一种高动态范围的视觉功能修复电路

为帮助视网膜病变患者有效恢复视觉能力,提出了一种输出信号频率与入射光强度成比例的视觉功能修复电路。该电路由光电探测器、施密特触发器和充放电控制回路等构成。在为光电探测器建立起精确的PSPICE宏模型的基础上,利用标准的0.6μm CMOS工艺完成了电路的设计和特性模拟。电路具有像元面积小(2 100μm2/pixel)和功耗小(平均2.3μW/pixel)的特点,满足了视网膜电路高集成度和射频供给能源的要求。同时,新电路的动态范围达到了70 dB,是相似拓扑结构视网膜刺激电路的数十倍,因此更适合用于视网膜的功能修复。

外层型CMOS人工视网膜修复芯片

外层型人工视网膜修复可以更多地利用视网膜疾病患者中的残余活细胞,已成为人工视觉功能修复技术领域的研究热点。本文提出了一种应用于自然光照条件下的CMOS工艺的人工视网膜修复方案,省去了目前此类方案中使图像增强的眼外照明设备,在0.6μm标准CMOS工艺下制造了16×16阵列及测试单元的样片。测试结果表明,该方案能满足外层型视网膜电刺激的要求,并具有结构简单和功耗低的优点。

仿真假体视觉下基于视觉注意机制模型的图像处理策略

视觉假体是当今国际上进行视觉功能修复的研究热点,现阶段视觉假体的电极数量有限,因此需要寻找最佳的图像处理策略以优化有限分辨率下的光幻视阵列呈现的信息。该文主要对仿真假体视觉下基于视觉注意机制模型的图像处理策略以及相关心理物理学方面的主要研究和进展进行综述。

视觉假体神经刺激器的发展现状和挑战

老年黄斑变性(AMD)和视网膜色素变性(RP)是不可治愈性视网膜疾病致盲的主要原因。针对这两种致盲疾病,研发视觉假体使盲人重见光明已经成为当前科学领域的研究热点之一。而视觉假体刺激器作为视觉假体的关键模块,对传导人工视觉编码信息、获取有效的视觉诱发具有重要的作用。本文首先介绍了多个国际知名视觉假体神经刺激器的设计方案,分析了它们的优缺点。在此基础上,我们着重论述了视觉假体神经刺激器所面临的挑战及未来的发展趋势,包括视觉假体神经刺激器的灵活性设计、低功耗设计和无线数据和能量传输设计。

仿真假体视觉下的行动能力研究进展

主要对基于假体视觉的行动能力影响因素和心理物理学方面的研究进行了综述。

仿真假体视觉下的人脸识别研究进展

目的:综述基于仿真假体视觉的人脸识别研究的主要进展。方法:回顾了近年来各研究小组基于仿真假体视觉的人脸识别研究进展,讨论假体视觉下人脸识别的可能性,分析了假体视觉下人脸识别的影响因素。结果:在仿真假体视觉下,分辨率和缺失率是影响人脸识别的主要因素,分辨率增加或是缺失率减小,对人脸的识别率有显著提高;其它光幻视参数中,一定程度内的灰度提高对假体下的人脸识别率有显著提高,而点大小、点间隙、对比度对其影响稍小,正方形的光幻视阵列排布的识别率高于六边形和极坐标排布。另外,图像处理策略如基于感兴趣区域的放大和对比度增强等,能帮助被试进行人脸识别。结论:由心理物理学方法得出,在假体视觉下,仍能完成基本的人脸识别任务;改变光幻视的参数或图像处理策略,会影响识别率。这些结果将帮助研究者们优化视觉假体中的信息处理和图像处理策略,并为术后康复训练提供了实验理论依据。