一种数模混合DSL技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法技术

本发明专利技术公开了一种数模混合DSL技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，涉及脑电信号处理，包括：将脑电采集输入信号传输至信号放大模块进行放大处理，得到第一放大脑电信号，并经模拟直流伺服回路模块对第一放大脑电信号处理得到第二模拟直流分量；然后，将脑电采集输入信号传输至数字直流伺服回路模块得到第一数字直流分量；然后，将第一数字直流分量和第二模拟直流分量通过电容与斩波调制模块转换成交流电流与输入端交流电流相抵消；然后，将第一放大脑电信号传输至可编程增益放大模块二次放大处理得到第二放大脑电信号并输入至抗混叠滤波器，并经模拟信号转换后再输入至数字处理模块进行处理。本发明专利技术缩短了EDO在输入端抵消的时间，且数字伺服回路中模数转换器的采样率非常低，使得数字伺服回路功耗非常小，有效解决了难以实现高EDO抑制范围和低输入参考噪声的问题，以及传统模拟直流伺服回路中积分器的时间常数过大，EDO抵消时间过长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脑电信号处理领域，具体涉及于一种数模混合dsl技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法。

技术介绍

1、脑机接口是一种前沿技术，它允许人类与计算机或其他外部设备通过电采集信号、特征提取、特征分类和外部控制等手段，旨在还原大脑的运行机制，实现对外部设备的控制。实现人机之间的直接通信,在医疗、辅助功能和虚拟现实等领域具有巨大的潜力。

2、用于移动应用的脑机接口系统需要以无创和舒适的方式记录脑电位信号，特别是脑电图(eeg)，同时保持信号质量。其次，为了实现可靠的信号检测，必须拒绝高达±300mv的高电极直流偏置(edo)。edo的产生是由于电极和电解质之间的半电池电位差异，凝胶电极的半电池电位可高达数十毫伏。在脑电位放大器设计中，edo是一个至关重要的考虑因素，因为它会使放大器链饱和并扭曲信号。虽然通常被视为直流偏置，但实际上，edo不是恒定的，并且由于电极位移而随时间变化。为了解决这个问题，脑电位放大器必须具有消除edo的交流耦合特性。同时，它们容易受到低频噪声的影响，特别是cmos放大器中存在的1/f噪声。所以，低输入参考噪声和高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数模混合DSL技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种数模混合DSL技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述信号放大模块包括斩波调制单元、输入电容Cin1、固定增益放大单元、斩波解调制单元，所述步骤S1具体包括以下子步骤：

3.如权利要求1所述的一种数模混合DSL技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述数字直流伺服回路模块包括模数转换器ADC、电阻型数模转换器R-DAC、缓冲器、斩波调制单元、输入电容Cin；其中，所述第一输入信号通过前端采集芯片的输入端Vinp和V...

【技术特征摘要】

1.一种数模混合dsl技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种数模混合dsl技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述信号放大模块包括斩波调制单元、输入电容cin1、固定增益放大单元、斩波解调制单元，所述步骤s1具体包括以下子步骤：

3.如权利要求1所述的一种数模混合dsl技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述数字直流伺服回路模块包括模数转换器adc、电阻型数模转换器r-dac、缓冲器、斩波调制单元、输入电容cin；其中，所述第一输入信号通过前端采集芯片的输入端vinp和vinn传输至数字直流伺服回路模块，数字直流伺服回路模块中的模数转换器adc对所述输入信号中的脑电信号进行采样量化编码，分别得到vinp和vinn端脑电信号直流分量的数字编码；所述vinp和vinn端脑电信号直流分量的数字编码通过电阻型数模转换器r-dac将数字信号转换成模拟信号得到原始脑电信号的直流电平；所述原始脑电信号的直流电平通过缓冲器提升驱动能力并输出为所述第一数字直流分量。

4.如权利要求1所述的一种数模混合dsl技术消除脑电采集设备电极间直流偏移的方法，其特征在于，所述模拟直流伺服回路模块包括积分器单元、斩波调制单元、电容chp；其中，所述第一放大脑电信号传输至模拟直流伺服回路模块，模拟直流伺服回路模块中的积分器单元将滤除所述第一放大脑电信号中的交流分量，得到所述第一放大脑电信号的直流电平即为所述第二模拟直流分量。

5.如权利要求2所述的一种数模混合dsl技术消除脑电采...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雄图，陈文龙，张永爱，林志贤，林坚普，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：