基于表面肌电的肌肉疲劳检测系统研究

为了利用表面肌电信号自动检测肌肉疲劳状态,设计一套8导联表面肌电采集系统。该系统主要包括模拟前端放大电路、主控模块和电源模块三部分,并研究了肌肉疲劳与正常状态下表面肌电信号的特征提取及分类方法。实验表明:自行设计的放大器分辨率为38.1μV,系统噪声小于15.3μV,采样率达到1 000 Hz,功耗约为30.7 mW;使用该放大器采集肌肉疲劳与正常状态下肌电信号,支持向量机分类的识别率高达98%。该系统具有体积小、精度高、功耗低及操作简便等优点,可用于家庭健康监护领域。

八通道视觉诱发脑电采集系统设计及实现

针对脑电信号的低信噪比和脑电采集系统的发展要求,设计了基于TI公司ADS1299的脑电信号采集系统,能便捷有效地采集视觉诱发脑电信号。主要通过24位高精度模拟前端ADS1299将脑电信号转为数字信号,最后经USB转串口模块传至上位机;上位机使用JAVA编程对脑电信号进行实时显示并存储;设计了左右手运动想象脑电范式程序,能记录刺激呈现时间、刺激类型及行为数据。对采集到的左右手运动想象视觉诱发脑电信号进行特征提取及分类研究,采用BP神经网络的分类率可以达到70%。

16通道脑电采集系统设计与实现

针对现有脑电采集设备成本高、不便携等问题,设计了一套16通道脑电采集系统。该系统具有优化电源,可以电池供电;级联多个模拟前端扩展为多通道的脑电采集系统,并通过片选信号选择所需通道数,以动态和个性化的方式配置每个通道;通过高速无线模块将脑电信号发送至上位机。为测试系统性能,分别采集、分析了5位被试者的自发脑电信号和稳态视觉诱发脑电信号。自发脑电闭眼时出现明显的α节律;稳态视觉诱发脑电信号在对应的刺激频率和谐波上出现谱峰。实验结果表明:该采集系统可准确采集到人体自发脑电和诱发脑电信号,并可用于脑机接口应用领域,具有一定理论与应用价值。