本文關(guān)鍵詞：無線多參數(shù)生理電信號采集系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 多參生物電信號 ADS1299 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò) 多通道 LabVIEW

【摘要】：近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多參生物電信號采集設(shè)備的精度逐步提高,體積和功耗也逐步減少,為實(shí)現(xiàn)設(shè)備便攜化、可穿戴化提供了條件。而μV級生物電信號采集是電子學(xué)檢測技術(shù)的一個瓶頸,要保證在足夠高的信號增益和采集精度下,有效抑制外界干擾,并得到較好的生物電信號波形是一個很大的挑戰(zhàn)。本文設(shè)計了一種新型的無線多通道生物電信號采集系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)以無線的方式發(fā)送被試的生物電信號信息到監(jiān)測者的主機(jī)并呈現(xiàn),并且被試在測試期間,在一定范圍內(nèi)可以自由活動。該系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備和上位機(jī)軟件兩個部分組成。該裝置硬件設(shè)計部分主要由ADS1299模擬采集前端和集成了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)功能的GS2200M處理器構(gòu)成,避免了傳統(tǒng)生物電信號放大電路繁瑣的模擬電路設(shè)計環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便。上位機(jī)PC軟件部分采用NI公司的可編程圖形語言軟件Lab VIEW設(shè)計,能夠顯示采集到的生物電信號,并且還擴(kuò)展加入了濾波、FFT、阻抗測試和波形回放功能。能夠進(jìn)行各種生物電信號的分析。通過對系統(tǒng)的性能測試和對生物信號進(jìn)行采集驗(yàn)證分析,本系統(tǒng)能夠達(dá)到采集微弱生物電信號的水平,軟件算法也實(shí)現(xiàn)了對生物信號基本分析的能力。并且本系統(tǒng)支持多組被試同時采集,能給用戶以較好的體驗(yàn)。該系統(tǒng)也為可穿戴醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計提供了一個新的方案。
【關(guān)鍵詞】：多參生物電信號 ADS1299 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò) 多通道 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 多參數(shù)生理電信號采集的發(fā)展與現(xiàn)狀8-9
• 1.2 多參數(shù)生理電信號采集的研究意義9-10
• 1.3 主要生理電信號基本知識及其應(yīng)用10-12
• 1.3.1 腦電信號的一般性質(zhì)11-12
• 1.3.2 心電信號的一般性質(zhì)12
• 1.3.3 肌電信號的一般性質(zhì)12
• 1.4 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)12-16
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4.2 關(guān)鍵技術(shù)及指標(biāo)要求14-15
• 1.4.3 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 第二章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計16-24
• 2.1 生理電信的特性及檢測方案16-21
• 2.1.1 腦電信號特征及測量方法16-18
• 2.1.2 心電信號特征及測量方法18-21
• 2.1.3 肌電信號特征及測量方法21
• 2.1.4 其他生理信號特征及測量方法21
• 2.2 系統(tǒng)需求及常用技術(shù)21-22
• 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計及實(shí)施22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案24-39
• 3.1 系統(tǒng)供電方案24-27
• 3.1.1 系統(tǒng)電源分配方案24-26
• 3.1.2 系統(tǒng)電池充電方案26
• 3.1.3 系統(tǒng)電量檢測方案26-27
• 3.2 信號采集處理模塊27-32
• 3.2.1 ADS1299簡介27-29
• 3.2.2 預(yù)處理電路29
• 3.2.3 一級放大電路29-30
• 3.2.4 高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊30-31
• 3.2.5 多通道復(fù)用與擴(kuò)展31-32
• 3.3 主控制器模塊32-35
• 3.3.1 Wi-Fi處理器33-34
• 3.3.2 系統(tǒng)控制處理器34-35
• 3.4 系統(tǒng)整體配置35-38
• 3.4.1 ADS1299的上電時序35
• 3.4.2 SPI簡介以及基本配置35-36
• 3.4.3 ADS1299寄存器配置36-37
• 3.4.4 Wi-Fi無線接口37
• 3.4.5 處理器內(nèi)部程序配置37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計與數(shù)據(jù)處理39-47
• 4.1 數(shù)據(jù)通信39-40
• 4.2 生理電信號處理40-43
• 4.2.1 生理電信號濾波處理40-42
• 4.2.2 特征參數(shù)提取算法42-43
• 4.3 基于Labview的上位機(jī)程序設(shè)計43-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 系統(tǒng)測試47-55
• 5.1 無線通信組網(wǎng)測試47
• 5.2 主要技術(shù)指標(biāo)測試47-50
• 5.2.1 電壓測試47-48
• 5.2.2 幅頻特性測試48
• 5.2.3 噪聲水平測試48-49
• 5.2.4 共模抑制比測試49-50
• 5.2.5 耐極化電壓測試50
• 5.2.6 輸入阻抗測試50
• 5.2.7 功耗測試50
• 5.3 實(shí)際電生理信號測試50-54
• 5.3.1 EEG信號測試50-52
• 5.3.2 ECG信號測試52
• 5.3.3 EMG信號測試52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-56
• 6.1 總結(jié)55
• 6.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文59-60
• 附錄A 系統(tǒng)圖示60-62

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本文編號：605182