基于STM32的腦電信號(hào)采集與處理系統(tǒng).pdf

1、腦機(jī)接口技術(shù)是在大腦與外部設(shè)備之間建立直接交流關(guān)系的技術(shù),是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題之一.該技術(shù)的主要目標(biāo)是幫助身體某些器官或組織有缺陷的人,實(shí)現(xiàn)大腦對(duì)外部設(shè)備的控制和操縱,從而彌補(bǔ)自身行動(dòng)的不足.該技術(shù)的核心是腦電信號(hào)的采集與處理.本文提出了一種腦電信號(hào)無(wú)線采集與處理系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)老鼠腦電信號(hào)的采集與后續(xù)處理.
　　該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為發(fā)送和接收兩部分.由于本課題的構(gòu)想是要實(shí)現(xiàn)對(duì)自由活動(dòng)老鼠的腦電信號(hào)采集與處理,

2、所以要求背在老鼠身上的發(fā)送電路板必需要輕便,而且要有無(wú)線發(fā)射功能.這樣就必然要求接收電路板要具有無(wú)線接收功能和與電腦上位機(jī)通信的功能.
　　緒論部分首先介紹了腦機(jī)接口技術(shù)的研究意義及其國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后介紹了本課題的來(lái)源及主要工作內(nèi)容.
　　第二章對(duì)腦電信號(hào)的特點(diǎn)和各種腦機(jī)接口技術(shù)做了比較細(xì)致的介紹.通過(guò)對(duì)腦電信號(hào)特點(diǎn)的了解,可以確定想要設(shè)計(jì)的腦電信號(hào)采集與處理系統(tǒng)所要滿足的一些特性與功能,提供了理論上的依據(jù)與研究方向.<

3、br>　　第三部分介紹了系統(tǒng)的總體框架,比較細(xì)致的介紹了系統(tǒng)每一部分的組成.對(duì)于發(fā)送與接收部分所用到的微處理器、A/D轉(zhuǎn)換、串口轉(zhuǎn)USB以及電源芯片等都做了一一介紹,重點(diǎn)介紹了它們的性能和在本設(shè)計(jì)中采用它們的原因.微處理器采用的是ST公司的帶有射頻模塊的芯片stm32w108,A/D轉(zhuǎn)換芯片采用的AD7993.
　　第四部分即前端模擬電路的設(shè)計(jì)部分.該部分詳細(xì)介紹了前端模擬電路的結(jié)構(gòu)與組成原理.按照在電路結(jié)構(gòu)中由前到后的順序,逐級(jí)

4、介紹了每一級(jí)的電路原理圖和所要實(shí)現(xiàn)的功能,對(duì)每一級(jí)電路中用到的運(yùn)算放大器和濾波器等芯片的性能參數(shù)也做了一定介紹.第一級(jí)放大對(duì)模擬電路的性能影響很大,所以在這一級(jí)采用的是儀表放大器INA118,保證第一級(jí)的共模抑制比足夠高.前端模擬電路在整個(gè)系統(tǒng)中占有非常重要的位置,由于它處于系統(tǒng)的最前端,負(fù)責(zé)采集最原始的模擬信號(hào),所以對(duì)它的性能要求很高,在這一部分花費(fèi)了最大的精力來(lái)研究。
　　在論文的最后,介紹了相關(guān)仿真與一部分實(shí)際測(cè)試結(jié)果,并介