基于嵌入式系统的脑电信号采集系统的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TomasZhang_888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑电信号是脑神经细胞传导信息时在大脑皮层或头皮表面电活动的总体反映,其中包含了大量的生理和病理信息。通过对脑电信号的研究,我们可以了解神经细胞电活动与人的生理和心理状态之间的关系,在临床医学和认知科学领域具有重要的科学意义。但是由于脑电信号是一种微弱的随机非平稳生物电信号,从头皮上采集到的脑电信号本身已经淹没在各种其他生物电信号(如肌电、眼电)当中,给脑电信号采集带来了巨大的困难。  针对这一状况,本课题的研究目的就是研发一种基于嵌入式系统的共模抑制比高,输入阻抗大,引入噪声小,抗干扰能力强的高精度脑电采集系统。  本文通过仿真和计算设计了脑电信号采集电路,编写了基于嵌入式实时多任务操作系统的脑电采集软件平台,最后实现了脑电信号采集系统,达到了预期的目标。本论文的研究内容主要包括以下几个方面:  1.分析并概括了国内外脑电监护设备研究现状及特点,得出了本课题研究的意义和目的。简明阐述脑电信号的分类,性质以及特点,为脑电信号的采集系统的设计方案的确立打下基础。  2.研究了各种干扰和工频信号对脑电信号的影响。建立了各种等效电路模型,通过仿真和计算等手段对该影响进行了量化,并找到了一些有效的抑制干扰的办法,并应用到本课题实现的采集系统当中。  3.通过对电路的仿真和计算,给出了各模块设计的依据,完成脑电信号采集电路的设计和实现。其中,头皮阻抗测量模块由于其创新性,已申请专利,现已公开。  4.学习了嵌入式系统中的实时操作系统的基本机制,并利用其完成了任务调度。制定了采集板与PC机串口之间通讯协议,编写了底层驱动、控制以及通讯程序。完成了脑电信号采集软件平台。  5.给出了系统测试方案,经过软硬件的调试和测试,对比了系统需求指标和测试的结果后,得出本采集系统基本满足了设计需求的结论。课题的研究工作达到了预期的目标和要求,本文作为课题研究工作的总结,对以后开发脑电采集模块乃至相关的嵌入式系统都有一定的借鉴意义。
其他文献
学位
在对整个自然现象特别是物理现象的认识过程中,有一些较之物理定律本身更高、更普遍、更基本的综合,无疑变分原理肯定会列于其中之一。变分原理作为物理学中的基本原理之一有着重要的理论指导和应用价值,在电磁学中也是如此。本文对变分原理,特别是电磁变分原理作了更进一步讨论。本论文的主要目的在于对变分特别是一些涉及损耗的变分问题在电磁领域中的相关理论作进一步的探索,同时我们也注意其工程应用研究。其中主要工作包括
武春河中国书协第四、五届理事,中国书协老年工作委员会主任,中央直属机关书画协会主席,北京元亨书画院院长。在某个暖洋洋的初夏午后,受友人之邀,我来到北京劳动人民文化宫,
5G核心网演进需求与关键技术成为当前研究工作的重点,已经得到了社会的广泛关注.本文将围绕5G核心网演进需求进行阐述,详细的分析主要的关键技术,明确5G核心网网络构架,坚持
无线电传输技术可以突破时间、地域的限制,帮助网络用户自由的传输信息,有效保障通信速度和通信质量,为人们提供了更多的便利.随着网络信息时代基础通信技术不断地更新迭代,
本文采用ECR—CVD方法,以C4F8和CH4为源气体,在不同工艺条件下制备了氟化非晶碳(a-C:F)薄膜。薄膜沉积速率随气体流量比变化的关系表明了薄膜生长与表面刻蚀是一个竞争的过程。F
通信光缆线路为通信网络的主要部分,会为人们的生产和生活提供方便.如果通信光缆线路出现故障,将给居民带来很大影响,带来极大的经济损失和社会损失.所以,对通信光缆线路进行
电流崩塌效应(Current collapse)是影响AIGaN/GaN HEMT器件在微波大功率领域大规模应用的主要因素。随着表面电子陷阱被来自栅电极的电子填充,在栅漏之间接近栅极的器件表面出
本文主要讨论了混沌电路的控制及其在通信中的若干应用。 混沌是非线性确定系统中由于内禀随机性而产生的外在复杂表现,是一种貌似随机的运动。它的基本特征之一是系统对初
CO2激光差分吸收雷达具有探测灵敏度高、报警速度快、作用距离远、探测范围广等优点,已广泛地应用于大气环境监测中。TEA(TransverselyExcitedAtmospheric)CO2激光器工作在9~11