模块；

光电转换模块输出至信号放大与整形模块；

声电转换模块输出至信号放大与整形模块；

电信号输入至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块依次串联输出；

信号放大与整形模块输出至运算控制模块；

信号发生模块输出电信号；

运算控制模块分别输出至定时计时模块、信号发生模块、显示界面模块和输入界面模块。

光电转换模块将光刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与光刺激信号的亮度成正比；

声电转换模块将声刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与声刺激信号的强度成正比；

电信号直接输出至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块对输入信号进行放大和处理，输出与外界刺激信号对应的方波信号，方波信号的上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束时间；

方波信号触发定时计时模块，定时计时模块用于控制接收到刺激信号到发出标准电信号之间的延迟；

信号放大与整形模块同时输出放大后的刺激信号，输出至运算控制模块；

运算控制模块将进行运算，输出至显示界面模块。

多功能人体电生理模拟装置的控制方法，

运算控制模块设定信号放大与整形模块、定时计时模块和信号发生模块的参数；

接收输入界面模块输入的参数设定，输出状态参数和测量结果至显示界面模块。

刺激参数的测量过程如下：

各类刺激信号通常是持续时间较短的脉冲信号；

光刺激信号和声刺激信号分别经过光电转换模块和声电转换模块后，转换为电信号，输入至信号放大与整形模块；

电刺激信号直接输入至信号放大与整形模块，信号被放大后，输入至运算控制模块；被放大的信号同时经过整形，形成方波信号，方波信号的高电平和低电平分别对应刺激信号的强和弱，上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束；

运算控制模块对被放大的信号的幅值和时间参数进行测量，即可换算得到外部刺激信号的强度和时间等参数。

电信号延时控制过程如下：

根据外界刺激信号的类别，事先通过输入界面设定相关参数；

运算控制模块根据所输入的设定参数控制定时计时模块和信号发生模块；

运算控制模块根据预设参数控制信号发生模块输出相应的标准电生理模拟信号，控制信号发生模块输出方波、正弦波等标准电信号；

外界刺激信号经过信号放大与整形模块后输出方波信号至定时计时模块，定时计时模块根据预设的参数开始计时，计时结束后触发信号发生模块输出电信号；

运算控制模块与信号发生模块的运行和定时计时模块的运行是同时进行。

一种多功能人体电生理模拟装置的控制方法，

多功能人体电生理模拟装置开机后，其中的运算控制模块将装置的状态信息输出至显示界面模块，接收用户通过输入界面模块输入的参数、设定定时计时模块的计时时间和信号发生模块的输出波形参数，或保持默认的参数状态；

1)当光电转换模块接收到一个闪光刺激信号时，光电转换模块的输出端输出一个与闪光刺激脉冲波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算闪光强度、闪光持续时间等参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与闪光脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应闪光信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与闪光刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个闪光刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作。

2)当光电转换模块接收到一个视觉图形刺激由亮格翻转为暗格或暗格翻转为亮格的信号时，光电转换模块的输出端输出电压与图形翻转同步下降或上升；输出电信号经过信号放大模块放大后，输出至运算控制模块，用于计算图形亮度、对比度、图形翻转频率等参数；被放大的信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，阶跃信号的下降沿或上升沿与图形翻转同步，阶跃信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应计定时计时模块输入端的数字高电平和低电平；阶跃信号输出至定时计时模块，在阶跃信号的触发下定时计时模块开始计时；经过一段时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出电信号，同时定时计时模块自身复位；信号发生模块输出与图形刺激信号对应的视觉电生理模拟参数或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个图形刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

3)当声电转换模块接收到一个短声刺激信号时，声电转换模块的输出端输出一个与声压波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算声压级、频率参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与声刺激信号的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应声刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与声刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

声电转换模块接收到下一个短声刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

4)当信号放大与整形模块接收到一个电刺激信号时，信号被放大后输出至运算控制模块，用于计算信号的幅值和频率等参数；被放大的信号同时被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与电刺激脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与电刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

