脑电信号采集处理控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脑电信号采集处理控制装置，包括：信号采集传输模块；一级放大模块；AD转换模块；一级滤波模块，其接收AD转换模块输出的数字信号并进行一级滤波操作；一级滤波操作包括高通滤波和低通滤波；二级放大模块；二级滤波模块，二级滤波操作为带通滤波；微电脑模块，微电脑模块控制一级滤波模块和二级滤波模块分别进行一级滤波操作和二级滤波操作；信号输出模块，其接收二级滤波模块输出的二级滤波后的多路数字信号、并将其输出或储存；以及电池组。本发明专利技术的装置能够脱离软件直接在硬件端进行两级滤波处理且后续不再需要进行滤波，从而降低操作难度，同时提高处理效能。

EEG signal acquisition, processing and control device

The invention discloses a method for EEG signal acquisition and processing control device, comprises a signal acquisition module; amplifier module; AD module; a filter module, AD conversion module receives the output digital signal and a filtering operation; a filtering operation including high pass filter and low-pass filter; the two stage amplifier module; two level filter module, two filtering operation for band-pass filter; microcomputer module, microcomputer control module level filtering module and two filtering modules are a filtering operation and two filtering operation; the signal output module, which receives two filtering module output two filtered multi-channel the digital signal, and the output or storage battery; and. The device of the invention can directly carry out two level filtering treatment on the hardware side from the software, and the subsequent filtering is no longer needed, thereby reducing the operation difficulty and improving the processing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
脑电信号采集处理控制装置
本专利技术涉及脑电信号采集领域，尤其涉及一种脑电信号采集处理控制装置。
技术介绍
脑电信号蕴含大量可用信息，同时也存在大量亢余，为了提取到有用的信息，需要对采集到的脑电信号进行放大、AD转换、滤波等处理。目前，针对滤波处理，大多都是通过软件控制的数字滤波，对操作人员的专业要求较高，因此，需要提供一种操作简便且性能优良的脑电信号采集处理控制装置。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种脑电信号采集处理控制装置，通过对输入的脑电信号依次进行一级放大、AD转换、一级滤波、二级放大、二级滤波处理，输出简单有用的数字信号，能够脱离软件直接在硬件端进行两级滤波处理且后续不再需要进行滤波，从而降低操作难度，同时提高处理效能。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种脑电信号采集处理控制装置，包括：信号采集传输模块，其通过多个脑电信号采集电极将待测者的脑电信号采集，并将采集到的多路脑电信号输出；一级放大模块，其接收所述信号采集传输模块输出的多路脑电信号并放大，然后将一级放大后的多路脑电信号输出；AD转换模块，其接收所述一级放大模块输出的放大后的多路脑电信号并将其转换成多路数字信号然后输出；一级滤波模块，其接收所述AD转换模块输出的多路数字信号并进行一级滤波操作，然后输出一级滤波后的多路数字信号；其中，所述一级滤波操作包括高通滤波和低通滤波，高通滤波的起始频率设定为：0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5Hz，低通滤波的截止频率设定为：30、40、50、60、100Hz；二级放大模块，其接收一级滤波后的多路数字信号并放大，然后将二级放大后的多路数字信号输出；二级滤波模块，其接收所述二级放大模块输出的二级放大后的多路数字并进行二级滤波操作，然后将二级滤波后的多路数字信号输出；其中，所述二级滤波操作为带通滤波，带通滤波的滤波范围为0.01～100Hz；微电脑模块，其与所述一级滤波模块和所述二级