La stimulation visuelle

lundi 12 janvier 2009

Introduction

Il existe plusieurs façons de concevoir un système de stimulation visuelle. Le principe de base et les contraintes restent cependant assez triviaux :

    • Il faut amener une image sur les yeux du sujet.
    • Il faut amener une image sur les yeux du sujet et cette image doit traverser la cage de Faraday
    • Il faut amener une image sur les yeux du sujet qui est couché sur le dos dans un scanner IRM et cette image doit traverser la cage de Faraday
    • Il faut amener une image sur les yeux du sujet qui est couché sur le dos dans un scanner IRM, avec une antenne autour de la tête et l’image doit traverser la cage de Faraday

Tout cela pour dire - avec un humour approximatif - que cette mise en place est loin d’être aisée. Plusieurs stratégies peuvent être envisagées :

    • Générer l’image à l’extérieur de la salle (avec un vidéo-projecteur) et lui faire franchir la cage de Faraday via une ouverture étanche aux RF. L’image est ensuite amenée vers les yeux du sujet en utilisant une série de miroirs.
    • Amener un signal vidéo (de type VGA) à travers la cage de Faraday vers un système de lunettes binoculaires de type "Réalité Virtuelle" posé sur les yeux du sujet. Il n’y a plus besoin de miroir. La technologie doit être parfaitement au point (en terme de performances et de compatibilité IRM). Les contraintes spatiales sont cependant assez strictes, notamment en regard de l’antenne et le système reste techniquement assez fermé.
    • Amener un signal vidéo (de type VGA) à travers la cage de Faraday vers un vidéo-projecteur situé dans la salle. Ce vidéo-projecteur doit être lui-même situé dans une petite cage de Faraday, reliée physiquement à la cage principale, afin d’assurer la continuité de blindage. L’image passe par une guide d’ondes adapté en taille. Elle est amenée vers les yeux du sujet en utilisant une série de miroirs.

C’est cette dernière solution que nos avons retenue.

Notre solution

Notre installation est basée sur l’utilisation d’un vidéo-projecteur SONY. Il est capable de gérer une image de type XGA (1024 x 768 pixels) à une fréquence de rafraichissement de 85 Hz. Nous utilisons sur notre PC un duplicateur actif de signal vidéo ce qui nous permet de gérer un double affichage (vidéo-projecteur dans la salle IRM et écran dans la salle de contrôle, sur le PC dit de stimulation). Le schéma ci-dessous illustre cette installation.

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La petite cage de Faraday dans laquelle est installé le vidéo-projecteur a été réalisée sur mesures. On peut la visualiser sur la photo ci-contre. Elle est largement surdimensionnée et possède une demi-douzaine de guide d’ondes. On peut ainsi y intégrer des périphériques électriques spécifiques et y accéder via ces guides d’ondes. On remarquera la grosse gaine métallique sur la droite. Cette gaine est fondamentale : elle véhicule le câble d’alimentation du vidéo-projecteur, ainsi que la câble VGA qui transmet le signal vidéo. Cette gaine est reliée à sa première extrémité au blindage de la mini cage du vidéo-projecteur et à l’extrémité opposée à la cage de Faraday de la salle IRM. La continuité du blindage est ainsi assurée. Du point de vue des radio-fréquences, tout se passe comme si le vidéo-projecteur et les câbles associés étaient situés hors de la salle du scanner.

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Le petit miroir positionné devant les yeux a été réalisé à partir d’un miroir optique (réfléchissant en surface). Il est positionné sur un petit support réglable dont nous avons développé une version plus aboutie et plus polyvalente.

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