信号放大与整形模块接收到下一个电刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

5)当装置工作在无触发模式时，用户直接通过输入界面设定输出信号的波形和参数，并控制装置开始输出标准电信号或模拟电电生理信号或停止输出信号。

本发明相对现有技术的有益效果：

本发明多功能人体电生理模拟装置及控制方法，根据刺激信号的类型，选择产生相应的电生理模拟信号；根据预先设定的参数发出方波、正弦波等标准电信号；在检测到刺激信号后，经过预定时计时间的延迟，发出标准电信号和模拟电信号；在接收到光刺激信号到发出电信号之间的延迟时间可调；可对刺激信号的幅值和时间等参数进行测量；定时计时模块与运算控制模块和信号发生模块相互独立，计时更准确，且便于调校以保证自身的准确性，更适用于计量和质检领域。

本发明多功能人体电生理模拟装置及控制方法，一套装置实现多种人体电生理信号的模拟功能；根据刺激信号的类型自动输出对应的标准电信号；根据刺激信号的参数自动输出对应的标准电信号，测量精度高，提高检测效率，降低检测成本。

附图说明

图1是本发明多功能人体电生理模拟装置的结构框图；

图2是本发明多功能人体电生理模拟装置的闪光刺激信号的波形示意图；

图3是本发明多功能人体电生理模拟装置的图形刺激信号的波形示意图；

图4是本发明多功能人体电生理模拟装置的短声刺激信号的波形示意图；

图5是本发明多功能人体电生理模拟装置的电刺激信号的波形示意图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：

附图1-5可知，一种多功能人体电生理模拟装置，

包括：光电转换模块、声电转换模块、信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块、运算控制模块、输入界面模块和显示界面模块；

光电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

声电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

信号放大与整形模块分别与定时计时模块和运算控制模块相连接；

定时计时模块与信号发生模块相连接；

运算控制模块与输入界面模块和显示界面模块相连接。

光信号输入至光电转换模块；

声信号输入至声电转换模块；

光电转换模块输出至信号放大与整形模块；

声电转换模块输出至信号放大与整形模块；

电信号输入至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块依次串联输出；

信号放大与整形模块输出至运算控制模块；

信号发生模块输出电信号；

运算控制模块分别输出至定时计时模块、信号发生模块、显示界面模块和输入界面模块。

一种多功能人体电生理模拟装置的控制方法，

光电转换模块将光刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与光刺激信号的亮度成正比；

声电转换模块将声刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与声刺激信号的强度成正比；

电信号直接输出至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块对输入信号进行放大和处理，输出与外界刺激信号对应的方波信号，方波信号的上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束时间；

方波信号触发定时计时模块，定时计时模块用于控制接收到刺激信号到发出标准电信号之间的延迟；

信号放大与整形模块同时输出放大后的刺激信号，输出至运算控制模块；

运算控制模块将进行运算，输出至显示界面模块。

运算控制模块设定信号放大与整形模块、定时计时模块和信号发生模块的参数；

接收输入界面模块输入的参数设定，输出状态参数和测量结果至显示界面模块。

刺激参数的测量过程如下：

各类刺激信号通常是持续时间较短的脉冲信号；

光刺激信号和声刺激信号分别经过光电转换模块和声电转换模块后，转换为电信号，输入至信号放大与整形模块；

电刺激信号直接输入至信号放大与整形模块，信号被放大后，输入至运算控制模块；被放大的信号同时经过整形，形成方波信号，方波信号的高电平和低电平分别对应刺激信号的强和弱，上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束；

运算控制模块对被放大的信号的幅值和时间参数进行测量，即可换算得到外部刺激信号的强度和时间等参数。

例如，通过测量信号幅值可以得到光刺激信号的亮度、闪光强度、闪光持续时间、周期等参数，声刺激信号的声压级、频率、持续时间等参数，电刺激信号的电流幅值、频率和持续时间等。

