本文關(guān)鍵詞：多通道腦電信號(hào)采集與處理系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),腦機(jī)接口作為一種新興的人機(jī)交互方式,在殘疾人控制和健康人娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域受到極大的重視,很多科研機(jī)構(gòu)和公司通過(guò)利用腦電來(lái)進(jìn)行控制、娛樂(lè)等多樣化的操作,比如為殘疾人設(shè)計(jì)使用腦電來(lái)控制輪椅和撥打電話、為熱愛(ài)新奇電子產(chǎn)品的人群設(shè)計(jì)利用腦電控制的各種游戲等,腦機(jī)接口必將隨著人類(lèi)對(duì)大腦認(rèn)識(shí)的深入,發(fā)揮愈發(fā)重要的作用。在腦機(jī)接口系統(tǒng)中,腦電采集系統(tǒng)是重要的環(huán)節(jié),因?yàn)槟X電信號(hào)是一種微弱的生理電信號(hào),采集難度較大,要通過(guò)腦電采集系統(tǒng)采集大腦頭皮腦電并進(jìn)行處理,為腦機(jī)接口研究提供原始腦電信號(hào)。在腦電采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,一般采用特殊電極進(jìn)行采集,然后對(duì)腦電進(jìn)行放大和濾波,通過(guò)AD轉(zhuǎn)換后將信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。本設(shè)計(jì)主要講述腦電采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,首先介紹腦電采集系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀,然后介紹了腦電信號(hào)的基本知識(shí),分析了腦電信號(hào)的分類(lèi)和導(dǎo)聯(lián)方式等。針對(duì)腦電的特征,在第二章提出了腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)要求和實(shí)現(xiàn)方法。然后在第三章詳細(xì)講述了采集系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì),包括如何設(shè)計(jì)前置放大器、右腿驅(qū)動(dòng)電路和濾波電路等調(diào)理電路,把腦電信號(hào)放大到適合AD采集的幅度,然后介紹了STM32控制器和AD,經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后利用USB實(shí)現(xiàn)STM32和上位機(jī)的通信。在第四章介紹系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì),講述了STM32固件程序、USB驅(qū)動(dòng)程序和上位機(jī)程序的實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,為了驗(yàn)證信號(hào)采集系統(tǒng)是否可以滿足我們的要求,我們?cè)诘谖逭轮v述了腦電驗(yàn)證的方法:將腦電信號(hào)通過(guò)FFT進(jìn)行頻譜分析,利用穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位(SSVEP)來(lái)驗(yàn)證了腦電。在第六章對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)做了總結(jié),講述了自己在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)方面的收獲,也對(duì)不足和需要進(jìn)一步完善的地方進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】：腦機(jī)接口 STM32 USB傳輸 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.7;R741.044
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題背景及其研究意義10-11
• 1.2 本課題發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 腦電采集系統(tǒng)的發(fā)展11-12
• 1.2.2 腦電采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀12
• 1.3 本文的研究目的及內(nèi)容12-14
• 第二章 腦電信號(hào)采集和系統(tǒng)整體方案14-20
• 2.1 腦電信號(hào)的分類(lèi)14-15
• 2.1.1 自發(fā)腦電14-15
• 2.1.2 誘發(fā)電位15
• 2.2 腦電測(cè)量的導(dǎo)聯(lián)方式15-16
• 2.2.1 單極導(dǎo)聯(lián)16
• 2.2.2 雙極導(dǎo)聯(lián)16
• 2.3 腦電干擾因素16-17
• 2.3.1 50Hz工頻干擾16
• 2.3.2 基線漂移16-17
• 2.3.3 肌電干擾17
• 2.4 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)17-18
• 2.4.1 模擬部分17-18
• 2.4.2 數(shù)字部分18
• 2.5 本章小結(jié)18-20
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20-38
• 3.1 信號(hào)調(diào)理電路20-27
• 3.1.1 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)20-21
• 3.1.2 前置放大電路21-22
• 3.1.3 右腿驅(qū)動(dòng)電路22-23
• 3.1.4 二級(jí)可調(diào)放大電路23-24
• 3.1.5 濾波電路24-26
• 3.1.6 三級(jí)放大電路26-27
• 3.2 控制模塊設(shè)計(jì)27-31
• 3.2.1 STM32 概述27-28
• 3.2.2 AD轉(zhuǎn)換模塊28-31
• 3.3 USB模塊設(shè)計(jì)31-36
• 3.3.1 USB的介紹31-32
• 3.3.2 USB模塊選擇32-33
• 3.3.3 設(shè)備USB插入檢測(cè)33-34
• 3.3.4 設(shè)備枚舉過(guò)程34-35
• 3.3.5 USB傳輸方式的選擇35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)38-56
• 4.1 固件程序設(shè)計(jì)38-40
• 4.1.1 外圍硬件(hardware)38
• 4.1.2 STM32_USB-FS_Device_Lib38-40
• 4.2 固件程序的實(shí)現(xiàn)40-46
• 4.2.1 編程工具簡(jiǎn)介40
• 4.2.2 主程序設(shè)計(jì)40-42
• 4.2.3 AD程序設(shè)計(jì)42-45
• 4.2.4 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)46-53
• 4.3.1 USB驅(qū)動(dòng)程序47-51
• 4.3.2 上位機(jī)驅(qū)動(dòng)程序51-53
• 4.4 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)53-55
• 4.4.1 檢測(cè)并打開(kāi)設(shè)備54
• 4.4.2 讀取設(shè)備數(shù)據(jù)54
• 4.4.3 數(shù)據(jù)保存54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 系統(tǒng)性能測(cè)試與分析56-61
• 5.1 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位原理56-57
• 5.1.1 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位簡(jiǎn)介56
• 5.1.2 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位的特點(diǎn)56-57
• 5.2 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)57-58
• 5.2.1 剌激源設(shè)計(jì)57-58
• 5.2.2 刺激頻率選擇58
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)58
• 5.3 數(shù)據(jù)處理和分析58-61
• 第六章 總結(jié)和展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果66-67
• 致謝67-68
• 附件68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 于克泳;孫建軍;;新一代16位8通道同步采樣ADC-AD7606在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J];電子產(chǎn)品世界;2010年10期

2 周濤 ,張輝;采用PDIUSBD12的USB系統(tǒng)固件程序設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2003年05期

3 蔣金濤,楊鳴;USB2.0控制器EZ-USB-FX2的性能特點(diǎn)及其數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年11期

4 李海軍;基于USB總線接口芯片CH375的虛擬儀器設(shè)計(jì)[J];三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期

5 高上凱;;淺談腦—機(jī)接口的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào);2007年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳鎏;基于DSP的心電信號(hào)采集和分析系統(tǒng)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

2 陳杰;基于AD7606的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端研究與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：多通道腦電信號(hào)采集與處理系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：331865