【摘要】：腦電信號(hào)是一種重要的生物電信號(hào),內(nèi)部包含了豐富的生理信息與病理信息。腦電信號(hào)的研究已經(jīng)引起世界的廣泛關(guān)注,越來(lái)越多的科研工作者投身于腦電信號(hào)的研究。腦電信號(hào)的獲取一般是通過(guò)專(zhuān)用電極,電極輸出的微弱腦電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、隔離、濾波之后,再進(jìn)行記錄和處理分析。本文首先分析了腦電信號(hào)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套基于ADS1298與FPGA的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有集成度高、速度快、靈活性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),符合現(xiàn)代腦電研究的發(fā)展趨勢(shì),滿足現(xiàn)代腦電信號(hào)研究提出的新要求。腦電信號(hào)微弱,有效的腦電信號(hào)頻率主要集中在0.5-50Hz,幅值在10-l00uV之間,且極易受到人體自身和外界信號(hào)的干擾。為了能夠采集到準(zhǔn)確的腦電信號(hào),系統(tǒng)采用ADS1298作為A/D芯片,FPGA作為系統(tǒng)處理器,設(shè)計(jì)了模擬濾波電路。該系統(tǒng)在生物電極與皮膚接觸良好的條件下,將采集到的腦電信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬濾波電路處理,利用24位A/D將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,在處理器FPGA上實(shí)現(xiàn)了 FIR濾波器和EMD算法。再將讀取到的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行算法分析和處理,然后在FPGA的控制下將數(shù)據(jù)通過(guò)WIFI模塊發(fā)送到上位機(jī),最終實(shí)現(xiàn)了腦電信號(hào)的采集與發(fā)送。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,本腦電采集系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的采集腦電信號(hào)并實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的處理。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R318;TP274.2
【圖文】：

推導(dǎo)如下：逡逑入為／（／），輸出為則列出如下公式：逡逑／（０邋二々１邋⑴＋⑴＋＾ｒｊ＼邋⑴辦邐（２－１ｆ（ｔ）邋＝邐（０邋＋邋－Ｔ邋｛邋Ｕｉ邋（邋ｔ）邋－邋ｉ２邋（ｚ）］ｄ邋ｔ邐（２－２Ｃｉ逡逑公式（２－１）和（２－２）消去電流，并經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換，可以得到止頻率：逡逑／邋＝邋—（２－２ｎＲＣ逡逑響應(yīng)函數(shù)：逡逑

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文從上式可以看出在增益為１２的情況下，其分辨率可以達(dá)到０．０２３８ｕＶ，不再逡逑要外界對(duì)信號(hào)放大處理。只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的濾波處理就可以進(jìn)入Ａ／Ｄ，因此處理電路是符合要求的。逡逑３電源方案設(shè)計(jì)逡逑想要采集到準(zhǔn)確的腦電信號(hào)，干凈的電源模塊是必不可少的。本系統(tǒng)采用逡逑的ＴＰＳ７３０這款電源芯片給Ａ／Ｄ采集模塊供電。這款芯片具有超低噪聲逡逑ｗｖＦｒｍｓ邋），高電源抑制比（６８ｄＢ在頻率是１００Ｈｚ時(shí)），快速的啟動(dòng)時(shí)間（５０奶），逡逑好線性響應(yīng)。其電路設(shè)計(jì)如下圖２－３：逡逑

圖２－８菊花鏈的連接配置逡逑ＡＤＳ１２９８邋—些重要的控制信號(hào)引腳本系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是由軟件控制，ＡＤＳ１２９８逡逑整個(gè)電路原理圖設(shè)計(jì)如圖２－９：逡逑Ｃ６Ｓ逡逑RG逡逑Ｃ７0邐ＶＯＵＴ３Ｖ逡逑Ｈ￣－Ｔ—邋Ｔ－－｜逡逑ｃ＊ｐ邐ｖ0Ｔ．￣ｎ．ｓｖ逡逑１．５ＮＴ逡逑Ｃａｐ邋［Ｐ７０逡逑＝±１Ｃ１７邋ＭｉＭ邐邐邐逡逑＇ｉ￣邋－邋Ｎ邋ｌｉｇｒｔｌｌｉｐｉｆｅｉ邋ｓ邋７邋ｙｓ逡逑ｉ邐，＿１１邐邋２邐Ｃ．ＩＵＦ邋ｌ邋＿Ｊ＿１ＬＴ逡逑Ｉ邋ＩＩ邐￣邐￣邋ｖｏｔｍ．ｓｖ逡逑言[歟哄危沖澹渝澹沖澹沖澹沖�？．邋＾邋e浚澹悖鑠澹罰誨濉輳浚誨澹�？！邋�(dān)劍哄澹掊澹粒皺澹粒皺危裕擼輳咤義希紓櫻椋椋紓

本文編號(hào)：2777667