电信号延时控制过程如下：

根据外界刺激信号的类别，事先通过输入界面设定相关参数；

运算控制模块根据所输入的设定参数控制定时计时模块和信号发生模块；

运算控制模块根据预设参数控制信号发生模块输出相应的标准电生理模拟信号，控制信号发生模块输出方波、正弦波等标准电信号；

外界刺激信号经过信号放大与整形模块后输出方波信号至定时计时模块，定时计时模块根据预设的参数开始计时，计时结束后触发信号发生模块输出电信号；

光电转换模块、声电转换模块、信号放大与整形模块引入的时间延迟控制在微秒级，与定时计时模块的毫秒级时间相比可忽略不计。

运算控制模块与信号发生模块的运行和定时计时模块的运行是同时进行。信号发生模块准备就绪后再由定时计时模块触发向外输出标准电信号，避免了其自身运行时间不确定引入的延迟误差；定时计时模块独立运行，可保证时间的准确性，且更便于调校。此外，在无外界刺激信号的情况下，该装置还可工作在无触发模式，用于产生标准电信号波形或心电、脑电模拟波形。

一种多功能人体电生理模拟装置的控制方法，

多功能人体电生理模拟装置开机后，其中的运算控制模块将装置的状态信息输出至显示界面模块，接收用户通过输入界面模块输入的参数、设定定时计时模块的计时时间和信号发生模块的输出波形参数，或保持默认的参数状态；

1)当光电转换模块接收到一个闪光刺激信号时，光电转换模块的输出端输出一个与闪光刺激脉冲波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算闪光强度、闪光持续时间等参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与闪光脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应闪光信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与闪光刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个闪光刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作。

2)当光电转换模块接收到一个视觉图形刺激由亮格翻转为暗格或暗格翻转为亮格的信号时，光电转换模块的输出端输出电压与图形翻转同步下降或上升；输出电信号经过信号放大模块放大后，输出至运算控制模块，用于计算图形亮度、对比度、图形翻转频率等参数；被放大的信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，阶跃信号的下降沿或上升沿与图形翻转同步，阶跃信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应计定时计时模块输入端的数字高电平和低电平；阶跃信号输出至定时计时模块，在阶跃信号的触发下定时计时模块开始计时；经过一段时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出电信号，同时定时计时模块自身复位；信号发生模块输出与图形刺激信号对应的视觉电生理模拟参数或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个图形刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

3)当声电转换模块接收到一个短声刺激信号时，声电转换模块的输出端输出一个与声压波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算声压级、频率参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与声刺激信号的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应声刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与声刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

声电转换模块接收到下一个短声刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

4)当信号放大与整形模块接收到一个电刺激信号时，信号被放大后输出至运算控制模块，用于计算信号的幅值和频率等参数；被放大的信号同时被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与电刺激脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与电刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

信号放大与整形模块接收到下一个电刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

5)当装置工作在无触发模式时，用户直接通过输入界面设定输出信号的波形和参数，并控制装置开始输出标准电信号或模拟电电生理信号或停止输出信号。

本发明多功能人体电生理模拟装置同时满足以下要求：

1.能产生方波、正弦波、锯齿波等标准波形或这些波形叠加得到的复合波形；

2.能产生心电模拟波形；

3.能产生脑电模拟波形；

4.能探测到光刺激信号，并对刺激进行响应，产生相应的视觉电生理模拟波形；

5.能探测到声刺激信号，并对刺激进行响应，产生相应的听觉诱发电位波形；

6.能探测到电刺激信号，并对刺激进行响应，产生相应的肌电模拟波形；

7.输出电信号的幅值范围不小于0.1μV-10mV；

8.探测到刺激信号后，输出电信号之前的时间延迟可以调节；

9.便于调校，以保证自身的准确性。

本发明多功能人体电生理模拟装置，可模拟人体自主产生或在外部刺激信号下产生的电生理信号，如心电信号、脑电信号、视觉电生理信号、听觉诱发电位信号、肌电信号等。该装置可根据工作模式的选定，模拟某一种人体电生理活动。装置所产生的电信号的幅值、波形和延时等参数均可预先设定，电信号与刺激信号之间的参数对应关系也可预先设定。