滤波模块通讯连接，所述微电脑模块控制所述一级滤波模块和所述二级滤波模块分别进行一级滤波操作和二级滤波操作，所述微电脑模块根据所述一级滤波模块接收到所述AD转换模块输出的多路信号的频率判定选择滤波方式和范围，所述微电脑模块具体设置为：若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率小于5Hz，则一级滤波时选用高通滤波，高通滤波的起始频率最接近该路数字信号频率的最小频率且不大于该路数字信号频率的最小频率；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率在5Hz与30Hz之间，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率为30Hz；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率大于30Hz，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率最接近该路数字信号频率的最大频率且不小于该路数字信号频率的最大频率；二级滤波时始终采用带通滤波，带通滤波的频率范围设置为该路数字信号频率的最小频率至该路数字信号频率的最大频率；信号输出模块，其接收所述二级滤波模块输出的二级滤波后的多路数字信号、并将其输出或储存；电池组，其为所述信号采集传输模块、所述一级放大模块、所述AD转换模块、所述一级滤波模块、所述二级放大模块、所述二级滤波模块、所述微电脑模块、以及所述信号输出模块提供电源支持。优选的是，所述信号采集传输模块的脑电信号采集电极的个数为4～256，所述信号采集传输模块的脑电信号采集时间为1～4h。优选的是，所述信号采集传输模块采集的多路脑电信号的路数为4～256；所述一级放大模块和所述二级放大模块能够放大的多路脑电信号的路数为4～256；所述AD转换模块能够转换的多路脑电信号的路数为4～256；所述一级滤波模块和所述二级滤波模块能够处理的多路数字信号的路数为4～256。优选的是，所述一级放大模块和所述二级放大模块的放大倍数可调，所述一级放大模块的放大倍数为1～30，所述二级放大模块的放大倍数为1～1000。优选的是，所述信号采集传输模块输出脑电信号的方式为有线或无线，有线为USB，无线为蓝牙4.0。优选的是，所述信号输出模块输出数字信号的方式为有线或无线，有线为USB，无线为蓝牙4.0。优选的是，所述电池组为锂电池组。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术的脑电信号采集处理控制装置能够脱离软件直接在硬件端进行滤波处理且后续不再需要进行滤波，在硬件端对脑电信号进行一级放大，一级放大低倍率放大，放大稳定性高、反应快，有利于AD转换模块将脑电信号进行信号转换、降低信号信噪比，然后进行AD转换成数字信号，然后微电脑模块控制一级滤波模块将数字信号进行一级滤波，缩小滤波范围，滤除杂乱信号的干扰，然后将一级滤波的数字信号进行二级放大，二级放大区别于一级放大，二级放大为将数字信号放大，放大后的数字信号更加清晰明白，便于分析处理，然后微电脑模块控制二级滤波模块进行数字信号的二级滤波，进一步缩小滤波范围，避免无效信号的产生和干扰，通过这一系列的操作能够提供更多有效的脑电信号存储或输出，继而进行后续的分析处理，有效提高分析处理效率，并降低对脑电信号进行滤波操作时工作人员的操作难度；第二、微电脑模块设置为：若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率小于5Hz，则一级滤波时选用高通滤波，高通滤波的起始频率最接近该路数字信号频率的最小频率且不大于该路数字信号频率的最小频率；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率在5Hz与30Hz之间，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率为30Hz；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率大于30Hz，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率最接近该路数字信号频率的最大频率且不小于该路数字信号频率的最大频率；二级滤波时始终采用带通滤波，带通滤波的频率范围设置为该路数字信号频率的最小频率至该路数字信号频率的最大频率；针对滤波处理，现有的技术大多都是通过软件控制的数字滤波，对操作人员的专业要求较高，本专利技术通过微电脑模块在硬件端进行两级滤波处理，方便快捷，节约滤波时间，提高效率。第三、本专利技术的脑电信号采集处理控制装置能够对多路脑电信号进行处理，能同时对1～64人同时进行脑电信号采集，对采集范围在4～256路数之间的脑电信号同时进行处理，极大程度提高装置的使用效率；第四、电池组为所述信号采集传输模块、所述一级放大模块、所述AD转换模块、所述一级滤波模块、所述二级放大模块、所述二级滤波模块、所述微电脑模块、以及所述信号输出模块提供电源支持，采用直流电取代交流电，直流电频率为零，能有效避免直流电频率对脑电信号和数字信号的干扰。