一种眼电波与脑电波分析检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术特别涉及一种眼电波与脑电波分析检测装置。该眼电波与脑电波分析检测装置，包括前端传感器、信号处理箱、高速AD采集卡及PC机，所述前端传感器连接信号处理箱，信号处理箱与高速AD采集卡相连，高速AD采集卡连接PC机，其中，前端传感器包括用于脑电信号与眼电信号采集接收的金属电极，信号处理箱包括脑电与眼电信号的硬件处理电路，所述脑电与眼电信号的硬件处理电路包括依次连接的前置放大电路、高通滤波器、50hz陷波器、低通滤波器、后级放大电路。本装置可用于医疗分析的脑电检测与疾病预防领域。具有实时检测的能力，能够准确地检测出脑电信号的频域特点及信号强度。检测精度高，响应速度快，安全可靠，适应性广。

An eye wave and brain wave analysis and detection device

The utility model particularly relates to an eye wave and brain wave analysis and detection device. The eye wave and brain wave analysis and detection device, including the front sensor, signal processing box, high-speed AD acquisition card and PC machine, the front sensor connects the signal processing box, the signal processing box is connected with the high-speed AD acquisition card, and the high-speed AD acquisition card connects to the PC machine, in which the front end sensor includes the EEG signal and the eye electrical signal. The metal electrode is collected and received. The signal processing box includes the hardware processing circuit of the electroencephalogram and the eye electric signal. The hardware processing circuit of the EEG and the eye electric signal includes the preamplifier circuit, the high pass filter, the 50Hz trap, the low pass filter and the post stage amplifier circuit. The device can be used for EEG detection and disease prevention in medical analysis. It has the ability of real-time detection, and can accurately detect the frequency domain characteristics and signal intensity of EEG signals. It has high detection accuracy, fast response speed, safety and reliability, and wide adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种眼电波与脑电波分析检测装置（一）
本技术涉及一种检测装置，特别涉及一种眼电波与脑电波分析检测装置。（二）
技术介绍
深圳市前海览岳科技有限公司于2016年12月7日，公开了一种脑电波信号获取设备及方法、状态评估系统及方法，该脑电波信号获取设备，包括：信号采集单元，用于通过传感器电极组采集脑电波信号；处理单元，用于接收所述采集到的脑电波信号，将所述采集到的脑电波信号依次进行放大、滤波、模数转换形成脑电波数据信号，并发送所述脑电波数据信号；信号输出单元，用于接收所述脑电波数据信号，将所述脑电波数据信号依次进行数字滤波、频移键控调制后形成脑电波数据，通过音频接口发送所述脑电波数据。所述处理单元包括放大滤波模块、模数转换模块，其中：放大滤波模块，用于放大输入电极与参考电极之间的差值，抑制共模噪声，通过负反馈电路得到所述共模噪声的反相值，并通过滤波器进行滤波；模数转换模块，用于对滤波后的脑电波信号进行模数转换，并发送转换后的脑电波数据信号。存在处理精度低，采集不全面，波形效果差等问题，为了解决上述问题，本技术提供了一种眼电波与脑电波分析检测装置，该装置同时也可以对眼电波一起进行检测分析。（三）
