本实用新型专利技术公开了一种脑机接口感算一体装置，包括采集端、ESD二极管、抗混叠滤波器、仪表放大器电路、ADC、主控单元和DSP处理器，其中，采集端与ESD二极管电连接，抗混叠滤波器的输入端与ESD二极管的输出端电连接，仪表放大器电路与抗混叠滤波器电连接，ADC的输入端与仪表放大器电路的输出端电连接，主控单元与ADC电连接，DSP处理器为位于主控单元外的独立数字信号处理器，或者DSP处理器为集成在主控单元上的数字信号处理器。该感算一体装置，提升了脑电信号转化为数字信号的精度和信噪比；该装置集成脑机接口算法，实现脑电特征数据的直接输出，便于用户二次开发；此外该感算一体装置电路体积小，功耗低，使用便捷，降低了用户的使用成本。的使用成本。的使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种脑机接口感算一体装置
[0001]本技术属于脑电
，具体涉及一种脑机接口感算一体装置。
技术介绍
[0002]脑电信号(Electroencephalogram，EEG)是一种生物电信号，一般能够通过接触头部的电极采集得到，脑电信号能够直接反映大脑的相关活动，可以作为对人体大脑的探索信息来源，反映人的思维过程，也可以反映人在不同状态下的情绪变化等，由于与大脑活动的显著关系，基于脑电信号的开发和应用越来越广。
[0003]但由于脑电信号的无规则和非稳定性，且较心电信号、肌电信号等更加微弱，脑电信号更容易受到静电干扰、空间中射频耦合产生的高频信号干扰、工频干扰以及线缆的运动伪迹干扰，因此如何获取更优质的脑电信号，进一步提高脑电信号转化为数字信号的精度和信噪比亟待解决。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种脑机接口感算一体装置，包括：采集端、ESD二极管、抗混叠滤波器、仪表放大器电路、ADC、主控单元和DSP处理器，其中，所述采集端的输出端与所述ESD二极管的输入端电连接，所述采集端用于采集大脑皮层发出的脑电信号，并将所述脑电信号传输经过所述ESD二极管；
[0005]所述抗混叠滤波器的输入端与所述ESD二极管的输出端电连接，所述抗混叠滤波器用于滤除空间中的电磁信号干扰；
[0006]所述仪表放大器电路的输入端与所述抗混叠滤波器的输出端电连接，所述仪表放大器电路用于接收所述抗混叠滤波器输出的滤除电磁信号后的脑电信号，将所述滤除电磁信号后的脑电信号进行放大，并输出放大后的模拟脑电信号；
[0007]所述ADC的输入端与所述仪表放大器电路的输出端电连接，所述ADC用于将所述放大后的模拟脑电信号转化为数字信号；
[0008]所述主控单元的输入端与所述ADC的输出端电连接，所述主控单元用于接收所述数字信号，并对所述ADC进行功能参数配置；
[0009]所述DSP处理器与所述主控单元电连接，所述DSP处理器用于接收所述数字信号，根据所述数字信号提取出包含脑电特征的数据，并输出所述数字信号和所述包含脑电特征的数据。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述DSP处理器为位于所述主控单元外的独立数字信号处理器。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述DSP处理器为集成在所述主控单元上的数字信号处理器。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述采集端包括电极和屏蔽线，其中，所述屏蔽线的输入端与所述电极电连接，所述屏蔽线的输出端与所述ESD二极管的输入端电连接，所述
屏蔽线用于将所述电极获取的所述大脑皮层发出的脑电信号传输经过所述ESD二极管。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述屏蔽线包括导线和屏蔽层，所述屏蔽层包裹在所述导线外侧。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述导线的输入端与所述电极的输出端电连接，所述导线的输出端与所述ESD二极管电连接。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述电极包括采集电极、参考电极和接地电极，其中，
[0016]所述采集电极的输入端与头皮电连接，所述参考电极的输入端与皮肤电连接，所述接地电极的输入端与皮肤电连接，所述采集电极、所述参考电极和所述接地电极中的所有输出端均与所述屏蔽线的输入端电连接。
[0017]在本技术的一个实施例中，还包括主动屏蔽电路，所述主动屏蔽电路的输入端与所述抗混叠滤波器的输出端电连接，所述主动屏蔽电路的输出端与所述屏蔽层电连接。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述数字信号为多位二进制的数字信号。