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术中脑电信号采集处理控制装置工作原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1所示，本专利技术提供一种脑电信号采集处理装置，包括：信号采集传输模块，其通过多个脑电信号采集电极将待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脑电信号采集处理控制装置，其特征在于，包括：信号采集传输模块，其通过多个脑电信号采集电极将待测者的脑电信号采集，并将采集到的多路脑电信号输出；一级放大模块，其接收所述信号采集传输模块输出的多路脑电信号并放大，然后将一级放大后的多路脑电信号输出；AD转换模块，其接收所述一级放大模块输出的放大后的多路脑电信号并将其转换成多路数字信号然后输出；一级滤波模块，其接收所述AD转换模块输出的多路数字信号并进行一级滤波操作，然后输出一级滤波后的多路数字信号；其中，所述一级滤波操作包括高通滤波和低通滤波，高通滤波的起始频率设定为：0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5Hz，低通滤波的截止频率设定为：30、40、50、60、100Hz；二级放大模块，其接收一级滤波后的多路数字信号并放大，然后将二级放大后的多路数字信号输出；二级滤波模块，其接收所述二级放大模块输出的二级放大后的多路数字并进行二级滤波操作，然后将二级滤波后的多路数字信号输出；其中，所述二级滤波操作为带通滤波，带通滤波的滤波范围为0.01～100Hz；微电脑模块，其与所述一级滤波模块和所述二级滤波模块通讯连接，所述微电脑模块控制所述一级滤波模块和所述二级滤波模块分别进行一级滤波操作和二级滤波操作，所述微电脑模块根据所述一级滤波模块接收到所述AD转换模块输出的多路信号的频率判定选择滤波方式和范围，所述微电脑模块具体设置为：若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率小于5Hz，则一级滤波时选用高通滤波，高通滤波的起始频率最接近该路数字信号频率的最小频率且不大于该路数字信号频率的最小频率；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率在5Hz与30Hz之间，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率为30Hz；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率大于30Hz，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率最接近该路数字信号频率的最大频率且不小于该路数字信号频率的最大频率；二级滤波时带通滤波的频率范围设置为该路数字信号频率的最小频率至该路数字信号频率的最大频率；信号输出模块，其接收所述二级滤波模块输出的二级滤波后的多路数字信号、并将其输出或储存；电池组，其为所述信号采集传输模块、所述一级放大模块、所述AD转换模块、所述一级滤波模块、所述二级放大模块、所述二级滤波模块、所述微电脑模块、以及所述信号输出模块提供电源支持。...

【技术特征摘要】
1.一种脑电信号采集处理控制装置，其特征在于，包括：信号采集传输模块，其通过多个脑电信号采集电极将待测者的脑电信号采集，并将采集到的多路脑电信号输出；一级放大模块，其接收所述信号采集传输模块输出的多路脑电信号并放大，然后将一级放大后的多路脑电信号输出；AD转换模块，其接收所述一级放大模块输出的放大后的多路脑电信号并将其转换成多路数字信号然后输出；一级滤波模块，其接收所述AD转换模块输出的多路数字信号并进行一级滤波操作，然后输出一级滤波后的多路数字信号；其中，所述一级滤波操作包括高通滤波和低通滤波，高通滤波的起始频率设定为：0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5Hz，低通滤波的截止频率设定为：30、40、50、60、100Hz；二级放大模块，其接收一级滤波后的多路数字信号并放大，然后将二级放大后的多路数字信号输出；二级滤波模块，其接收所述二级放大模块输出的二级放大后的多路数字并进行二级滤波操作，然后将二级滤波后的多路数字信号输出；其中，所述二级滤波操作为带通滤波，带通滤波的滤波范围为0.01～100Hz；微电脑模块，其与所述一级滤波模块和所述二级滤波模块通讯连接，所述微电脑模块控制所述一级滤波模块和所述二级滤波模块分别进行一级滤波操作和二级滤波操作，所述微电脑模块根据所述一级滤波模块接收到所述AD转换模块输出的多路信号的频率判定选择滤波方式和范围，所述微电脑模块具体设置为：若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率小于5Hz，则一级滤波时选用高通滤波，高通滤波的起始频率最接近该路数字信号频率的最小频率且不大于该路数字信号频率的最小频率；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频率的最大频率在5Hz与30Hz之间，则一级滤波时选用低通滤波，低通滤波的截止频率为30Hz；若所述AD转换模块输出的某路数字信号频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋虎，
申请(专利权)人：武汉智普天创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42