基于STM32的腦電信號采集與處理系統(tǒng).pdf

1、腦機接口技術(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)學工程領(lǐng)域的熱點課題之一.該技術(shù)的主要目標是幫助身體某些器官或組織有缺陷的人,實現(xiàn)大腦對外部設(shè)備的控制和操縱,從而彌補自身行動的不足.該技術(shù)的核心是腦電信號的采集與處理.本文提出了一種腦電信號無線采集與處理系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對老鼠腦電信號的采集與后續(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)想是要實現(xiàn)對自由活動老鼠的腦電信號采集與處理,

2、所以要求背在老鼠身上的發(fā)送電路板必需要輕便,而且要有無線發(fā)射功能.這樣就必然要求接收電路板要具有無線接收功能和與電腦上位機通信的功能.
　　緒論部分首先介紹了腦機接口技術(shù)的研究意義及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后介紹了本課題的來源及主要工作內(nèi)容.
　　第二章對腦電信號的特點和各種腦機接口技術(shù)做了比較細致的介紹.通過對腦電信號特點的了解,可以確定想要設(shè)計的腦電信號采集與處理系統(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,比較細致的介紹了系統(tǒng)每一部分的組成.對于發(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,重點介紹了它們的性能和在本設(shè)計中采用它們的原因.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)計部分.該部分詳細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

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