在研究大腦認知功能的技術(shù)方式中,PET、fMRI、腦磁等高端設(shè)備發(fā)揮著很重要的作用,相比這些高端設(shè)備,數(shù)字腦電圖儀因其具有毫秒甚至微秒級別的高時間分辨率以及設(shè)備購置和維護成本低的特點在常用的科學研究、常規(guī)診斷中受到科研人員和臨床人員的青睞。目前,國內(nèi)外主流腦電采集產(chǎn)品大部分采用交流耦合方式,系統(tǒng)帶寬一般為0.5Hz~100Hz。隨著研究的深入發(fā)展,在接近直流的低頻段和較高的1000Hz頻段附近,被證實含有有關(guān)疾病的有用信息。本文針對腦電研究的發(fā)展趨勢,設(shè)計了一種帶寬為DC~1000Hz的32導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)。32導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)硬件部分采用板卡結(jié)構(gòu)設(shè)計而成,有4個8通道高性能腦電采集硬件電路板卡,1個主控板卡。其中腦電采集板卡分為模擬部分和數(shù)字部分。模擬部分采用自穩(wěn)零與斬波技術(shù)乒乓配置的運算放大器和單片集成儀表放大器,結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換器共同組成具有直流耦合功能的前置放大部分,采用狀態(tài)變量型集成芯片搭建工頻陷波電路,數(shù)字部分包括微控制器、隔離電路以及阻抗檢測電路。主控部分主要有DSP和USB構(gòu)成,負責與上位機通訊,同時控制4塊腦電采集板卡。文中對設(shè)計的采集系統(tǒng)進行了初步驗證,包括按照數(shù)字腦電圖儀標準JJG954-2000進行了部分關(guān)鍵性能測試及按照國家標準GB9706.1進行關(guān)鍵安全性測試,同時采用典型實驗采集腦電驗證系統(tǒng)可行性,測試結(jié)果說明本文設(shè)計的32導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)性能指標較好,可以用于腦功能研究和臨床診斷中。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：R338;TH789
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及其研究意義
    1.2 腦電采集系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第二章 腦電信號基本知識及系統(tǒng)總體方案
    2.1 腦電信號相關(guān)知識
        2.1.1 自發(fā)腦電信號及其特點
        2.1.2 誘發(fā)腦電信號及其特點
    2.2 腦電圖機的導(dǎo)聯(lián)
    2.3 腦電采集系統(tǒng)的主要性能指標
    2.4 32導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)硬件設(shè)計總體方案
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 腦電采集板卡
        3.1.1 前置放大電路設(shè)計
        3.1.2 直流矯正電路設(shè)計
        3.1.3 右腿驅(qū)動電路設(shè)計
        3.1.4 濾波器設(shè)計
        3.1.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分電路設(shè)計
        3.1.6 阻抗檢測電路設(shè)計
        3.1.7 隔離及微控制器電路
    3.2 主控板卡
        3.2.1 DSP硬件電路設(shè)計
        3.2.3 USB電路設(shè)計
    3.3 軟件設(shè)計
        3.3.1 嵌入式程序設(shè)計
        3.3.2 上位機程序設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析
    4.1 性能指標測試
    4.2 腦電采集測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻

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本文編號：2856870