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种使用方便的眼电波与脑电波分析检测装置，该装置通过硬件电路及所需部件的设计，而且有效的解决了目前脑电波检测处理精度低，采集不全面，波形效果差的问题，该装置同时也可以对眼电波一起进行检测分析。本技术是通过如下技术方案实现的：一种眼电波与脑电波分析检测装置，其特殊之处在于：包括前端传感器、信号处理箱、高速AD采集卡及PC机，所述前端传感器连接信号处理箱，信号处理箱与高速AD采集卡相连，高速AD采集卡连接PC机，其中，前端传感器包括用于脑电信号或脑电信号与眼电信号采集接收的金属电极，信号处理箱包括脑电与眼电信号的硬件处理电路，所述脑电与眼电信号的硬件处理电路包括依次连接的前置放大电路、高通滤波器、50hz陷波器、低通滤波器、后级放大电路。所述高速AD采集卡包括系统主芯片、EPROM芯片、PCI芯片、把模拟信号转变为系统主芯片可以识别的数字信号的高速AD转换器，系统主芯片分别连接PCI芯片、EPROM芯片，PCI芯片连接PCI接口，PCI接口通过PCI插槽与PC机相连，高速AD转换器连接信号处理箱的后级放大电路。所述系统主芯片为EP4CE55F23I7NFPGA芯片，EPROM芯片为EPCS4芯片，PCI芯片为PCI9054芯片，高速AD转换器为AD7720转换器。所述后级放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3，电压输入端连接电阻R1，电阻R1与放大器m1的同相输出端连接，放大器m1的反相输出端连接分别连接电阻R2、电阻R3，电阻R2连接接地端，电阻R3连接放大器m1的输出端，放大器m1的输出端经电阻R4与放大器m2的同相输出端连接，放大器m2的反相输出端连接分别连接电阻R5、电阻R6，电阻R5连接接地端，电阻R6连接放大器m2的输出端，放大器m1的输出端连接眼电波输出，放大器m2的输出端连接脑电波输出。所述前置放大电路包括放大器m3、放大器m4,、放大器m5，放大器m3反相输出端连接可调电阻R13，同相输出端连接电压输入端，放大器m3输出端连接电阻R9，可调电阻R13经电阻R7与电阻R9相连，可调电阻R13还分别连接电阻R8、放大器m5的反相输出端，放大器m5的同相输出端连接电压输入端，放大器m5的输出端连接电阻R10，电阻R10分别连接电阻R8、放大器m4的同相输出端、电阻R11，电阻R11接地，放大器m4的反相输出端连接电阻R9，电阻R9与电阻R12连接，电阻R12连接电压输出端，电压输出端与放大器m4的输出端相连。所述50hz陷波器包括电容C1、电容C2、电容C3、电阻R15，电压输入端分别连接电容C1、电阻R15，电阻R15连接电阻R16，电容C1分别连接电容C2、电阻R14，电阻R14分别连接电容C3、放大器m7的输出端，放大器m7的输出端连接其反相输出端，放大器m7的同相输出端分别连接电阻R17、电阻R18，电阻R17分别与电阻R18、电压输出端，电阻R18与接地端连接，电压输出端还分别连接放大器m6的输出端、放大器m6的反相输出端，放大器m6的同相输出端分别连接电容C2，电容C3连接电阻R16，电阻R16与放大器m6的同相输出端相连。所述低通滤波器包括电阻R19、电容C4，电压输入端连接电阻R19，电阻R19分别连接电容C4、电阻R20，电阻R20分别连接电容C5、放大器m8的反相输出端，电容C5接地，放大器m8的同相输出端连接电阻R21，电阻R21分别连接放大器m8的输出端、电容C6、电容C4、电阻R22，电阻R22连接放大器m9的反相输出端、电容C7，电容C7接地，放大器m9的同相输出端连接电压输出端，电压输出端还分别连接电容C6、放大器m9的输出端。所述高通滤波器包括电阻R23、电阻R24、电容C8，电压输入端连接电阻R23，电阻R23分别连接电容C8、电阻R24，电阻R24分别连接放大器m10的同相输出端、电容C9，电容C9连接接地端，放大器m10的反相输出端经电阻R25接地，电阻R25与电阻R26相连，电容C8分别连接电阻R26、电压输出端，电压输出端还与放大器m10的输出端、电阻R26连接。本技术的有益效果是：（1）提供了一种脑电信号与眼电信号的信号检测装置，本装置可用于医疗分析的脑电检测与疾病预防领域。具有实时检测的能力，能够准确地检测出脑电信号的频域特点及信号强度。根据需要可以同时采集脑电信号、眼电信号，对其进行分析。（2）检测精度高，由于脑电信号十分的微弱，检测的难度相当大。