[實用新型]便攜式低功耗高性能腦電放大器電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420757563.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204258744U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫廣金;丁成義;任立恒;王寧;劉學文;王江泉
• 申請（專利權）人: 中原電子技術研究所（中國電子科技集團公司第二十七研究所）
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及腦電放大器領域，尤其是便攜式低功耗高性能腦電放大器電路。

背景技術

信號（EEG）是由腦神經活動產生的一種電活動，含有豐富的大腦活動信息，廣泛應用于人的醫(yī)學病理診斷，尤其近年來，在疲勞駕駛實時檢測、腦機接口（BCI）等領域的研究引起了越來越多的國內外學者的關注。

腦電放大器主要包括信號放大與調理、模數轉換和信號處理與傳輸，而由于人體的阻抗高且變化大，腦電信號又很微弱，外部環(huán)境的干擾很大，因此腦電信號采集系統(tǒng)的放大與調理電路比較復雜，通常要包括高輸入阻抗和高共模抑制比的前級放大、帶通濾波、工頻陷波和多級放大，模數轉換的精度和速率也決定了腦電信號采集系統(tǒng)的性能，多通道腦電信號數據量一般比較大，傳輸方式以PCI總線、USB總線為主，但是傳統(tǒng)腦電信號采集設備體積和功耗一般都比較大，精度比較低，而且數據傳輸大多采用有線方式，不便用于采集條件和環(huán)境經常變化的場合。

發(fā)明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種便攜式低功耗高性能腦電放大器電路，有效解決了傳統(tǒng)腦電放大器體積大，功耗高，性能低和不便用于采集條件和環(huán)境經常變化的場合的問題。

其解決技術方案是，包括預處理電路、集成模擬前端、信號處理與控制模塊和WIFI模塊，所述預處理電路聯接集成模擬前端，集成模擬前端聯接信號處理與控制模塊，信號處理與控制模塊聯接WIFI模塊。

本實用新型具有可復用、便于攜帶、低功耗、高集成度的特點，適用于采集環(huán)境和條件經常變化的場合（如戶外長時間腦電信號記錄），具有較高的應用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型系統(tǒng)原理框圖。

圖2為本實用新型的緩沖與低通濾波電路。

圖3為本實用新型的芯片ADS1299的菊花鏈配置。

圖4為本實用新型的數字陷波器仿真圖。

圖5為本實用新型的帶通濾波器仿真圖。

圖6為本實用新型的實施例一的差分放大倍數測量電路連接圖。

圖7為本實用新型的實施例一的共模信號測量電路連接圖。

圖8為本實用新型的實施例二的放大器功率測量電路連接圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。

如圖1至圖8所示，本實用新型便攜式低功耗高性能腦電放大器電路，包括預處理電路、集成模擬前端、信號處理與控制模塊和WIFI模塊，所述預處理電路聯接集成模擬前端，集成模擬前端聯接信號處理與控制模塊，信號處理與控制模塊聯接WIFI模塊。

所述的預處理電路，為緩沖與低通濾波電路，包括精密運算放大器AD8639、電阻R和電容C，電極接口連接精密運算放大器AD8639的同向輸入端，精密運算放大器AD8639的反向輸入端連接精密運算放大器AD8639的輸出端，精密運算放大器AD8639的輸出端還連接電阻R的一端，電阻R的另一端連接電容C的一端，電容C的另一端接地GND，電阻R的另一端為出線端AIN/P(N)。

所述集成模擬前端，包括第一芯片ADS1299、第二芯片ADS1299和DSP處理器，所述第一芯片ADS1299與第二芯片ADS1299按菊花鏈式聯接成16導放大器，所述第一芯片ADS1299的START引腳、CLK引腳、CS^-1引腳、SCLK引腳和DIN引腳分別連接第二芯片ADS1299的START引腳、CLK引腳、CS^-1引腳、SCLK引腳和DIN引腳，第一芯片ADS1299的DAISY_-IN₀引腳連接第二芯片ADS1299的DOUT₁引腳，第一芯片ADS1299的START引腳和CLK引腳出線端分別為START^（1）和CLK，第一芯片ADS1299的DRDY^-1引腳連接DSP處理器的INT^-1引腳，第一芯片ADS1299的DOUT₀引腳連接DSP處理器的MISO引腳，DSP處理器的GPO引腳、SCLK引腳和MOSI引腳分別連接第一芯片ADS1299的CS^-1引腳、SCLK引腳和DIN引腳，第二芯片ADS1299的DAISY_-IN₁引腳為出線端O。