首页> 正文

嵌入式256导联脑电图机系统设计

2020-12-11阅读(245)

嵌入式256导联脑电图机系统设计

论文摘要

脑电信号是脑神经细胞群电生理活动在大脑皮层的反应,包含大量的生理与病理信息。随着脑电信号研究的发展,脑电图机已经比较广泛地应用于临床医学和脑认知科学、生物医学,军事医学以及智能控制领域中的研究,特别是在临床脑部疾病诊断,如对癫痫的确诊、癫痫灶的定位以及癫痫治疗效果的评估有不可替代的作用。国内脑电图机相比国外普遍存在抗干扰能力不强、频带窄,波形失真的缺陷,高导联脑电图机的研究是当前国内外脑电生理设备研究的热点。本文以研制高性能脑电图机为目标,对采集系统设计、采集控制和网络数据传输进行了较深入的研究,论文的具体工作如下：（1）介绍并讨论了传统多通道数据采集原理和常用方法,在此基础上对并行多通道实时采集系统进行研究,通过对各种方案进行分析,设计了采用ARM+FPGA为架构的256导联脑电图机采集系统,所得结果对脑电信号采集技术的改进与实际应用有一定的现实意义。（2）利用FPGA的并行性,可多通道信号数据同时处理,提出了对高导联数、多AD并行转换控制的同步实时采集模块设计方案。该方案有效解决了多通道数据采集的控制难的问题。（3）使用开源的uIP协议栈,深入探讨了基于UDP传输协议的远程监控数据网络通信的实现。调试结果表明该方法充分满足在简单网络环境中高速数据传输的应用。脑电图机实际调试以及采集的波形分析结果表明本文提出的精密脑电图机系统设计方案能实现对256导联脑电信号高速同步实时采集,各项指标符合设计要求,内部噪音低,频带宽,抗干扰能力较强,采集波形真实,该设计方法对生物电信号多通道同步采集具有一定的指导意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • Contents
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及研究意义
  • 1.2 脑电图机概述
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 论文主要内容
  • 第二章 256导联脑电图机系统整体方案设计
  • 2.1 系统功能需求分析
  • 2.2 系统设计方案比较与分析
  • 2.3 256导联脑电图机同步采集系统整体方案设计
  • 第三章 放大器核心硬件电路设计
  • 3.1 放大器硬件系统框图
  • 3.2 信号放大调理模块硬件设计
  • 3.2.1 信号放大电路原理框图
  • 3.2.2 AD转换电路
  • 3.3 FPGA多通道采集模块硬件设计
  • 3.3.1 FPGA选型
  • 3.3.2 FPGA外围接口电路设计
  • 3.4 ARM主控制器模块
  • 3.4.1 主控制器选型
  • 3.4.2 数据并行传输接口设计
  • 3.4.3 LCD显示及其驱动电路
  • 3.4.4 嵌入式以太网接口电路
  • 3.4.5 其他外围电路
  • 3.5 放大器供电设计
  • 3.6 小结
  • 第四章 256导联脑电图机采集控制与数据通信底层软件设计
  • 4.1 FPGA多通道并行采集程序设计
  • 4.1.1 多通道并行同步采集原理
  • 4.1.2 FPGA采集控制
  • 4.1.3 FPGA数据缓冲原理
  • 4.1.4 FPGA缓冲区数据发送
  • 4.2 uIP在LPC1788上的移植
  • 4.2.1 uIP协议栈简介
  • 4.2.2 uIP在LPC1788上的移植
  • 4.2.3 UDP数据发送程序在uIP中的实现
  • 4.2.4 UDP数据发送程序改进
  • 4.3 波形显示程序设计
  • 4.4 主控制器IAP自动升级程序实现
  • 4.4.1 LPC1788微控制器的IAP实现
  • 4.4.2 IAP升级方案软件设计
  • 4.5 小结
  • 第五章 系统调试结果与分析
  • 5.1 调试策略与方法
  • 5.2 以太网模块调试
  • 5.3 LCD显示模块调试分析
  • 5.4 FPGA采集模块调试
  • 5.5 调试结果分析
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].浅谈脑电图带教体会[J]. 中国医疗设备 2018(S2)
    • [2].数字化脑电图机标准的研究[J]. 首都医药 2011(18)
    • [3].浅谈心脑电图机在使用及检定过程中的干扰及排除方法[J]. 计量与测试技术 2013(11)
    • [4].心脑电图机测量结果的不确定度分析评定[J]. 中国医学装备 2013(06)
    • [5].数字脑电图机电压测量不确定度的探讨[J]. 计量与测试技术 2010(08)
    • [6].基于脑电图机中的干扰故障检测方法研究[J]. 中国医疗设备 2017(12)
    • [7].脑电图机的进展[J]. 中国医学装备 2009(07)
    • [8].《脑电图机》检定规程执行要点[J]. 中国计量 2009(06)
    • [9].数字脑电图机检测技术探讨[J]. 中国医疗设备 2015(11)
    • [10].脑电图机电压测量、时间间隔测量值的不确定度评定[J]. 计量与测试技术 2017(09)
    • [11].脑电图机的干扰[J]. 中国实用医药 2012(29)
    • [12].心、脑电图机检定装置检定或校准值的测量不确定度评定[J]. 计量与测试技术 2016(03)
    • [13].EEG-7314F脑电图机故障维修2例[J]. 中国医疗设备 2014(09)
    • [14].宽频带高精密多导联脑电图机[J]. 电子制作 2013(06)
    • [15].基于LabVIEW的虚拟脑电图机的设计[J]. 微计算机信息 2011(10)
    • [16].脑电图对老年轻度认知功能障碍转变为痴呆症的预警价值[J]. 中国老年学杂志 2017(21)
    • [17].轻度认知功能障碍患者进展为痴呆的脑电图预测效果[J]. 现代实用医学 2018(08)
    • [18].脑电图在脑肿瘤患者中的应用价值及意义[J]. 影像研究与医学应用 2018(11)
    • [19].脑电图机的WDM驱动程序设计与分析[J]. 可编程控制器与工厂自动化 2009(11)
    • [20].右美托咪定滴鼻镇静用于小儿脑电图检查半数有效剂量的研究[J]. 第三军医大学学报 2018(14)
    • [21].心脑电图机检定装置计量标准的建立[J]. 计量与测试技术 2010(09)

    标签：;  ;  ;  

    嵌入式256导联脑电图机系统设计
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5