極，每個(gè)腦電電極I 一對(duì)一的與腦電信號(hào)預(yù)處理電路2連接；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2包括信號(hào)放大電路和濾波電路；腦電信號(hào)預(yù)處理電路2用于將所述腦電電極I采集的腦電信號(hào)進(jìn)行放大和濾波；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3連接，所述邏輯控制電路4分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3、外同步TTL電路7和無線發(fā)射電路5 ;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3用于將腦電信號(hào)預(yù)處理電路2放大和濾波后的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成腦電數(shù)字信號(hào)；所述邏輯控制電路4接收所述外同步TTL電路7的觸發(fā)信號(hào)后，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3對(duì)所述腦電電極I進(jìn)行信號(hào)采集，腦電數(shù)字信號(hào)在所述邏輯控制電路4內(nèi)緩沖打包后經(jīng)無線發(fā)射電路5和無線接收電路6傳遞至接收顯示裝置8 ;所述外同步TTL電路7對(duì)所述邏輯控制電路4發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；所述接收顯示裝置8接收腦電數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0062]所述腦電電極I為微針式干電極。
[0063]所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2所包含的信號(hào)放大電路采用一級(jí)放大電路21、二級(jí)放大電路23、三級(jí)放大電路26，此三個(gè)放大電路均使用差動(dòng)放大電路用于將腦電信號(hào)放大。
[0064]所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2所包含的濾波電路采用低通濾波電路24、高通濾波電路22、50Hz工頻濾波電路25用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的預(yù)處理；
[0065]所述低通濾波電路24采用10Hz低通濾波電路，10Hz低通濾波電路采用四階巴特沃斯低通濾波電路；
[0066]所述高通濾波電路22采用0.1Hz高通濾波電路，0.1Hz高通濾波電路采用RC高通濾波電路用于過濾頻率高于0.1Hz的腦電信號(hào)；
[0067]所述50Hz工頻濾波電路25為VCVS帶阻濾波電路用于過濾50Hz工頻干擾。
[0068]所述無線發(fā)射電路5和無線接收電路6采用無線射頻發(fā)射接收電路。
[0069]所述邏輯控制電路4由DSP芯片實(shí)現(xiàn)。
[0070]所述接收顯示裝置8可采用基于MATLAB的BCILAB平臺(tái)的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，BCILAB是MATLAB的一個(gè)工具箱，是一種專門用于設(shè)計(jì)、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和評(píng)估腦_機(jī)接口的平臺(tái)，內(nèi)含有多種腦電數(shù)據(jù)處理算法，如腦電數(shù)據(jù)預(yù)處理算法、特征提取算法和模式分類算法等，可以進(jìn)行腦電數(shù)據(jù)的分析與處理。
[0071]實(shí)施例8:如圖1-3所示，一種無線腦電采集裝置，包括腦電電極1、腦電信號(hào)預(yù)處理電路2、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3、邏輯控制電路4、無線發(fā)射電路5、無線接收電路6、外同步TTL電路7和接收顯示裝置8 ;所述腦電電極I的個(gè)數(shù)為大于等于四，所述腦電電極I為干電極，每個(gè)腦電電極I 一對(duì)一的與腦電信號(hào)預(yù)處理電路2連接；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2包括信號(hào)放大電路和濾波電路；腦電信號(hào)預(yù)處理電路2用于將所述腦電電極I采集的腦電信號(hào)進(jìn)行放大和濾波；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3連接，所述邏輯控制電路4分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3、外同步TTL電路7和無線發(fā)射電路5 ;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3用于將腦電信號(hào)預(yù)處理電路2放大和濾波后的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成腦電數(shù)字信號(hào)；所述邏輯控制電路4接收所述外同步TTL電路7的觸發(fā)信號(hào)后，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3對(duì)所述腦電電極I進(jìn)行信號(hào)采集，腦電數(shù)字信號(hào)在所述邏輯控制電路4內(nèi)緩沖打包后經(jīng)無線發(fā)射電路5和無線接收電路6傳遞至接收顯示裝置8 ;所述外同步TTL電路7對(duì)所述邏輯控制電路4發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；所述接收顯示裝置8接收腦電數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0072]所述腦電電極I為微針式干電極。
[0073]所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2所包含的信號(hào)放大電路采用一級(jí)放大電路21、二級(jí)放大電路23、三級(jí)放大電路26，此三個(gè)放大電路均使用差動(dòng)放大電路用于將腦電信號(hào)放大。
[0074]此三個(gè)放大電路分別依次使用AD620AN、LT1464CN8和0P482放大芯片。
[0075]所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路2所包含的濾波電路采用低通濾波電路24、高通濾波電路22、50Hz工頻濾波電路25用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的預(yù)處理；
[0076]所述低通濾波電路24采用10Hz低通濾波電路，10Hz低通濾波電路采用四階巴特沃斯低通濾波電路；
[0077]所述高通濾波電路22采用0.1Hz高通濾波電路，0.1Hz高通濾波電路采用RC高通濾波電路用于過濾頻率高于0.1Hz的腦電信號(hào)；
[0078]所述50Hz工頻濾波電路25為VCVS帶阻濾波電路用于過濾50Hz工頻干擾。
[0079]所述高通濾波電路22放在一級(jí)放大電路21與二級(jí)放大電路23之間，用于隔離來自電極的極化電壓，過濾信號(hào)的頻率大于0.1Hz0低通濾波電路24采用四階巴特沃斯低通濾波電路，過濾信號(hào)的頻率小于100Hz。
