无线多参数生理电信号采集系统设计与实现

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近年来,随着科学技术的发展,多参生物电信号采集设备的精度逐步提高,体积和功耗也逐步减少,为实现设备便携化、可穿戴化提供了条件。而μV级生物电信号采集是电子学检测技术的一个瓶颈,要保证在足够高的信号增益和采集精度下,有效抑制外界干扰,并得到较好的生物电信号波形是一个很大的挑战。本文设计了一种新型的无线多通道生物电信号采集系统,能够实现以无线的方式发送被试的生物电信号信息到监测者的主机并呈现,并且被试在测试期间,在一定范围内可以自由活动。该系统主要由硬件设备和上位机软件两个部分组成。该装置硬件设计部分主要由ADS1299模拟采集前端和集成了Wi-Fi网络功能的GS2200M处理器构成,避免了传统生物电信号放大电路繁琐的模拟电路设计环节,结构简单,调试方便。上位机PC软件部分采用NI公司的可编程图形语言软件Lab VIEW设计,能够显示采集到的生物电信号,并且还扩展加入了滤波、FFT、阻抗测试和波形回放功能。能够进行各种生物电信号的分析。通过对系统的性能测试和对生物信号进行采集验证分析,本系统能够达到采集微弱生物电信号的水平,软件算法也实现了对生物信号基本分析的能力。并且本系统支持多组被试同时采集,能给用户以较好的体验。该系统也为可穿戴医疗设备的设计提供了一个新的方案。
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