| 【中文题名】 | 佩带式脑电波遥测系统 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-9-3 |
| 【中关键词】 | 脑电波,遥测,脑电生物反馈,共模抑制比,仪表放大器,开关电容滤波器 |
| 【英关键词】 | EEG,telemetry,EEG biofeedback,CMRR,instrumentation amplifier,switched-capacitor filter,CSOC,monolithic RF transceiver,flash memory, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离测量、远距离测量系统> |
| 【论文摘要】 |
人脑的结构与功能是世界上四大自然之迷之一。近年来，利用脑电图技术研究、开发人脑功能在国外蓬勃兴起，小型脑电图仪不断推陈出新，而这在国内还鲜为人知。本课题研究的目的是开发一种小型的电池供电2通道脑电波遥测记录系统，它能够从人的头皮引出自发脑电信号，经过放大和滤波后转换成数字信号流，再以短距离无线数据通信的方式传输给电脑作记录、分析和显示；或者作为EEG数据记录器单独使用，此时数据被实时地存储在自身的固态存储器内，供离线时被电脑读取。由于采用了仪表放大器、可重构单片系统、闪存等新的集成器件，系统可做成人体佩带式仪器。目前已完成1通道实验室样机，并进行了初步测试，硬件前端性能指标达到国外普及机型水平。在此基础上可以进一步开发具有如下用途的仪器：生理或心理学研究、神经电生理信号演示教学实验、脑电反馈治疗仪、气功及脑电波训练、用意念控制电脑的人机界面、临床监护、虚拟现实等。本文详述了该系统的组成、工作原理及软硬件设计。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-7 |
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引言 |
7-10 |
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1． 脑电图遥测技术介绍 |
10-17 |
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1．1 脑电信号的一般性质及分类 |
10-11 |
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1．2 脑电图的产生机理 |
11 |
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1．3 目前临床脑电仪器的应用情况 |
11-12 |
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1．4 生物医学中的遥测与遥控技术 |
12-14 |
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1．5 国外小型非临床脑电仪器的现状 |
14-17 |
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2． 脑电信号采集原理 |
17-30 |
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2．1 EEG信号的物理性质 |
17 |
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2．2 测量的安全性考虑 |
17 |
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2．3 电极和脑电信号源等效电路 |
17-19 |
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2．4 脑电放大器电压传输函数、源阻抗和频率响应 |
19-21 |
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2．5 脑电采集中的干扰及抑制措施 |
21-28 |
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2．5．1 干扰类型 |
21-25 |
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（1） 50Hz磁场感应 |
21-22 |
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（2） 人体引入的50Hz位移电流 |
22-23 |
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（3） 电极引线引入的50Hz位移电流 |
23-25 |
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（4） 肌电干扰 |
25 |
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2．5．2 抑制共模干扰的根本措施 |
25-28 |
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2．5．2．1 提高放大器本身的共模抑制能力 |
25-26 |
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2．5．2．2 电极引线屏蔽驱动电路 |
26-27 |
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2．5．2．3 人体地共模反馈电路 |
27-28 |
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2．5．2．4 50Hz工频陷波器 |
28 |
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2．6 多级低噪声放大器的设计 |
28-29 |
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2．7 EEG信号的转换、存储与传输 |
29-30 |
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3． 电路设计 |
30-54 |
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3．1 系统电路原理总框图 |
30-31 |
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3．2 前置放大器及屏蔽驱动电路 |
31-32 |
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3．3 电压放大器 |
32-34 |
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3．4 脑电放大器中的滤波器选择 |
34-35 |
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3．5 50Hz工频陷波器 |
35-37 |
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3．6 EEG低通滤波器 |
37-40 |
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3．7 A/D转换器 |
40-41 |
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3．8 Intel Strata FLASH存储器E28F640J3A |
41-42 |
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3．9 控制电路 |
42-46 |
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3．10 无线数据收发器 |
46-50 |
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3．11 TE505内嵌的8032单片机固件 |
50-52 |
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3．12 无线遥测实时脑电示波器软件 |
52-54 |
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4． 实验测试结果 |
54-63 |
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4．1 使用的仪器 |
54 |
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4．2 放大器差模电压增益测试 |
54-55 |
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4．3 共模抑制比的测试 |
55-56 |
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4．4 EEG放大器等效输入噪声电压 |
56 |
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4．5 50Hz陷波器测试 |
56-58 |
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4．6 采集EEG信号测试 |
58-63 |
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5． 结论与展望 |
63-65 |
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6． 致谢 |
65-66 |
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参考文献 |
66-68 |
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附录1： 系统原理详细框图 |
68-69 |
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附录2： 脑电放大器电路图 |
69 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389504 |
