仿真假体视觉下于触觉感知的光幻视尺寸特性研究.pdf

Thesis for Master of Shanghai Jiao Tong University THE STUDY OF PHOSPHENE SIZE PERCEPTION BASED ON TACTILE JUDGMENT USING SIMULATED PROSTHETIC VISION Candidate: Panpan Chen Advisor: Professor Qiushi Ren Professor Xinyu Chai Major: Biomedical Engineering Shanghai Jiao Tong University June 2009 The National Basic Research Program of China （973 ）: Basic Research on the Key Issues of Visual Function Recovery for Blindness （No. G2005CB724302 ） 仿真假体视觉下基于触觉感知的光幻视尺寸特性研究 摘 要 视觉假体旨在用电刺激的方法帮助盲人修复视觉。在假体植入 后，通过刺激盲人视觉通路，可以诱发出离散的视觉感受——光幻视。 而假体植入者“看到”图像是由光幻视组成的。光幻视现象可以说是 视觉假体研究中的基础。那么，准确地描述光幻视的大小，形状，位 置等特征，就具有重要的指导意义了。本课题主要研究了基于触觉感 知的仿真假体视觉环境中的光幻视尺寸特性。 本课题的研究内容包括两个阶段：在第一个阶段的研究中，设计 了第一套触觉尺寸匹配板（圆孔触摸板），并在该尺寸匹配板的基础 上开展了四个实验，分别研究观察距离，光幻视亮度、位置以及闪烁 等参数对光幻视尺寸评估结果的影响；在前一研究的基础上，增加了 一套触觉尺寸匹配板（圆柱触摸板），通过开展心理物理学实验，研 究不同触觉刺激方式对尺寸匹配的结果的影响。 我们得出的主要结论有：（一）触觉尺寸匹配板能准确表达受试 者所感知的光幻视的大小；（二）刺激亮度对光幻视的大小知觉有显 著影响，一般而言，匹配结果的准确度随着亮度的增加而增加；（三） 匹配结果随着光幻视在视野中位置的偏心率的增加而变差；（四）闪 烁的光幻视知觉起来比静止时的稍大；（五）圆柱触摸板比圆孔触摸 更能准确表达受试者所感知的光幻视大小。 关键词：视觉假体; 模拟假体视觉; 光幻视；触觉匹配板；大小知觉 I THE STUDY OF PHOSPHENE SIZE PERCEPTION BASED ON TACTILE JUDGMENT USING SIMULATED PROSTHETIC VISION ABSTRACT Implantable Visual prostheses have been proposed as a therapy for the blind with AMD and RP. Discrete visual perception called phosphenes which can be reliably elicited in the visual field after electrical stimulation. The generating perception of phosphenes in blind people is the cornerstone of ongoing attempts by several groups to provide a visual prosthesis. So it is very important