数字脑电仪信号采集子系统的设计与实现
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数字脑电仪信号采集子系统的设计与实现
Form: 论文之家 作者:李志伟 Publish: 2006-3-24 Hits:-
【中文题名】 数字脑电仪信号采集子系统的设计与实现
【英文题名】 The Design and Implement of the Digital Electroencephalograph Signals Collection Subsystem
【学科专业】 计算机软件与理论
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2006-3-24
【中关键词】 脑电,信号采集,串行通讯,微控制器,,
【英关键词】 Electroencephalogram,Signals Collection,Serial Communication,Microcontroller,
【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>自动化技术在各方面的应用>>
【论文摘要】 脑电仪是用来记录人体大脑皮层电压变化的一种医学仪器,而数字脑电仪是最近两年才出现的新型医疗仪器,是在原机电式脑电仪基础上发展起来的一种新型设备。 数字脑电仪从功能上可以划分为放大电路、信号采集子系统、软件分析系统三部分。 脑电仪信号采集子系统主要实现的是把采集到的模拟脑电信号转换为数字信号,并传输给计算机,这样通过特定的数值分析软件就能实现对脑电信号的分析与研究,为医学诊断提供帮助。 本文提出并设计了一个脑电信号采集系统的可行方案,完成了脑电信号的数字化采集,实现了脑电信号采集仪与计算机的通讯。 论文首先介绍了脑电仪的发展及现状,指出了信号采集子系统在数字脑电仪系统中的重要性及课题研究的意义;然后从对脑电信号的剖析入手,提出了信号采集子系统的总体设计方案;并结合脑电信号采集的技术指标和系统本身的特点,制订了脑电采集通讯协议。 最后根据系统设计方案和制订的脑电采集通讯协议进行了程序设计,实现了脑电采集子系统的基本功能,并进行了测试分析。
【论文题纲】
第一章 绪论 11-15
1.1 问题的提出 11-13
1.1.1 机电式脑电仪的缺点 11-12
1.1.2 数字脑电仪介绍 12-13
1.1.3 数字脑电仪实现的关键技术 13
1.2 课题的内容及设计目标 13-14
1.3 课题的意义 14-15
第二章 脑电信号的剖析与采样分析 15-23
2.1 脑电信号简述 15-16
2.1.1 脑电波 15
2.1.2 脑电图(EEG) 15-16
2.1.3 脑电波的分类 16
2.2 脑电图在医学诊断中的地位 16-17
2.3 脑电信号的剖析 17-19
2.3.1 信号的描述方法 17-18
2.3.2 脑电波的研究方法 18-19
2.4 脑电波的采样分析 19-23
2.4.1 从时间连续信号到时间离散信号 19-21
2.4.2 采样率的设定 21-23
第三章 信号采集子系统的总体设计 23-31
3.1 信号采集子系统的设计方案 23
3.2 计算机与脑电采集仪的通讯 23-26
3.2.1 通讯方式的确定 23-25
3.2.2 接口的确定 25-26
3.2.3 采样数据格式 26
3.3 通讯协议的制订 26-31
3.3.1 脑电采集通讯协议的设计 26-27
3.3.2 脑电采集通讯协议的制订 27-31
第四章 信号采集子系统的实现 31-50
4.1 C8051F020X微控制器介绍 31-33
4.1.1 C8051F系列微控制器简介 31-32
4.1.2 C8051F020X的特点 32-33
4.2 开发环境介绍 33-36
4.2.1 编程语言的选定 33-34
4.2.2 Cygnal集成开发环境 34-36
4.3 脑电采集子系统软件实现 36-50
4.3.1 C8051F020X的寄存器配置 36-46
4.3.2 脑电信号控制与通讯协议的实现 46-50
第五章 实验环境及测试报告 50-56
5.1 串口调试 50-52
5.1.1 串口调试工具 50-51
5.1.2 波形描绘程序 51-52
5.2 脑电采集通讯协议测试 52-55
5.2.1 数据包测试 52-54
5.2.2 串口通讯的测试 54-55
5.3 小节 55-56
第六章 结束语 56-58
参考文献 58-60
附录 60-66
攻读学位期间公开发表的论文 66-67
致谢 67
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.377972
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