无线群体脑电采集系统的设计

摘要

脑电采集是脑科学研究的重要基础环节，本文提出了一种无线传输的、可以同时采集多人脑电的脑电采集方案。
　　系统由多个相同的脑电采集设备组成，使用无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)将多个脑电采集设备连起来，实现了在一台电脑上多人同时采集脑电，提高了脑电采集的效率，促进了脑科学的发展。
　　其中每一个脑电采集设备有8个通道，以STM32作为主控制器，使用WIFI、USB两种通信方式。硬件部分主要讨论了系统放大与滤波电路、阻抗检测和主动电极的设计，另外也介绍了系统的数字接口、电源电路、电池管理等。为了确保人身安全，系统的所有外部接口均做了电气隔离。软件部分包括底层固件程序的设计和采集分析软件的设计，底层固件程序设计部分主要说明了程序的流程和结构、WIFI接口、USB接口、ADC数据采集、数据缓存(FIFO)等。采集分析软件部分对设备的通信方式、设备搜索与管理、数据接收、阻抗检测、事件标记、数据存储和显示等做了介绍。
　　系统经过性能测试和ERP实验的验证，采集到的脑电信号可以满足相关性能指标。
　　本文设计的无线群体脑电采集系统具有安全、便携、省电、信噪比高、性能稳定、成本低等特点。目前，本系统已经用于采集脑电数据，并且稳定运行。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及其研究意义

1.2 脑电信号采集技术发展与现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 系统硬件设计

2.1 硬件方案设计

2.2 模拟电路设计

2.3 数字电路设计

2.4 电源设计

2.5 本章小结

第3章 系统软件设计

3.1 固件程序设计

3.2 脑电采集软件设计

3.3 本章小结

第4章 系统测试

4.1 噪声测量

4.2 通频带测量

4.3 共模抑制比测量

4.4 输入阻抗测量

4.5 实际脑电波形

4.6 无线群体脑电采集系统应用于ERP研究实验

4.7 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