LabVIEW设计的耳蜗电刺激实验系统

“基于LabVIEW的耳蜗电刺激实验系统设计，熊威，王星，郑小林，侯文生，重庆大学生物工程学院” 本文介绍了一种基于LabVIEW开发的耳蜗电刺激实验系统，旨在用于验证不同语音编码策略对耳蜗电刺激效果的影响。人工耳蜗是重度耳聋患者恢复听力的关键技术，而不断优化的语言编码策略和电极刺激方法对于提高其性能至关重要。该实验系统集成了语音信号处理和电刺激输出功能，为研究提供了实验平台。 系统的核心设计基于LabVIEW，一个强大的图形化编程环境，适合于开发复杂的控制系统。语音信号处理部分利用MathScript调用不同的语音编码算法，将声音信息转化为适合耳蜗电极刺激的电信号。MathScript是MATLAB的一个嵌入式版本，能够处理复杂的数学计算和信号处理任务。通过这一模块，可以对多个通道的信号进行编码，模拟人耳对声音的感知过程。 电刺激脉冲生成则借助LabVIEW的方波信号发生器控件，它可以产生基本的双相脉冲波形，这些波形是电刺激的基础。通过LabVIEW的任意波形发生器控件，可以进一步定制和输出连续的刺激脉冲，以适应不同的实验需求。最后，数据采集卡用于实现脉冲的精确输出，通过压控恒流源电路将数字信号转换为模拟电流，确保电刺激信号的稳定和可控。 实验结果显示，该系统能够有效地将语音编码信号转化为耳蜗内的电刺激信号。在10KΩ的负载电阻下，系统能够提供最大600uA的刺激电流，刺激频率最高可达4KHz，而刺激脉宽可在50us至3ms之间灵活调整，这为研究不同参数对听觉效果的影响提供了广泛的可能性。 关键词涉及了人工耳蜗、声音编码和刺激系统，表明该研究聚焦于人工耳蜗技术的改进，特别是如何通过优化编码策略和刺激方式来提升听觉恢复的效果。中图分类号 TN912.31A 指出这是属于电子与通信工程领域的一个子方向，具体来说是与生物医学工程相关的实验室设备和技术。 这个基于LabVIEW的耳蜗电刺激实验系统为研究者提供了一个灵活且功能强大的工具，能够深入研究语音编码策略对耳蜗电刺激效果的神经学影响，从而推动人工耳蜗技术的进步。