| 【中文题名】 | 基于DSP的脑电信号采集系统的设计 |
| 【英文题名】 | A Design of EEG Collecting System Based on DSP (Digital Signal Processor) |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-9-20 |
| 【中关键词】 | 脑电信号,TMS320VC5402,DSP,在系统编程,EPP并口通信,自适应滤波器 |
| 【英关键词】 | EEG,TMS320vc5402 DSP,on-line system programming,EPP parallel port communication,adaptive filter, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统 |
| 【论文摘要】 | 脑电是一种典型的生物电信号,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。随着对脑电活动的进一步认识,能够记录或描述脑电活动的装置也应运而生。脑电图机就是专门用于测量和记录脑电图的装置。脑电图机产生于1934年,是伴随着差动放大器的发明而出现的。其工作原理是:首先由放置在头皮的电极在体表或皮下检测出微弱的脑电(EEG)信号;然后通过电极导联耦合到差动放大器进行适当放大;最后由记录设备记录。
本论文主要介绍了在脑电技术研究中为采集脑电而进行相关的硬软件设计以及对脑电的分析。
在第一章中,介绍了目前基于脑电的基本知识与分类,以及脑电电极安装方法和脑电图的导联法。为了更好地研究脑电,我们需要把脑电信号较为完整地采集到计算机系统中。从另一个角度来看,我们的硬件系统也是一个脑电信号的采集系统。由于脑电十分微弱,一般都在10uV-50uV之间,必须进行放大,所以在第二章中,介绍了脑电采集系统中放大电路的设计方法。由于脑电背景噪... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
9-15 |
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1．1 有关脑电的基本知识 |
9 |
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1．2 脑电的基本分类 |
9-11 |
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1．2．1 自发脑电 |
9-10 |
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1．2．2 诱发脑电 |
10-11 |
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1．3 国际脑电图学会标准电极安装法 |
11-12 |
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1．4 脑电图的导联法 |
12-15 |
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1．4．1 单极导联法 |
13 |
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1．4．2 双极导联法 |
13-15 |
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第二章 脑电放大器设计 |
15-27 |
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2．1 测量系统的安全性考虑 |
15 |
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2．2 放大电路设计上的考虑 |
15-16 |
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2．3 前置级放大器设计的基本要求 |
16-20 |
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2．4 脑电放大器的设计 |
20-24 |
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2．4．1 前置级和第二级放大器的设计 |
20-22 |
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2．4．2 隔离级设计 |
22-24 |
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2．4．3 第三级放大器的设计 |
24 |
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2．5 脑电采集中的抗干扰考虑 |
24-27 |
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第三章 脑电信号的预处理电路设计 |
27-34 |
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3．1 预处理电路中的滤波器选择 |
27 |
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3．2 EEG低通滤波器 |
27-30 |
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3．2．1 一阶低通滤波器 |
27-29 |
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3．2．2 EEG低通滤波器 |
29-30 |
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3．3 EEG高通滤波器 |
30-31 |
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3．4 EEG 50Hz工频滤波器 |
31-34 |
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第四章 脑电采集的控制器部分 |
34-58 |
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4．1 TMS320VC5402 DSP概述 |
34-36 |
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4．2 5402 DSP存储空间分配与本采集系统的空间安排 |
36-39 |
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4．3 程序存储器的外扩 |
39-42 |
|
4．3．1 关于CY7C1021 |
39-40 |
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4．3．2 DSP与CY7C1021的硬件连接 |
40-42 |
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4．4 数据存储器的外扩 |
42-44 |
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4．4．1 SST39VF400A FLASH内存 |
42-44 |
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4．4．2 5402 DSP与SST39VF400A的硬件连接 |
44 |
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4．5 5402 DSP的HPI与PC的并行通信 |
44-50 |
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4．5．1 5402 DSP的主机接口(HPI) |
44-47 |
|
4．5．2 PC机的EPP并口 |
47-48 |
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4．5．3 PC机的EPP并口与5402 DSP的HPI硬件连接 |
48-50 |
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4．6 5402 DSP的McBSP和A/D转换器TLV2544 |
50-55 |
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4．6．1 5402 DSP的McBSP |
51-53 |
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4．6．2 AD转换器TLV2544 |
53-54 |
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4．6．3 5402 DSP与TLV2544的硬件连接 |
54-55 |
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4．7 5402 DSP电源及复位电路 |
55-58 |
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4．7．1 5402 DSP电源供电电路 |
55-56 |
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4．7．2 5402 DSP复位电路 |
56-58 |
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第五章 软件设计 |
58-75 |
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5．1 系统初始化 |
58-59 |
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5．1．1 CPU内部寄存器的初始化 |
58 |
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5．1．2 McBSP0的初始化 |
58-59 |
|
5．2 系统在线自举加载程序的设计 |
59-64 |
|
5．2．1 Boot Loader模式的选择 |
60-63 |
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5．2．2 程序代码的烧写 |
63-64 |
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5．3 DSP端通信程序的设计 |
64-65 |
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5．4 采样率的设置 |
65-66 |
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5．5 DSP脑电处理算法 |
66-73 |
|
5．5．1 FIR滤波器设计 |
66-70 |
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5．5．2 自适应滤波 |
70-73 |
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5．6 PC机端程序的设计 |
73-75 |
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第六章 结束语 |
75-76 |
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参考文献 |
76-79 |
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致谢 |
79-80 |
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攻读学位期间发表的论文 |
80 |
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附录 |
80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.377473 |