本系统通过硬件模拟滤波器，陷波器，AD采集卡的高采样率与转换位数以及软件数字滤波器，陷波器，小波去噪的结合的方式将噪声干扰最大程度的去除，将信号的检测精度达到了比较理想范围。（3）响应速度快，该系统通过工控机进行数据的分析，比起普通的单片机，其计算速度更快，中间的硬件电路设计中不含有时延成分，该系统的处理速度更快，是其他的单片机处理系统不具备的能力。（4）安全可靠，该系统电极均放置于头皮，不需要进行开颅手术，对使用者不存在安全风险。（5）适应性广，由于可以通过硬件电路拨码开关调节，可以同时测量脑电信号与眼电信号。（6）多通道同时测量，由于高速AD采集卡设计为同时对16路外部信号同时分析，该系统最高满足16路脑电信号同时测量。（四）附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术的后级放大电路的电路图；附图3为本技术的前置放大电路的电路图；附图4为本技术的50hz陷波器的电路图；附图5为本技术的低通滤波器的电路图；附图6为本技术的高通滤波器的电路图；图中，1前端传感器，2信号处理箱，3高速AD采集卡，4PC机。（五）具体实施方式实施例1附图为本技术的一种具体实施例。该实施例包含前端传感器，信号处理箱，高速AD采集卡，PC机。前端传感器：由金属电极组成，前端金属电极的主要作用为将脑电信号与眼电信号采集接收。由于脑电信号与眼电信号十分的微弱，电压变化是微伏数量级，如此微小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：包括前端传感器、信号处理箱、高速AD采集卡及PC机，所述前端传感器连接信号处理箱，信号处理箱与高速AD采集卡相连，高速AD采集卡连接PC机，其中，前端传感器包括用于脑电信号或脑电信号与眼电信号采集接收的金属电极，信号处理箱包括脑电与眼电信号的硬件处理电路，所述脑电与眼电信号的硬件处理电路包括依次连接的前置放大电路、高通滤波器、50hz陷波器、低通滤波器、后级放大电路。

【技术特征摘要】
1.一种眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：包括前端传感器、信号处理箱、高速AD采集卡及PC机，所述前端传感器连接信号处理箱，信号处理箱与高速AD采集卡相连，高速AD采集卡连接PC机，其中，前端传感器包括用于脑电信号或脑电信号与眼电信号采集接收的金属电极，信号处理箱包括脑电与眼电信号的硬件处理电路，所述脑电与眼电信号的硬件处理电路包括依次连接的前置放大电路、高通滤波器、50hz陷波器、低通滤波器、后级放大电路。2.根据权利要求1所述的眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：高速AD采集卡包括系统主芯片、EPROM芯片、PCI芯片、把模拟信号转变为系统主芯片可以识别的数字信号的高速AD转换器，系统主芯片分别连接PCI芯片、EPROM芯片，PCI芯片连接PCI接口，PCI接口通过PCI插槽与PC机相连，高速AD转换器连接信号处理箱的后级放大电路。3.根据权利要求2所述的眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：系统主芯片为EP4CE55F23I7NFPGA芯片，EPROM芯片为EPCS4芯片，PCI芯片为PCI9054芯片，高速AD转换器为AD7720转换器。4.根据权利要求1或2所述的眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：后级放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3，电压输入端连接电阻R1，电阻R1与放大器m1的同相输出端连接，放大器m1的反相输出端连接分别连接电阻R2、电阻R3，电阻R2连接接地端，电阻R3连接放大器m1的输出端，放大器m1的输出端经电阻R4与放大器m2的同相输出端连接，放大器m2的反相输出端连接分别连接电阻R5、电阻R6，电阻R5连接接地端，电阻R6连接放大器m2的输出端，放大器m1的输出端连接眼电波输出，放大器m2的输出端连接脑电波输出。5.根据权利要求1或2所述的眼电波与脑电波分析检测装置，其特征在于：前置放大电路包括放大器m3、放大器m4、放大器m5，放大器m3反相输出端连接可调电阻R13，同相输出端连接电压输入端，放大器m3输出端连接电阻R9，可调电阻R13经电阻R7与电阻R9相连，可调电阻R13还分别连接电阻R8、放大器m5的反相输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈增桥，刘春泽，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东,37