一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法及系统，包括以下步骤：步骤S1：输出斩波调制后的脑电信号和电极间直流偏移信号；步骤S2：输出电极间直流偏移电流；步骤S3：提取积分直流偏移信号；步骤S5：所述脑电信号进入芯片放大模块进行放大处理，解调制，并返回至原始的脑电信号频段，得到原始的脑电信号；步骤S6：所述原始的脑电信号经过低通滤波器滤波得到滤除噪声的脑电信号；步骤S7：将所述滤除噪声的脑电信号传入数模转换器转换为数字信号。本发明专利技术有效抑制了电极间直流偏移，相比传统的直流伺服回路减小了过程延时，同时，电路中输入电容与前馈电容容值相同，可采用ABBA式版图排列方式，有效避免了芯片制作时的工艺误差。的工艺误差。的工艺误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法及系统


[0001]本专利技术涉及集成电路设计
，尤其涉及一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法。

技术介绍

[0002]随着当代科技的不断发展，对于人体中最复杂的器官
‑
大脑的研究成为学者们关注的重点。脑机接口技术通过脑电信号采集、特征提取、特征分类和外部控制等几个部分，还原大脑运作机制，控制外部设备。目前，随着智能可穿戴技术的快速发展，可以通过穿在身上或整合到服饰、配件中的智能可穿戴设备，实时采集脑电信号，实现智能控制。
[0003]可穿戴脑电采集设备所采集脑电信号的质量直接决定着数据的好坏。由于人体产生的原始脑电信号几乎都在100赫兹以下，频率低且电压幅值较小，因此，所采集到的脑电信号需经过放大、滤波、数字化后方可传递至后端进行数字信号处理。而在脑电信号采集过程中，通常使用湿性/干性电极对脑电信号进行采集，湿性电极在使用过程中需要通过加入导电胶以及搅拌的手法保证电极阻抗处于较低水平，但过程繁琐且会对受试者头皮带来可能的伤害。而在可穿戴脑电采集系统中通常使用干性电极，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将穿戴于颅外的干电极脑电采集设备采集到的输入信号通过信号放大通路的输入端进入调制斩波单元一进行斩波调制，输出斩波调制后的脑电信号和电极间直流偏移信号；步骤S2：所述电极间直流偏移信号通过输入电容输出电极间直流偏移电流；步骤S3：将穿戴于颅外的干电极脑电采集设备采集到的输入信号通过直流伺服回路的输入端进入积分模块进行积分滤波，滤波后经过调制斩波单元二进行斩波调制提取积分直流偏移信号，且调制斩波单元一与调制斩波单元二的信号为同频反向调制；步骤S4：所述积分直流偏移信号通过前馈电容输出前馈直流偏移电流；步骤S5：利用所述电极间直流偏移电流和所述前馈直流偏移电流的相位相反进行相互抵消，所述脑电信号进入芯片放大模块进行放大处理，经过放大的脑电信号通过解调制斩波单元进行解调制，并返回至原始的脑电信号频段，得到放大脑电信号；步骤S6：所述放大脑电信号经过低通滤波器滤波得到滤除噪声的脑电信号；步骤S7：将所述滤除噪声的脑电信号传入模数转换器转换为数字信号。2.如权利要求1所述的一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述调制斩波单元一的斩波调制频率为16k赫兹，所述积分模块的截止频率为0.1赫兹。3.如权利要求1所述的一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述积分模块包括积分器、两个积分电容和两个积分电阻，所述积分器的两端连接两个所述积分电容，两个所述积分电容的外侧分别连接两个所述积分电阻。4.如权利要求1所述的一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述电极间直流偏移电流和所述前馈直流偏移电流的相位相反，幅值相同。5.如权利要求1所述的一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述芯片放大模块包括芯片放大器、两个反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐弢，丁曦，魏依娜，冯琳清，刘金标，王丽婕，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：