一种TMS刺激与视觉同步呈现控制方法及设备与流程

本发明涉及实验心理学的实验过程控制领域，具体涉及一种tms刺激与视觉同步呈现控制方法及设备。

背景技术：

经颅磁刺激简称tms(transcranialmagneticstimulation)仪器给与大脑皮层暂时的刺激，使大脑皮层兴奋或抑制，从而探究对应大脑区域的功能活动，以及外显的人的行为变化情况，由此探讨大脑、心理和行为的关系。认知神经实验是心理学最新的一个发展领域和方向，主要探讨认知、行为和大脑之间的关系。

现有的心理实验大都单独通过大脑屏幕呈现视觉材料，单独控制tms仪器给与大脑低频或高频的电刺激以此探讨大脑的功能以及大脑与行为的关系，但是这种方法最大的不足在于视觉呈现与刺激给与不同步，导致tms刺激滞后至少100～150ms以上，但是视觉呈现人的反应时间最少也是130ms，因此原有的方法大大影响了实验的科学性以及精确性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种tms刺激与视觉同步呈现控制方法及设备，使心理实验过程中的电脑屏幕视觉呈现材料呈现与大脑电刺激同步进行，避免了电脑屏幕视觉材料呈现后再给与大脑电刺激干扰认知行为导致的大脑抑制或兴奋滞后，这种滞后大大影响了实验结果的科学性和准确性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种tms刺激与视觉同步呈现控制方法，同时控制电脑和tms刺激仪，实现视觉呈现与刺激给与的同步进行；具体的，通过便携式肌电仪确定运动阈限，tms刺激设置输出强度为运动阈限的80％，通过程序实现tms过程的控制。

一种tms刺激与视觉同步呈现设备，包括实验软件、电脑主机、呈现设备、反应盒以及其他外联式的实验仪器，其中实验软件具备实验材料选择、参数设置、刺激呈现、数据采集、实验列表管理、数据保存、结果打印功能，反应盒通过输入口和呈现设备相连，通过呈现设备采集被试反应数据，通过输出接口传输至电脑主机，呈现设备另外一个输出借口连接tms，实现tms刺激与视觉的同步。本设备适用于windows、win7操作系统。具体包括输入模块、输出模块、电源模块和控制模块；

输入模块用于为提供信号输入的通道并对输入信号进行识别；

输出模块负责将采集处理后的数据分别传输给计算机和tms设备；

电源模块提供整个设备的供电，通过将输入的12v电压进行转换后分别提供给输入模块、输出模块和控制模块；

控制模块是这个设备的核心，主要完成对该设备的控制，实现电脑与tms的同步呈现，以及试验结果的记录、存储、上报，为试验结果提供基础数据。

本发明具有以下有益效果：

实现了认知神经实验过程中视觉刺激材料与经颅磁刺激的电刺激同步发生，使心理实验过程中的电脑屏幕视觉呈现材料呈现与大脑电刺激同步进行，避免了电脑屏幕视觉材料呈现后再给与大脑电刺激干扰认知行为导致的大脑抑制或兴奋滞后。

附图说明

图1为本发明实施例中视觉材料呈现与tms刺激过程图。

图2是本发明的外部结构示意图。

图3是本发明的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实验目的：通过使用经颅磁刺激(tms)给与大脑前额叶左侧和右侧低频电刺激以抑制对应大脑皮层的神经活动，观察被试的自传体记忆的记忆状况是否会受到影响，由此进一步探讨前额叶皮层在自传体记忆中的功能和作用。

图2中包含1路输入和两路输出，输出分别连接电脑tms测试仪器。

一种tms刺激与视觉同步呈现设备，共包含四部分内容，分别为输入模块、输出模块、电源模块和控制模块。

输入模块的功能为提供信号输入的通道并对输入信号进行识别；

输出模块负责将采集处理后的数据分别传输给计算机和tms设备；

电源模块提供整个设备的供电，通过将输入的12v电压进行转换后分别提供给输入模块、输出模块和控制模块。

控制模块是这个设备的核心，主要完成对该设备的控制，实现电脑与tms的同步呈现，以及试验结果的记录、存储、上报，为试验结果提供基础数据等功能。

在tms实验之前，首先进行初步的行为实验；在行为实验的基础上在进行tms实验。通过便携式肌电仪确定被试运动阈限，tms刺激设置输出强度为运动阈限的80％。在程序设计上，通过程序实现tms实验过程的控制，包括控制实验材料随机呈现，所有的实验过程为了考察tms的效果，在真实的tms刺激中加入了40％的notms的虚假刺激，并且这些tms和notms都是通过程序随机呈现的，tms频率为1hz也是通过程序进行设定的。为了防止出现练习效应，对实验进行了平衡，包括刺激位置，左右手的平衡。由于tms实验过程中给予刺激的时候刺激仪会发出声音，为了避免声音对实验的影响，借鉴以往的tms实验的经验，本实验过程中被试都带上了耳塞，避免声音的干扰，分散被试注意，影响实验结果。由于本实验tms刺激给与视觉呈现实现了同步，因此实验结果表明tms刺激影响了左侧和右侧背外侧前额叶在自传体记忆过程中的功能表现更具有科学性和确定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种TMS刺激与视觉同步呈现控制方法，同时控制电脑和TMS刺激仪，实现视觉呈现与刺激给与的同步进行；具体的，通过便携式肌电仪确定运动阈限，TMS刺激设置输出强度为运动阈限的80％，通过程序实现TMS过程的控制。本发明实现了认知神经实验过程中视觉刺激材料与经颅磁刺激的电刺激同步发生，使心理实验过程中的电脑屏幕视觉呈现材料呈现与大脑电刺激同步进行，避免了电脑屏幕视觉材料呈现后再给与大脑电刺激干扰认知行为导致的大脑抑制或兴奋滞后。

技术研发人员：梁丽娟;姜红娟;刘海燕;郑志国;朱唤清
受保护的技术使用者：海南医学院;海南师范大学
技术研发日：2017.04.12
技术公布日：2017.09.01