本发明多功能人体电生理模拟装置，可用于检测各类临床电生理仪器，如心电图仪、脑电图仪、视觉电生理仪器、听觉诱发电位仪、肌电图仪等。该装置可用于仪器出厂检验以及医院电生理诊室所用仪器的日常检测和校准，还可作为医学实验室的辅助研究工具，在医学研究、企业研发、计量校准、产品质检等领域具有广阔的应用前景。

本发明多功能人体电生理模拟装置及控制方法，根据刺激信号的类型，选择产生相应的电生理模拟信号；根据预先设定的参数发出方波、正弦波等标准电信号；在检测到刺激信号后，经过预定时计时间的延迟，发出标准电信号和模拟电信号；在接收到光刺激信号到发出电信号之间的延迟时间可调；可对刺激信号的幅值和时间等参数进行测量；定时计时模块与运算控制模块和信号发生模块相互独立，计时更准确，且便于调校以保证自身的准确性，更适用于计量和质检领域。

本发明多功能人体电生理模拟装置及控制方法，一套装置实现多种人体电生理信号的模拟功能；根据刺激信号的类型自动输出对应的标准电信号；根据刺激信号的参数自动输出对应的标准电信号。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims (7)

1.一种多功能人体电生理模拟装置，其特征在于，

包括：光电转换模块、声电转换模块、信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块、运算控制模块、输入界面模块和显示界面模块；

光电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

声电转换模块与信号放大与整形模块相连接；

信号放大与整形模块分别与定时计时模块和运算控制模块相连接；

定时计时模块与信号发生模块相连接；

运算控制模块与输入界面模块和显示界面模块相连接。

2.根据权利要求1所述多功能人体电生理模拟装置，其特征在于：

光信号输入至光电转换模块；

声信号输入至声电转换模块；

光电转换模块输出至信号放大与整形模块；

声电转换模块输出至信号放大与整形模块；

电信号输入至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块、定时计时模块、信号发生模块依次串联输出；

信号放大与整形模块输出至运算控制模块；

信号发生模块输出电信号；

运算控制模块分别输出至定时计时模块、信号发生模块、显示界面模块和输入界面模块。

3.一种权利要求1-2所述多功能人体电生理模拟装置的控制方法，其特征在于，

光电转换模块将光刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与光刺激信号的亮度成正比；

声电转换模块将声刺激信号转化为电信号，电信号的幅值与声刺激信号的强度成正比；

电信号直接输出至信号放大与整形模块；

信号放大与整形模块对输入信号进行放大和处理，输出与外界刺激信号对应的方波信号，方波信号的上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束时间；

方波信号触发定时计时模块，定时计时模块用于控制接收到刺激信号到发出标准电信号之间的延迟；

信号放大与整形模块同时输出放大后的刺激信号，输出至运算控制模块；

运算控制模块将进行运算，输出至显示界面模块。

4.根据权利要求3所述多功能人体电生理模拟装置的控制方法，其特征在于：

运算控制模块设定信号放大与整形模块、定时计时模块和信号发生模块的参数；

接收输入界面模块输入的参数设定，输出状态参数和测量结果至显示界面模块。

5.根据权利要求3所述多功能人体电生理模拟装置的控制方法，其特征在于：

刺激参数的测量过程如下：

各类刺激信号通常是持续时间较短的脉冲信号；

光刺激信号和声刺激信号分别经过光电转换模块和声电转换模块后，转换为电信号，输入至信号放大与整形模块；

电刺激信号直接输入至信号放大与整形模块，信号被放大后，输入至运算控制模块；被放大的信号同时经过整形，形成方波信号，方波信号的高电平和低电平分别对应刺激信号的强和弱，上升沿和下降沿对应刺激信号的开始和结束；

