[发明专利]一种用于SSVEP的液晶显示器及其刺激图案显示方法

说明书

本发明公开了一种用于SSVEP的液晶显示器及其刺激图案显示方法，将背光模组整体划分成若干个子区域，通过控制电路和驱动电路对背光模组中的每个子区域的闪烁频率、亮度信息和闪烁波形进行单独控制，使液晶显示器既可以全屏显示任意画面，又可以在刺激图案显示区域显示刺激图案、在任意画面显示区域显示任意画面，刺激图案显示区域与任意画面显示区域互不影响。本发明利用背光模组闪烁代替现有的利用液晶屏模组每一帧变换实现闪烁，使刺激图案的闪烁频率、亮度信息和闪烁波形可以通过设置背光模组中子区域的闪烁频率、亮度信息和闪烁波形得以修改，从而可以使刺激图案闪烁频率不受屏幕刷新率的限制，且可以显示具有任意闪烁波形的刺激图案。

技术领域

本发明涉及脑机接口和液晶显示技术领域，尤其涉及一种用于SSVEP的液晶显示器及其刺激图案显示方法。

背景技术

稳态视觉诱发电位(Steady-state visual evoked potentials,SSVEP)脑机接口需要使用者注视视觉刺激器提供的固定闪烁频率的图像或者灯光。目前，用作SSVEP脑机接口的视觉刺激器的显示装置主要包括液晶显示器(liquid-crystal display,LCD)和发光二极管(light-emitting diode,LED)这两类。

采用LCD显示器作为视觉刺激器，LCD显示器的背光模组为常亮状态，用户可以根据LCD显示屏的刷新率，通过电脑主机编程确定LCD显示屏每一帧要显示的图案，产生所需要的一定频率的闪烁图案作为SSVEP刺激图案。由于LCD显示器可以通过计算机程序灵活地设计诱发源的频率、形状、颜色、布局以及翻转模式，因此，大多数脑机接口系统的视觉刺激装置采用LCD显示器为载体。然而，LCD显示器所能产生的刺激频率精度较低，且诱发源的可选刺激频率不能超过LCD显示屏的刷新率的一半，所能呈现的视觉刺激数量较为有限，无法显示任意频率的方波、正弦波、三角波等闪烁波形。

采用LED光源作为视觉刺激器，通过对每一个LED光源进行独立控制，可以产生所需的亮度、闪烁频率以及包括正弦波、方波、锯齿波、三角波等闪烁波形，不存在LCD显示器存在的刷新率限制，然而，用户无法通过电脑端的简单人机交互界面快速更改刺激图案的形状、颜色、大小等与SSVEP密切相关的刺激参数，并且，需要在嵌入式处理器内进行程序修改才能控制每一个诱发源产生相应的亮度、闪烁频率和闪烁波形，使用和设备制作成本较高。

综上，采用普通的LCD显示器和LED光源作为SSVEP脑机接口的视觉刺激器，无法同时满足用户通过软件快速设计刺激界面以及获得任意闪烁频率和任意闪烁波形的刺激信号的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于SSVEP的液晶显示器及其刺激图案显示方法，用以满足用户通过软件快速设计刺激界面以及获得任意闪烁频率和任意闪烁波形的刺激信号的需求。

因此，本发明提供了一种用于SSVEP的液晶显示器，其特征在于，包括：液晶屏模组，为所述液晶屏模组提供背光的背光模组，与所述背光模组电性连接的驱动电路，与所述驱动电路电性连接的控制电路，为所述液晶屏模组、所述背光模组、所述驱动电路和所述控制电路供电的电源电路，以及分别与所述液晶屏模组和所述控制电路电性连接的电脑主机；其中，

所述背光模组的整个平面被划分为若干子区域并编号，每个所述子区域通过对应的第一信号线与所述驱动电路电性连接，所述驱动电路通过与每条所述第一信号线对应的第二信号线与所述控制电路电性连接；