【摘 要】
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脑电信号是来自脑细胞群的自发性、节律性电活动信号,能反映大脑活动,包含了大量的疾病信息与生理活动。对临床上的脑病诊断、治疗具有重要参考价值,同时也是实现脑-计算机接
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脑电信号是来自脑细胞群的自发性、节律性电活动信号,能反映大脑活动,包含了大量的疾病信息与生理活动。对临床上的脑病诊断、治疗具有重要参考价值,同时也是实现脑-计算机接口(Brain Computer Interface,BCI)技术的重要依据。国产研制的脑电产品较少,不仅核心部件被国外垄断,而且性能指标和技术水平都远不如国外产品,因此开发具有自主产权的脑电采集系统设备具有重大应用价值和实际意义。在深入了解脑电生理学基础上,参考国内外脑电信号采集系统设计方案并分析存在的问题,设计一种质量可靠、功能强大、价格低廉的高速、便携、无线的脑电信号采集系统。主要内容为:1详细分析脑电信号产生生理和特性的基础上,设计脑电信号采集与应用系统的预处理电路,对其中的放大、滤波等电路原理图设计和元器件筛选。2设计并制作系统的控制电路。选用STM32F4为主控制器,ADS1256为模数转换芯片和ESP8266为无线通信芯片等,主要完成脑电信号的采集、处理、显示、存储与传输等功能。3研究并设计了以MATLAB软件为辅助的FIR数字滤波器,并将生成的C文件移植到微处理器中。4完成了下位机各个模块的控制程序在μC/OS-Ⅲ和STemwin相结合的嵌入式操作平台上编写,移植到STM32F4微处理器中。最后,对脑电信号采集与应用系统进行综合测试与结果分析,同时采用核主角研究脑电与不同眼动状态的关系,并对系统方案进行总结,给出进一步改进的方向。
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