微型生物电信号采集存储系统设计与实现

微型生物电信号采集存储系统设计与实现

论文摘要

本论文主要介绍了一种应用于自然导航研究中的微型生物电采集、存储系统。该系统设计目标为可用于小型动物(如信鸽)自然活动下的生物电信息接口,其要求体积小巧、重量轻,抗干扰能力强,连续工作时间长。本设计通过使用高度集成的仪表放大器AD8259构成模拟前端,使用差分输入的方式来抑制生物体中较高的共模干扰;通过提高输入阻抗的方式来适应多种电极(如采集单细胞放电的高阻抗钨丝电极和采集表面肌电的低阻抗贴片电极)来增加系统的应用范围。后续通过高精度的运算放大器实现二级放大和在线一阶高通滤波、一阶低通滤波,用以提高生物电信号的质量,为下一步模数转换做准备。数字部分采用Atmega8L单片机作为数字化和数字存储的主控芯片,其拥有高效率的AVR内核和丰富的外设。并通过其自带的10位高速模数转换器来实现模拟信号到数字信号的转换,极大地减小了系统的体积并提高了稳定性。存储介质采用目前最小的TF卡来实现高速(200KB/S)大容量存储,并通过编写代码在TF卡上实现了FAT16文件系统,进而可以很方便的获取和处理记录到的数据(如转换为直观的音频文件并进行数字滤波)。实验证明:该微型生物电采集、存储系统应用广泛,工作稳定可靠抗干扰能力强且体积小质量轻、功耗低,便于小型动物携带。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的研究意义
  • 1.2 国内外研究状况及其发展趋势
  • 1.3 设计要求
  • 2 生物电信号分析
  • 2.1 生物电信号生理基础
  • 2.2 常见生物电信号分析与总结
  • 3 生物电信号采集、存储系统硬件设计
  • 3.1 生物电信号采集、存储原理及组成
  • 3.2 生物电信号采集电路设计
  • 3.3 生物电信号数字化存储设计
  • 3.4 抗干扰设计
  • 4 生物电采集、存储系统程序设计
  • 4.1 数字化程序设计
  • 4.2 数字化存储格式和文件系统选择
  • 4.3 TF卡驱动程序设计
  • 4.4 FAT16文件系统代码设计
  • 5 实验结果与分析
  • 5.1 急性脑死亡动物实验
  • 5.2 慢性自由活动下动物实验
  • 5.3 体表肌电采集实验
  • 6 总结和展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 发表论文与参与科研项目说明
  • 附录
  • 相关论文文献

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    • [3].医用生物电信号放大器的设计与应用[J]. 检验医学与临床 2010(04)
    • [4].EZ-USB Fx2接口在生物电信号数据采集系统中的应用[J]. 硅谷 2011(19)
    • [5].气虚质与平和质原穴生物电信号与主观疲劳量表的相关性研究[J]. 中医杂志 2013(19)
    • [6].基于生物电信号的车辆控制系统的设计研究[J]. 科技经济市场 2017(12)
    • [7].生物电信号在人机交互中的应用分析——以智能机械手臂为例[J]. 工业设计 2020(09)
    • [8].一种用于生命体征信号采集的SAR-ADC低功耗时序算法[J]. 中国科学:信息科学 2019(07)
    • [9].基于过采样技术的生物电信号检测[J]. 电子学报 2008(07)
    • [10].应用于生物电信号检测的低功耗SAR ADC电路设计[J]. 传感器与微系统 2020(11)
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    • [12].基于Cortex~(TM)-M3内核的生物电信号处理算法研究与实现[J]. 工程技术研究 2016(07)
    • [13].不同体质受试者温度觉得分与穴位生物电信号值的相关性[J]. 中医杂志 2017(20)
    • [14].透刺经筋法联合穴位注射对周围性面瘫面部生物电信号的影响[J]. 陕西中医 2016(06)
    • [15].人体下肢膝-踝关节智能仿生控制装置设计[J]. 天津职业技术师范大学学报 2011(04)
    • [16].基于针尖阵列的柔性干电极制备与测试[J]. 微纳电子技术 2019(01)
    • [17].基于神经信号采集技术的无线传输片上系统研究[J]. 现代电子技术 2017(11)
    • [18].便携式人体生物电传感器[J]. 仪表技术与传感器 2012(03)
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    • [20].基于FPGA的多功能生物电信号检测系统[J]. 电子技术应用 2013(06)
    • [21].一种低噪声的斩波电流反馈仪表放大器[J]. 微电子学与计算机 2019(12)
    • [22].微针阵列干电极的研究进展[J]. 微纳电子技术 2019(12)
    • [23].用Microchip智能传感器方案构建高性能的生物电信号采集系统前端模块[J]. 电子产品世界 2008(11)
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