誘發(fā)腦電信號的采集與分析
本文關(guān)鍵詞:誘發(fā)腦電信號的采集與分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:誘發(fā)腦電是一種典型的生物電信號,其中包含了大量的生理和病理信息。研究人體在正常功能狀態(tài)下和在疾病過程中的誘發(fā)腦電的變化,對于基礎(chǔ)生理研究和臨床診斷上都有著重要的意義。誘發(fā)腦電采集系統(tǒng)是獲取誘發(fā)腦電的主要工具,其重要性也因此顯得尤為突出。誘發(fā)腦電經(jīng)常淹沒在常規(guī)腦電信號及強(qiáng)噪聲中的非平穩(wěn)信號中,它具有生理電信號強(qiáng)度弱、頻率低、抗干擾能力弱的特點(diǎn)。因此,如何有效提高信號采集的準(zhǔn)確性,是誘發(fā)腦電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在分析國內(nèi)外誘發(fā)腦電研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,首先,設(shè)計(jì)了一種新型的誘發(fā)腦電刺激器,其由單片機(jī)精確控制,可以產(chǎn)生恒流脈沖信號對人體進(jìn)行刺激。其次,針對傳統(tǒng)誘發(fā)腦電信號采集需要外部觸發(fā)信號支持的局限性,提出了樣點(diǎn)篩選算法,很大程度的簡化了硬件電路,節(jié)約了成本。最后,設(shè)計(jì)了誘發(fā)腦電信號的采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對誘發(fā)腦電信號高效采集,并在LabVIEW開發(fā)平臺下,完成對誘發(fā)腦電信號的數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)診斷和結(jié)果顯示。通過多次實(shí)驗(yàn)研究,此設(shè)計(jì)可以有效提取誘發(fā)腦電特征,研究不同刺激波形、刺激電壓和刺激頻率對誘發(fā)腦電特征的影響,進(jìn)而提高腦部疾病的診斷效率。本研究為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的康復(fù)訓(xùn)練和治療提供了一種有效的方法。
【關(guān)鍵詞】:誘發(fā)腦電信號 電刺激 樣點(diǎn)篩選法 采集電路 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】:河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R741;TN911.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 誘發(fā)腦電的應(yīng)用10
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.4 本課題研究內(nèi)容12-15
- 第2章 誘發(fā)腦電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)15-23
- 2.1 誘發(fā)腦電信號的概述15-17
- 2.1.1 誘發(fā)腦電信號的基本特征15-16
- 2.1.2 誘發(fā)腦電信號分類16-17
- 2.1.3 誘發(fā)腦電偽跡17
- 2.2 誘發(fā)腦電刺激器總體設(shè)計(jì)17-20
- 2.2.1 誘發(fā)腦電刺激器的分類18-19
- 2.2.2 誘發(fā)腦電刺激參數(shù)19
- 2.2.3 誘發(fā)腦電刺激器設(shè)計(jì)19-20
- 2.3 誘發(fā)腦電的采集與分析概述20-21
- 2.3.1 電極導(dǎo)聯(lián)20
- 2.3.2 硬件采集電路20-21
- 2.3.3 LabVIEW數(shù)據(jù)處理及分析21
- 2.4 本章小結(jié)21-23
- 第3章 誘發(fā)腦電刺激器系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-33
- 3.1 誘發(fā)腦電刺激器硬件設(shè)計(jì)23-31
- 3.1.1 主控核心23-24
- 3.1.2 高壓隔離電源24-25
- 3.1.3 輸出波形控制25-28
- 3.1.4 刺激電流恒流控制28-29
- 3.1.5 控制及顯示部分29-30
- 3.1.6 刺激電極的介紹30-31
- 3.2 誘發(fā)腦電刺激器軟件設(shè)計(jì)31
- 3.3 本章小結(jié)31-33
- 第4章 誘發(fā)腦電信號提取算法研究33-43
- 4.1 平均值法的原理33-34
- 4.2 平均值法在誘發(fā)腦電的應(yīng)用34-35
- 4.3 傳統(tǒng)同步平均法的局限性35
- 4.4 樣點(diǎn)篩選法35-37
- 4.5 與傳統(tǒng)平均法仿真對比37-40
- 4.6 本章小結(jié)40-43
- 第5章 誘發(fā)腦電信號采集系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)43-60
- 5.1 采集系統(tǒng)概述43-44
- 5.2 差動放大電路的設(shè)計(jì)44-48
- 5.2.1 差動放大電路設(shè)計(jì)要求44
- 5.2.2 差動放大電路分析44-46
- 5.2.3 差動放大電路的誤差分析46-48
- 5.3 前置放大器的設(shè)計(jì)48-50
- 5.4 隔直放大電路的設(shè)計(jì)50-52
- 5.5 濾波器電路的設(shè)計(jì)52-57
- 5.5.1 低通濾波器的設(shè)計(jì)52-53
- 5.5.2 高通濾波器的設(shè)計(jì)53-54
- 5.5.3 50Hz濾波器的設(shè)計(jì)54-57
- 5.6 安全隔離電路的設(shè)計(jì)57-58
- 5.7 數(shù)據(jù)采集卡58
- 5.8 本章小結(jié)58-60
- 第6章 誘發(fā)腦電信號分析60-68
- 6.1 LabVIEW簡介60-61
- 6.2 信號采集模塊61-64
- 6.2.1 DAQmx VI程序簡述61-62
- 6.2.2 信號采集模塊編程62-64
- 6.3 信號處理模塊64-67
- 6.3.1 低、高通濾波器設(shè)計(jì)64-65
- 6.3.2 工頻陷波器設(shè)計(jì)65-66
- 6.3.3 去除基線漂移設(shè)計(jì)66-67
- 6.4 信號分析模塊67
- 6.5 本章小結(jié)67-68
- 第7章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與分析68-77
- 7.1 LabVIEW系統(tǒng)測試68-70
- 7.1.1 系統(tǒng)登錄界面68
- 7.1.2 病人信息界面68-69
- 7.1.3 參數(shù)設(shè)置界面69
- 7.1.4 結(jié)果分析界面69-70
- 7.2 實(shí)驗(yàn)范式及電刺激方式描述70-71
- 7.2.1 電刺激誘發(fā)腦電特征實(shí)驗(yàn)70
- 7.2.2 實(shí)驗(yàn)方法70-71
- 7.2.3 實(shí)驗(yàn)測量71
- 7.3 結(jié)果分析71-75
- 7.4 本章小結(jié)75-77
- 結(jié)論77-79
- 附錄79-83
- 附錄A79-80
- 附錄B80-81
- 附錄C81-82
- 附錄D82-83
- 參考文獻(xiàn)83-87
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文87-89
- 致謝89
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本文關(guān)鍵詞:誘發(fā)腦電信號的采集與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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