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Technical Service Core

技术服务核心(TSC)为实时乐虎集团程序提供先进的计算机编程支持, electronics design and fabrication, 定制脑电图记录和分析软件, and web development and maintenance 为CVCN的教师和学生提供支持, for the Department of Psychology, for NDSU as a whole, 对于该地区的视觉和认知神经科学研究人员来说, 以及其他IDeA州的COBRE调查人员. TSC还包括两个子组件:光电仪器和眼跟踪. The TSC is comprised 四个关键人员,包括核心主任,博士. Mark McCourt (PI/PD). The sta are Huanzhong Gu, M.S. (Senior 软件工程师),Enrique Alvarez Vazquez, M.S. (电子和软件工程师),以及Ganesh Padmanabhan, B.S. (Software Engineer). 推进现代系统神经科学的知识需要亲密 familiarity with computers, 刺激呈现和反应收集装置, calibration equipment, and software tools. TSC对CVCN研究人员开展的几乎每个项目都做出了重要贡献 (超过450个项目,产生142篇被引用的同行评审出版物). The TSC advertises the 他们提供的编程和工程服务的可用性, and consult with prospective users 乐虎电子如何在按服务收费或免收费的基础上满足他们的需要. Below is a list of the 可向用户提供的技术服务:


Matlab
  • 一般主题(基本算术运算符), Matrix and Vector, Matlab Graphics, Matlab Functions and Procedures, 循环和条件语句,读写文件,数据处理,高级数据结构)
  • Advanced Topics (EEGLab and ERPLab, Interface with External Devices [USB, Parallel, or Serial], Data Acquisition, Signal Processing, Image Processing, Statistics and Machine Learning, Bayesian Statistics, Psychometric Functions, 乐虎集团程序部署,在c++中为Matlab定制Mex函数 神经科学的刺激传递和实验控制乐虎集团
  • Presentation & 简单和复杂心理物理实验开发,与眼动仪的接口, EEG system, and Stereoscopic Screen, 与视觉相关的微调定时问题, Auditory, and ADC stimuli, Ecient Data Logging, External Device Interfacing, 用c++编写自定义的表示扩展)
  • PsychToolbox/Matlab(简单刺激表示,高级刺激表示和时序,OpenGL based 3D stimulus Presentation, OpenGL Shading Language, Stereoscopic Stimulus Presentation, External Devices, Interfaces Including Eye-Trackers, Display++/Bit+ Displays, Touch Screen Displays, Display Calibration Devices, 数据采集设备和高动态范围显示,自适应心理测量方法)
  • 剑桥ViSaGe MKII刺激发生器(基于Matlab界面的刺激呈现), Interface with External Data Collection Equipment, Eye Trackers, Motion Trackers, and Electrophysiological Ampliers, Display Calibrations)
  • PsychoPy/ Python(通用刺激生成和传递) Object Oriented Programming
  • Java, C++, C# .Net乐虎集团程序,Web乐虎集团程序,C语言,Python Mobile Device Applications
  • Android (Java and Google APIs, Eclipse ADT [Android Development Tool], Android Studio, Device Emulator, Real Time Debugging)
  • iOS (Apple IOS SDK, XCode for iPhone and iPad Applications, Texture and Sprite Concepts, 2D and 3D Game Designs, 设备模拟器,数据收集,打包和部署(没有AppStore) Electro-Optical Instrumentation
  • 电子学(电子学理论到实际电路的实现), Power consumption of devices, Hardware and 软件系统要求,生物医学设备)
  • PCB designing with PSPICE, Eagle CADSOFT (Schematic design, Board design, Solving inconsistencies [ERC – electrical rule check], Good habits when designing PCBs, PCB production process [milling, etching, conductive ink])
  • 嵌入式系统(乐虎集团程序使用Arduino或其他微控制器[MicroChip], Motorola, TXN, Renesas], Low level encoding [C, Wire-C, PICC, Assembler], Open source hardware vs proprietary, Design and implementation 使用微控制器的生物医学系统)
  • 3D打印(在3D建模软件中设计一个零件), Creating G-code to render the model, Detail procedure 在PLA、Makerbot和Wanhao中打印3D模型,实时实现)
  • 数控机床(数控铣削软件建模), Interface PROBOTIX CNC Router, Linux CNC, CAM software)
  • SolidWorks中机械零件的3D建模
  • 显示校准和光测量(计算机显示器特性和校准), Camera Calibration, 光测量装置,高动态范围亮度图像校准,实验刺激 Timing Measurements)
  • 眼动仪(眼动追踪基础), 演示中眼动仪的设置和数据采集, Matlab, or EPrime, 眼位和瞳孔大小的后期数据处理, 实验条件叠加再现 使用眼位,在c++中创建自定义眼动仪扩展)
  • 虚拟现实(沉浸式虚拟现实的简单实验[HMD], glove, or tactile unit] using Vizard, Creating Immersive 环境在Vizard使用立体全景摄影)
  • 驾驶模拟器(驾驶模拟器概念介绍, 驾驶安全DS-600c驾驶模拟器操作, 编程场景和获取相关数据,基本故障排除) Electroencephalography (EEG)
  • Acquisition of EEG Signals, 理解脑电信号的放大定位, Response Logging and Triggering for Biosemi System, Conguration Files in Biosemi Software, Battery Testing, EEG Chamber System Wiring, Wired and Wireless EEG devices, Dry/Wet EEG systems, Electrode Troubleshooting and Cleaning, EEG Signal Processing in Matlab和BESA,源定位技术,时频分析