运算控制模块对被放大的信号的幅值和时间参数进行测量，即可换算得到外部刺激信号的强度和时间等参数。

6.根据权利要求3所述多功能人体电生理模拟装置的控制方法，其特征在于：

电信号延时控制过程如下：

根据外界刺激信号的类别，事先通过输入界面设定相关参数；

运算控制模块根据所输入的设定参数控制定时计时模块和信号发生模块；

运算控制模块根据预设参数控制信号发生模块输出相应的标准电生理模拟信号，控制信号发生模块输出方波、正弦波等标准电信号；

外界刺激信号经过信号放大与整形模块后输出方波信号至定时计时模块，定时计时模块根据预设的参数开始计时，计时结束后触发信号发生模块输出电信号；

运算控制模块与信号发生模块的运行和定时计时模块的运行是同时进行。

7.一种权利要求1-2所述多功能人体电生理模拟装置的控制方法，其特征在于，

多功能人体电生理模拟装置开机后，其中的运算控制模块将装置的状态信息输出至显示界面模块，接收用户通过输入界面模块输入的参数、设定定时计时模块的计时时间和信号发生模块的输出波形参数，或保持默认的参数状态；

1)当光电转换模块接收到一个闪光刺激信号时，光电转换模块的输出端输出一个与闪光刺激脉冲波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算闪光强度、闪光持续时间等参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与闪光脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应闪光信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与闪光刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个闪光刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作。

2)当光电转换模块接收到一个视觉图形刺激由亮格翻转为暗格或暗格翻转为亮格的信号时，光电转换模块的输出端输出电压与图形翻转同步下降或上升；输出电信号经过信号放大模块放大后，输出至运算控制模块，用于计算图形亮度、对比度、图形翻转频率等参数；被放大的信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，阶跃信号的下降沿或上升沿与图形翻转同步，阶跃信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应计定时计时模块输入端的数字高电平和低电平；阶跃信号输出至定时计时模块，在阶跃信号的触发下定时计时模块开始计时；经过一段时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出电信号，同时定时计时模块自身复位；信号发生模块输出与图形刺激信号对应的视觉电生理模拟参数或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

光电转换模块接收到下一个图形刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

3)当声电转换模块接收到一个短声刺激信号时，声电转换模块的输出端输出一个与声压波形一致的电脉冲信号，输出电信号经过信号放大与整形模块放大；放大后的电脉冲信号输出至运算控制模块，用于计算声压级、频率参数；放大后的电压脉冲信号同时还被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与声刺激信号的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应声刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与声刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

声电转换模块接收到下一个短声刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

4)当信号放大与整形模块接收到一个电刺激信号时，信号被放大后输出至运算控制模块，用于计算信号的幅值和频率等参数；被放大的信号同时被信号放大与整形模块转换成一个方波信号，方波信号的宽度与电刺激脉冲的宽度相同，其上升沿和下降沿或下降沿和上升沿分别对应刺激信号的开始和结束时刻，方波信号的高电压和低电压或低电压和高电压分别对应数字高电平和低电平；方波信号输出至定时计时模块；在方波信号的后边沿触发下定时计时模块开始计时；定时计时模块经过预先设定的时间延迟后，向信号发生模块发出信号，使信号发生模块通过电信号输出接口输出标准电信号；信号发生模块输出与电刺激参数对应的电生理模拟信号或其他类型的波形的电信号如正弦波、方波、锯齿波；

信号放大与整形模块接收到下一个电刺激信号时，装置的各个模块重复上述流程开始工作；

5)当装置工作在无触发模式时，用户直接通过输入界面设定输出信号的波形和参数，并控制装置开始输出标准电信号或模拟电电生理信号或停止输出信号。