[0019]本技术具有如下有益技术效果：
[0020]1、本技术所提供的脑机接口感算一体装置，能够将脑电信号转化为数字信号，并根据该数字信号提取出包含脑电特征的数据，便于用户二次开发，通过屏蔽线、ESD二极管和抗混叠滤波器的设置，提升了数字信号以及包含脑电特征的数据的精度和信噪比，同时降低了干扰，进一步提升了用户体验。
[0021]2、本技术采用主动屏蔽的方式能够有效抑制工频干扰以及线缆的运动伪迹，从而能够获取更优质的脑电信号，进一步提升脑电的数字信号的精度和信噪比。
[0022]3、本技术所提供的感算一体装置，电路体积小，功耗低，使用便捷，降低了用户的使用成本。
[0023]以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例所提供的一种脑机接口感算一体装置的结构示意图；
[0025]图2是本技术实施例所提供的一种脑机接口感算一体装置中DSP处理器与主控单元之间的位置结构示意图；
[0026]图3是本技术实施例所提供的又一种脑机接口感算一体装置的结构示意图；
[0027]图4是本技术实施例所提供的一种将脑电信号转化为包含脑电特征的数字信号的方法流程图。
[0028]附图标记说明：
[0029]10
‑
采集端，100
‑
电极，101
‑
屏蔽线，20
‑
ESD二极管，30
‑
抗混叠滤波器，40
‑
仪表放大器电路，50
‑
ADC，60
‑
主控单元，70
‑
DSP处理器，80
‑
主动屏蔽电路。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0031]在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“横向”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0032]在本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本技术中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本技术中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0033]尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述，然而，在实施所要求保护的本技术过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脑机接口感算一体装置，其特征在于，包括：采集端(10)、ESD二极管(20)、抗混叠滤波器(30)、仪表放大器电路(40)、ADC(50)、主控单元(60)和DSP处理器(70)，其中，所述采集端(10)的输出端与所述ESD二极管(20)的输入端电连接，所述采集端(10)用于采集大脑皮层发出的脑电信号，并将所述脑电信号传输经过所述ESD二极管(20)；所述抗混叠滤波器(30)的输入端与所述ESD二极管(20)的输出端电连接，所述抗混叠滤波器(30)用于滤除空间中的电磁信号干扰；所述仪表放大器电路(40)的输入端与所述抗混叠滤波器(30)的输出端电连接，所述仪表放大器电路(40)用于接收所述抗混叠滤波器(30)输出的滤除电磁信号后的脑电信号，将所述滤除电磁信号后的脑电信号进行放大，并输出放大后的模拟脑电信号；所述ADC(50)的输入端与所述仪表放大器电路(40)的输出端电连接，所述ADC(50)用于将所述放大后的模拟脑电信号转化为数字信号；所述主控单元(60)的输入端与所述ADC(50)的输出端电连接，所述主控单元(60)用于接收所述数字信号，并对所述ADC(50)进行功能参数配置；所述DSP处理器(70)与所述主控单元(60)电连接，所述DSP处理器(70)用于接收所述数字信号，根据所述数字信号提取出包含脑电特征的数据，并输出所述数字信号和所述包含脑电特征的数据。2.根据权利要求1所述的脑机接口感算一体装置，其特征在于，所述DSP处理器(70)为位于所述主控单元(60)外的独立数字信号处理器。3.根据权利要求1所述的脑机接口感算一体装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王浩冲，史改革，唐习洋，罗新钰，
申请(专利权)人：西安臻泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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