Eye Tracking Subcomponent

这一系列的工具有助于认知行为的进行, 使用眼球追踪和瞳孔测量方法进行心理物理和电生理研究. 技术服务的眼动追踪组件 核心是可用于一般用途的研究工具的分布式集合,而不是集中的通用工具 use instrument. 该核心组件由技术服务核心设施启动. The eye trackers 在本研究设施内使用的包括:

  • 两个Eyelink 1000视频眼动仪,采样率高达1000hz. These are cutting-edge 具有卓越空间分辨率的实时眼球追踪仪器. The Eyelink 1000 Tower 安装包括相机和照明罩内的组合下巴和额头休息与 use of an infrared reflective mirror. 一台显示计算机配备了用于刺激显示、数据的乐虎集团程序 file viewing and the creation of experimental paradigms; a host computer runs controls the operation of the eyetrackers itself. The Eyelink 1000 has a resolution of 0.01° and an average error of less than 0.5°.
  • A FaceLAB (Seeing Machines, Inc.)眼动仪安装在DS-600c驾驶模拟器中. This device 以60赫兹的频率跟踪头部和眼睛的运动, 支持收集关注点数据,同时 允许相当大的运动自由(头部旋转可达90°), as is translation up to 13" horizontally and 9" vertically). FaceLAB眼动仪的平均凝视位置误差小于1°.
  • 一个Tobii X120眼动追踪装置,允许大的头部运动(12英寸x 9英寸x 12英寸), providing a distraction- 自由的测试环境,确保自然的行为,因此有效的结果. It has a sampling rate of 120hz,空间分辨率为0.3° and an average error of 0.5°. The binocular eye tracking capability 允许对个体眼睛运动进行研究.
  • A EyeFollower (LC Technologies, Inc.)为受试者提供最大程度的头部自由运动 (30英寸x 20英寸x 24英寸)的任何远程眼动仪. 它可以自动定位、聚焦和跟踪用户,无需时间 消耗调整或重新校准. It is highly accurate (0.4°),并能耐受多种变化,如 pupil drift and head range movment.

眼动追踪是视觉和认知神经科学的一项重要技术. Three types of eye movements 我们感兴趣的包括:快速(跳眼)眼球运动,它会突然改变关注点; 慢速(追逐)眼球运动,与观察者的运动保持稳定的注视 object of regard; and stable fixation itself, with no movement of the eyes, the observer, or the point of regard. 具体的研究问题决定了合适的眼睛监测类型. Studies requiring observers to 做出特定的眼球运动必须保证观察者符合实验要求, and studies 需要精确的刺激位置,就需要知道中央凹相对于刺激的方向. CVCN研究人员的大部分项目都需要提供复杂的眼球追踪技术 by this Core Facility.

光电仪表子组件

视觉和认知神经科学的研究需要精确校准刺激传递装置和反应收集 systems. 因为我们的研究经常处于技术的前沿,所以我们必须经常设计和制造 自定义刺激传递和响应收集硬件/软件,以实现我们的实验目标. Meeting this critical need, CVCN TSC包括一个光电仪器组件,提供CVCN研究人员和 系里和校园社区的其他成员, 使用必要的校准和制造仪器 to support their research programs. 光电仪器核心组件是研究仪器的集合 available for general use. Instruments available include:

•柯尼卡美能达亮度计(LS-110). 用于测量光度计的高灵敏度光斑光度计 发射或反射光源的亮度.
•PR-650光谱色度计(PhotoResearch, Inc ..). 该仪器,校准NIST标准,使 发射和反射显示器的光谱辐射和比色校准.
• Two high-end digital cameras (Canon EOS-1D Mark II; Nikon D3) calibrated to perform megapixel photometry/ colorimetry.
•卡西欧高速Exilim Ex-zr100数码相机. 能够以1000hz的帧率拍摄视频. 有助于测量和校准视觉上呈现的刺激的时间特征 displays.
•美能达VIVID 9i高精度3D激光测距仪. 因为视觉感知的过程 包括从2D视网膜图像构建3D场景的内部模型, this laser range finder (and 相关软件)测量三维场景中的深度关系,从而获得“地面” 在深度和距离感知的研究中.
•VariSpec液晶可调光谱滤波器. 计算机控制的可调谐干涉滤波器提供 选择可见光和近红外波长的单色光(10 nm通带). 与高强度氙气光源相结合,VariSpec作为单色仪; 安装在校准的数码相机的光学,它可以获得高光谱HDR images..
•Extech 407764数据记录声级计. 该设备是带有RS232接口的2型声压级仪表 for computer control and datalogging.
• Protek B803 Sweep Function Generator. 这是一个带宽小于2 MHz的函数发生器 2% total harmonic distortion.
•Instek GDS-820S 150 Mhz数字存储示波器. 150mhz带宽存储示波器 具有25Gsa/s采样率和FFT分析功能.
•B+K精密型号2120B双迹示波器(30 MHz带宽). 电路专家CSI 825A SMD返工站. 微处理器控制装配和返工站 for surface-mount electronics.
•CircuitSpecialists CSI 825A SMD返工站. 微处理器控制装配和返工站 for surface-mount electronics..
•CircuitSpecialists CSI474恒温控制脱焊站. Permits repair and rework 定制的通孔电子器件.
• CircuitSpecialists CSI 3005X5. 高稳定稳压直流台式电源 testing electronic circuits.
• FireBall V90 CNC Router. 一种高性能计算机控制的成型机 制作定制硬件以及内部印刷电路板.