一种用于检测人体脑电信号的采集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于检测人体脑电信号的采集系统，其包括有：脑电信号采集装置，用于感应人体脑电波并输出电信号；模拟前端，电性连接于脑电信号采集装置，所述模拟前端用于接收脑电信号采集装置输出的电信号；中央处理单元，电性连接于模拟前端，所述中央处理单元用于对模拟前端接入的电信号进行处理后输出结果数据；蓝牙模块，电性连接于中央处理单元，所述蓝牙模块用于将中央处理单元输出的结果数据通过无线方式发出；上位机，无线连接于蓝牙模块，所述上位机用于接收和显示蓝牙模块发出的结果数据。本发明专利技术具有小型化、便携性特点，并且抗干扰能力强、结构简化、可靠性好。

A collection system and method for detecting human EEG signals

The invention discloses a collection system for detecting human brain electrical signals, which includes: EEG signal acquisition device, used to induce human brain waves and output electrical signals; analog front-end, electrically connected to EEG signal acquisition device, and the analog front end for receiving electrical signals output by the EEG acquisition device; The central processing unit is connected to the analog front end. The central processing unit is used to output the result data after processing the electrical signal of the analog front end. The Bluetooth module is connected to the central processing unit by the Bluetooth module, and the Bluetooth module is used to send the data of the output of the central processing unit by wireless mode. The host computer is connected to the Bluetooth module, and the host computer is used to receive and display the result data sent by the Bluetooth module. The invention has the characteristics of miniaturization and portability, strong anti-interference ability, simplified structure and good reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测人体脑电信号的采集系统及方法
本专利技术涉及脑电信号采集处理
，尤其涉及一种用于检测人体脑电信号的采集系统及方法。
技术介绍
现有技术中，常见的脑电测量方式是通过分离器件搭建而成的，请参照图1，采用仪表运放+带通滤波+陷波器+高精度ADC+MCU+PC模式，其中，仪表运放:一个特殊的差动放大器，具有超高输入阻抗，极其良好的CMRR，低输入偏移，低输出阻抗，能放大那些在共模电压下的信号。每一个通道信号都需要一路仪表运放。PGA：可编程增益放大器(programmablegainamplifier，PGA)，其放大倍数可以根据需要用程序进行控制。采用这种放大器，可通过程序调节放大倍数，使A/D转换器满量程信号达到均一化，因而大大提高测量精度。所谓量程自动转换就是根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行倍数的自动调节，以满足后续电路和系统的要求。数字滤波器：数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。ADC：Analog-to-DigitalConverter的缩写，指模/数转换器或者模数转换器。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。MCU：微控制单元，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。串口：串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口(SerialInterface)是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线)，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。上述电路的模拟前端复杂，容易产生不稳定因素，而且容易耦合工频信号到有用信号中，导致信噪比太低从而无法提取有用信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种具有小型化、便携性特点，并且抗干扰能力强、结构简化、可靠性高的用于检测人体脑电信号的采集系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种用于检测人体脑电信号的采集系统，其包括有：脑电信号采集装置，用于感应人体脑电波并输出电信号；模拟前端，电性连接于脑电信号采集装置，所述模拟前端用于接收脑电信号采集装置输出的电信号；中央处理单元，电性连接于模拟前端，所述中央处理单元用于对模拟前端接入的电信号进行处理后输出结果数据；蓝牙模块，电性连接于中央处理单元，所述蓝牙模块用于将中央处理单元输出的结果数据通过无线方式发出；上位机，无线连接于蓝牙模块，所述上位机用于接收和显示蓝牙模块发出的结果数据。优选地，包括有用于供电的电源模块。优选地，还包括有数据存储单元，所述数据存储单元电性连接于中央处理单元，所述数据存储单元用于存储中央处理单元输出的结果数据。优选地，所述数据存储单元包括有TF卡。