[0080]所述無線發(fā)射電路5和無線接收電路6采用無線射頻發(fā)射接收電路。
[0081]所述邏輯控制電路4由DSP芯片實(shí)現(xiàn)，型號(hào)為TMS320VC5402。DSP的McBSP 口與12位的4通道Α/D轉(zhuǎn)換器相連。
[0082]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3采用TI公司的TLV2544，該芯片為12位4通道串行COMS A/D轉(zhuǎn)換器，具有省電運(yùn)行模式，將放大和濾波后的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成腦電數(shù)字信號(hào)。
[0083]所述接收顯示裝置8可采用基于MATLAB的BCILAB平臺(tái)的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，BCILAB是MATLAB的一個(gè)工具箱，是一種專門用于設(shè)計(jì)、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和評(píng)估腦_機(jī)接口的平臺(tái)，內(nèi)含有多種腦電數(shù)據(jù)處理算法，如腦電數(shù)據(jù)預(yù)處理算法、特征提取算法和模式分類算法等，可以進(jìn)行腦電數(shù)據(jù)的分析與處理。
[0084] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無線腦電采集裝置，其特征在于:包括腦電電極(I)、腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)、邏輯控制電路(4)、無線發(fā)射電路(5)、無線接收電路(6)、外同步TTL電路(7)和接收顯示裝置(8);所述腦電電極(I)的個(gè)數(shù)為大于等于四，所述腦電電極(I)為干電極，每個(gè)腦電電極(I) 一對(duì)一的與腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2 )連接；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2 )包括信號(hào)放大電路和濾波電路；腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2 )用于將所述腦電電極(I)采集的腦電信號(hào)進(jìn)行放大和濾波；所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2)與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)連接，所述邏輯控制電路(4)分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)、外同步TTL電路(7)和無線發(fā)射電路(5);所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)用于將腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2)放大和濾波后的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成腦電數(shù)字信號(hào)；所述邏輯控制電路(4)接收所述外同步TTL電路(7)的觸發(fā)信號(hào)后，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(3)對(duì)所述腦電電極(I)進(jìn)行信號(hào)采集，腦電數(shù)字信號(hào)在所述邏輯控制電路(4)內(nèi)緩沖打包后經(jīng)無線發(fā)射電路(5)和無線接收電路(6)傳遞至接收顯示裝置(8)；所述外同步TTL電路(7)對(duì)所述邏輯控制電路(4)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；所述接收顯示裝置(8)接收腦電數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線腦電采集裝置，其特征在于:所述腦電電極(I)為微針式干電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線腦電采集裝置，其特征在于:所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2)所包含的信號(hào)放大電路采用一級(jí)放大電路(21)、二級(jí)放大電路(23)、三級(jí)放大電路(26),此三個(gè)放大電路均使用差動(dòng)放大電路用于將腦電信號(hào)放大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線腦電采集裝置，其特征在于:所述腦電信號(hào)預(yù)處理電路(2)所包含的濾波電路采用低通濾波電路(24)、高通濾波電路(22)、50Hz工頻濾波電路(25)用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的預(yù)處理； 所述低通濾波電路(24)采用10Hz低通濾波電路，10Hz低通濾波電路采用四階巴特沃斯低通濾波電路； 所述高通濾波電路(22)采用0.1Hz高通濾波電路，0.1Hz高通濾波電路采用RC高通濾波電路用于過濾頻率高于0.1Hz的腦電信號(hào)； 所述50Hz工頻濾波電路(25)為VCVS帶阻濾波電路用于過濾50Hz工頻干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線腦電采集裝置，其特征在于:所述無線發(fā)射電路(5)和無線接收電路(6)采用無線射頻發(fā)射接收電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線腦電采集裝置，其特征在于:所述邏輯控制電路(4)由DSP芯片實(shí)現(xiàn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無線腦電采集裝置，屬于腦電信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括腦電電極、腦電信號(hào)預(yù)處理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、邏輯控制電路、無線發(fā)射電路、無線接收電路、外同步TTL電路和接收顯示裝置。本實(shí)用新型對(duì)特定運(yùn)動(dòng)想象區(qū)的腦電進(jìn)行采集，并對(duì)其進(jìn)行處理和相應(yīng)頻段的提取，更加適用于運(yùn)動(dòng)想象的腦電信號(hào)研究；通過本裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)想象腦電進(jìn)行采集，對(duì)后續(xù)的腦電特征提取和模式分類具有較大幫助；同時(shí)，本裝置體積小，便攜性好，具有較完善的腦電采集傳輸功能。
【IPC分類】A61B5-0476
【公開號(hào)】CN204318755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420672970
【發(fā)明人】劉傳偉, 伏云發(fā), 孫會(huì)文, 楊秋紅, 張膂, 余正濤, 郭劍毅
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日