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大脑是人体的神经中枢,它通过神经网络的电刺激控制着人体的生理和心理动作,因此大脑是人体最重要的器官之一。在人的头皮表面收集到的反映大脑活动的微弱电信号叫做脑电图(EEG)对脑电图的分析是临床脑部疾病诊断的重要手段之一。因此,发展先进的脑电设备具有非常重要的意义。
通过对脑电信号的特点和临床意义的研究,本文把信号调理电路和新兴的软件平台LabVIEW结合起来,提出了一个虚拟脑电图机的概念,并完成了这个设计的一些主要任务。
信号调理电路的设计主要是把微弱的脑电信号在强烈的背景噪声中提取出来。该电路由前置放大器、阻抗匹配电路以及一些滤波器组成。这个电路可以将频率范围在0.5Hz到35Hz的微弱脑电信号放大17100倍,并能很好地实现滤波,从而达到数据采集卡的要求。本文使用NI公司的USB-6009采集卡来进行数据采集,并通过USB接口将采集到的数据传输到PC机中。最后,在PC机上利用LabVIEW编程实现对脑电信号在时域和频域上的分析。
结果表明,所设计的系统能够较好地采集和分析脑电信号,并能进行一些有用的临床诊断。本文所做的工作是一个良好的开端,为在虚拟医疗器械领域的进一步研究奠定了基础。