优选地，所述中央处理单元内置有数据滤波模块，所述数据滤波模块用于滤除脑电信号采集装置输出电信号中的干扰数据。优选地，所述上位机是计算机或手机。优选地，所述中央处理单元包括有STM32处理器。一种用于检测人体脑电信号的采集方法，该方法基于一系统实现，所述系统包括有脑电信号采集装置、模拟前端、中央处理单元、蓝牙模块和上位机，所述方法包括如下步骤：步骤S1，所述脑电信号采集装置感应人体脑电波并输出电信号至模拟前端；步骤S2，所述模拟前端接收脑电信号采集装置输出的电信号并传输至中央处理单元；步骤S3，所述中央处理单元对模拟前端接入的电信号进行处理后输出结果数据至蓝牙模块；步骤S4，所述蓝牙模块将中央处理单元输出的结果数据通过无线方式上传至上位机；步骤S5，所述上位机接收和显示结果数据。优选地，所述中央处理单元电性连接有数据存储单元，所述中央处理单元输出的结果数据存储于所述存储单元。优选地，所述中央处理单元内置有数据滤波模块，藉由所述数据滤波模块而滤除脑电信号采集装置输出电信号中的干扰数据。本专利技术公开的用于检测人体脑电信号的采集系统中，脑电信号采集装置感应人体脑电波并输出电信号至模拟前端，所述模拟前端接收脑电信号采集装置输出的电信号并传输至中央处理单元，所述中央处理单元对模拟前端接入的电信号进行处理后输出结果数据至蓝牙模块，所述蓝牙模块将中央处理单元输出的结果数据通过无线方式上传至上位机，所述上位机接收和显示结果数据。基于该系统，使得本专利技术实现了脑电采集设备的小型化，以及采集方式的简便化，同时提高了采集系统的抗干扰能力、稳定性和可靠性，适合在脑电信号采集
推广应用，并具有较好的应用前景。附图说明图1为现有技术中脑电测量方法的流程图。图2为本专利技术系统的组成框图。图3为本专利技术方法的流程图。图4为本专利技术优选实施例中脑电信号采集装置的立体图。图5为本专利技术优选实施例中脑电信号采集装置的侧视图。图6为本专利技术优选实施例中脑电信号采集装置的仰视图。图7为采集头的下端面结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种用于检测人体脑电信号的采集系统，请参照图2，其包括有：脑电信号采集装置100，用于感应人体脑电波并输出电信号；模拟前端101，电性连接于脑电信号采集装置100，所述模拟前端101用于接收脑电信号采集装置100输出的电信号；中央处理单元102，电性连接于模拟前端101，所述中央处理单元102用于对模拟前端101接入的电信号进行处理后输出结果数据；蓝牙模块103，电性连接于中央处理单元102，所述蓝牙模块103用于将中央处理单元102输出的结果数据通过无线方式发出；上位机104，无线连接于蓝牙模块103，所述上位机104用于接收和显示蓝牙模块103发出的结果数据。上述系统中，脑电信号采集装置100感应人体脑电波并输出电信号至模拟前端101，所述模拟前端101接收脑电信号采集装置100输出的电信号并传输至中央处理单元102，所述中央处理单元102对模拟前端101接入的电信号进行处理后输出结果数据至蓝牙模块103，所述蓝牙模块103将中央处理单元102输出的结果数据通过无线方式上传至上位机104，所述上位机104接收和显示结果数据。基于该系统，使得本专利技术实现了脑电采集设备的小型化，以及采集方式的简便化，同时提高了采集系统的抗干扰能力、稳定性和可靠性，适合在脑电信号采集
推广应用，并具有较好的应用前景。上述系统包括有用于供电的电源模块105。为了实现数据存储，本实施例还包括有数据存储单元106，所述数据存储单元106电性连接于中央处理单元102，所述数据存储单元106用于存储中央处理单元102输出的结果数据。进一步地，所述数据存储单元106包括有TF卡。为了提高数据处理精度，所述中央处理单元102内置有数据滤波模块，所述数据滤波模块用于滤除脑电信号采集装置100输出电信号中的干扰数据。关于接收端，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，包括有：脑电信号采集装置(100)，用于感应人体脑电波并输出电信号；模拟前端(101)，电性连接于脑电信号采集装置(100)，所述模拟前端(101)用于接收脑电信号采集装置(100)输出的电信号；中央处理单元(102)，电性连接于模拟前端(101)，所述中央处理单元(102)用于对模拟前端(101)接入的电信号进行处理后输出结果数据；蓝牙模块(103)，电性连接于中央处理单元(102)，所述蓝牙模块(103)用于将中央处理单元(102)输出的结果数据通过无线方式发出；上位机(104)，无线连接于蓝牙模块(103)，所述上位机(104)用于接收和显示蓝牙模块(103)发出的结果数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，包括有：脑电信号采集装置(100)，用于感应人体脑电波并输出电信号；模拟前端(101)，电性连接于脑电信号采集装置(100)，所述模拟前端(101)用于接收脑电信号采集装置(100)输出的电信号；中央处理单元(102)，电性连接于模拟前端(101)，所述中央处理单元(102)用于对模拟前端(101)接入的电信号进行处理后输出结果数据；蓝牙模块(103)，电性连接于中央处理单元(102)，所述蓝牙模块(103)用于将中央处理单元(102)输出的结果数据通过无线方式发出；上位机(104)，无线连接于蓝牙模块(103)，所述上位机(104)用于接收和显示蓝牙模块(103)发出的结果数据。2.如权利要求1所述的用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，包括有用于供电的电源模块(105)。3.如权利要求1所述的用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，还包括有数据存储单元(106)，所述数据存储单元(106)电性连接于中央处理单元(102)，所述数据存储单元(106)用于存储中央处理单元(102)输出的结果数据。4.如权利要求3所述的用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，所述数据存储单元(106)包括有TF卡。5.如权利要求1所述的用于检测人体脑电信号的采集系统，其特征在于，所述中央处理单元(102)内置有数据滤波模块，所述数据滤波模块用于滤除脑电信号采集装置(100)输出电信号中的干扰数据。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚宾，
申请(专利权)人：深圳贝特莱电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44