發(fā)布時間：2017-09-18 02:24

  本文關(guān)鍵詞：便攜式腦電信號采集系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 腦電波 數(shù)字信號處理器 實時信號采集 數(shù)字濾波 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)

【摘要】：21世紀(jì)被稱為“腦的世紀(jì)”,世界各國對腦科學(xué)的研究都給予了足夠的重視。目前,我國對大腦相關(guān)技術(shù)的研究仍然處于起步階段。國內(nèi)的腦電采集設(shè)備大多引進國外技術(shù),體積龐大、價格昂貴,僅適用于醫(yī)院或研究院等大型機構(gòu),影響了其他機構(gòu)對腦科學(xué)的研究,限制了腦電設(shè)備的大眾化發(fā)展。因此,便攜式腦電信號采集系統(tǒng)對于腦科學(xué)的研究以及腦電產(chǎn)品的家庭化、社區(qū)化發(fā)展有著重要的意義和價值。根據(jù)腦電波微弱、低頻、易受其他生理及非生理信號影響等特點,本文設(shè)計了腦電信號的采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)分為兩大部分:采集電路及其數(shù)字濾波部分和上位機遠(yuǎn)程醫(yī)療部分。系統(tǒng)在醫(yī)用電極片與頭部接觸良好的情況下,用雙極導(dǎo)聯(lián)方式將微弱的腦電信號感應(yīng)到信號調(diào)理電路,經(jīng)過多級的濾波、放大和抑制共模干擾等電路對信號進行調(diào)理后,通過TMS320VC5509采集腦電波并在該處理器上進行數(shù)字濾波算法的處理。采用中值濾波算法,濾除來自電極的基線漂移;采用自適應(yīng)濾波算法,濾除隨電網(wǎng)不斷變化的工頻干擾;通過獨立成分分析方法來濾除腦電信號中的眼電偽跡。濾波后的腦電信號在液晶屏上顯示并通過SD卡存儲。為提高該系統(tǒng)的實用性,本文使用Visual Studio 2012開發(fā)了基于PC端的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)軟件�；颊呖蓪D卡中存儲的腦電數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信的方式上傳至服務(wù)器端。服務(wù)器端用SQL Sever數(shù)據(jù)庫管理患者信息,并在磁盤上存儲腦電數(shù)據(jù),用緩沖區(qū)和映射表在應(yīng)用層實現(xiàn)通信的雙向確認(rèn)和超時重傳保證收發(fā)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。醫(yī)生可在醫(yī)生客戶端下載腦電數(shù)據(jù),在遠(yuǎn)程查看并分析腦電波,從而得出診斷結(jié)果反饋給服務(wù)器端,并通知患者診斷的結(jié)果。實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)可以實時采集微弱的腦電波,顯示在液晶屏上并用SD卡存儲腦電數(shù)據(jù),通過服務(wù)器端管理患者信息和腦電數(shù)據(jù),以實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。本系統(tǒng)使用方便,易于攜帶,有利于腦電診療設(shè)備的社區(qū)化和家庭化普及,不僅滿足對采集到的腦電信號的質(zhì)量要求,而且符合經(jīng)濟要求。
【關(guān)鍵詞】：腦電波 數(shù)字信號處理器 實時信號采集 數(shù)字濾波 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-14
• 1.2.1 腦電信號處理技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 腦電設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 腦電生理學(xué)基礎(chǔ)及系統(tǒng)總體設(shè)計15-23
• 2.1 腦電基本知識15-19
• 2.1.1 腦電信號產(chǎn)生機理15-16
• 2.1.2 腦電信號的特征16-17
• 2.1.3 腦電信號的分類17-18
• 2.1.4 腦電信號的采集方法18-19
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案19-22
• 2.2.1 腦電信號采集系統(tǒng)設(shè)計要點20-21
• 2.2.2 腦電信號采集系統(tǒng)總體設(shè)計方案21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 腦電信號處理方法23-36
• 3.1 基線漂移濾除23-27
• 3.1.1 傳統(tǒng)的中值濾波法23-24
• 3.1.2 快速中值濾波法24-27
• 3.2 濾除 50Hz工頻干擾27-31
• 3.3 去除眼電偽跡31-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計36-52
• 4.1 PC端遠(yuǎn)程醫(yī)療36-48
• 4.1.1 客戶端界面設(shè)計36-38
• 4.1.2 身份驗證請求38-41
• 4.1.3 患者客戶端發(fā)送腦電數(shù)據(jù)文件41-43
• 4.1.4 服務(wù)器端處理43-46
• 4.1.5 醫(yī)生客戶端46-48
• 4.2 下位機軟件設(shè)計48-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 系統(tǒng)硬件設(shè)計52-66
• 5.1 生物電極選取52-53
• 5.2 信號調(diào)理電路53-61
• 5.2.1 濾波電路54-58
• 5.2.2 放大電路58-59
• 5.2.3 電極檢測電路59-60
• 5.2.4 電平抬升電路60
• 5.2.5 模/數(shù)轉(zhuǎn)換60-61
• 5.3 控制器單元61-63
• 5.3.1 微處理器61-62
• 5.3.2 SD卡與DSP的接口電路設(shè)計62
• 5.3.3 數(shù)據(jù)顯示電路62-63
• 5.4 實驗結(jié)果63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-71
• 附錄A71-79
• 附錄B79-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果81-82
• 致謝82

【相似文獻】

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