32導(dǎo)腦電放大器設(shè)計.pdf

1、大腦是人體最為復(fù)雜和重要的器官。時至今日，大腦依舊是人類認(rèn)知的黑洞，人類迫切地希望了解大腦的工作方式。隨著世界范圍的“腦計劃”開展，腦功能研究被推向高潮。腦功能研究中腦電圖技術(shù)（Electroencephalography，簡稱 EEG）因其無損害、低成本、易采集和高時間分辨率等優(yōu)勢，成為大腦研究的重要工具。
　　腦功能研究的不斷深入要求腦電放大器在采集腦電過程中獲得更多的腦電信息。一方面，腦電采集過程生成的數(shù)據(jù)量增大，對采集系統(tǒng)

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)中處理數(shù)據(jù)能力提出新挑戰(zhàn)；另一方面，腦電信號在頻率種類上有了新發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)國內(nèi)采集系統(tǒng)在采集帶寬上并不能完全滿足要求，需要針對性地提高腦電采集系統(tǒng)的帶寬頻段范圍。此外，由于腦電信號為微伏級微弱信號，采集時容易受到噪聲干擾。腦電放大器的抗干擾能力和噪聲抑制能力同樣需要關(guān)注。
　　目前國內(nèi)腦電放大器在性能上較國外產(chǎn)品還比較落后，國內(nèi)相關(guān)腦科學(xué)研究領(lǐng)域比較依賴國外設(shè)備。發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能腦電放大器對于國內(nèi)腦功能研究

3、的可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。
　　為提高國內(nèi)腦電放大器性能，設(shè)計開發(fā)本32導(dǎo)腦電放大器。放大器采用板卡結(jié)構(gòu)，包括四個8導(dǎo)采集板卡和一個主控制板卡。采集板卡上涉及放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)緩存和控制器單元等電路。設(shè)計直流矯正電路和提高通帶高頻截止頻率，擴大放大器的采集帶寬，滿足腦電采集新需求；設(shè)計了解決數(shù)據(jù)量過大問題的數(shù)據(jù)緩沖電路，提高了放大器的性能。主控制板卡包括DSP和USB電路，主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的整合和數(shù)據(jù)上傳至PC端。