基于右腿驱动技术的脑电信号放大器的设计

设计了高性能的脑电信号(EEG)放大器,将差分放大电路、右腿驱动电路应用于放大器的前置部分,有效消除共模信号干扰,通过前置放大器和两级后级放大器将EEG信号放大,通过设计并合理安置多个低通滤波器和50Hz陷波器,有效消除EEG信号中的高频干扰和工频干扰,在非屏蔽室的条件下能够有效检测到EEG信号.测试结果表明,放大器各个部分性能指标已达到设计要求,同时在测试者头皮采集到了实际的EEG信号,证明了设计的有效性.

基于ADS1298的新型脑电信号采集前端设计

以ADS1298转换器为基础,通过将高精度模数转换与数字降噪处理技术结合来简化信号调理硬件电路设计,利用芯片内部集成的右腿驱动模块设计了右腿驱动信号电路,实现一种精度高、体积小、低功耗的多通道脑电信号采集前端,并讨论了实现更多通道脑电信号采集的多芯片级联技术,可广泛应用于便携式多通道脑电信号采集设备。

可穿戴式多功能生理信号采集系统设计与开发

设计一款可穿戴式多功能化的生理信号采集设备,以ADS1299为基础,其具有采集精度高,体积小,功耗低等特点。利用芯片内部的集成右腿驱动电路模块设计外围右腿驱动电路;同时使用ADS1299内部偏置放大器和预处理电路来消除共模干扰;针对不同的生理电信号采用不同的预处理电路模块,能较好地提取出不同的生理电信号,具有很强的抗干扰能力和实用性。

基于FPGA与千兆网的多通道高精度脑电采集与传输系统设计

目的:针对现有脑电采集系统受限于传输速率低而导致的采集通道数少、采样频率及有效位低等问题,设计一种多通道高性能脑电信号采集与传输系统。方法:该系统在传统"右腿"驱动放大链路中,加入基于RC零极点补偿技术的前馈电路,提高整体链路的环路稳定性;基于高速现场可编程门阵列芯片(field programmable gate array,FPGA)与4片DDR3,设计了2条实时并行处理的"乒乓"交替数据吞吐机制,以提升系统可承载的实时采集通道数。结果:该系统增加了前端模拟链路的相位裕度、增益、稳定性及工频抑制能力,实现了吞吐率达千兆比特的数据整合与高效传输,大幅提高了系统所能承载的通道数量、采样频率及有效位。最终系统实现性能指标为:链路共模抑制比130 dB,有效位24 bit,单通道采样频率500 kHz,传输速率3.125 Gbit/s。结论:该系统可承载256通道大规模采集,尤其可为在非开颅情况下脑部病灶的精确定位诊断提供一套解决方案,为生物学及脑机接口等前沿研究提供有力支撑。

新型4通道单电源低功耗程控接口脑电放大器的研制

本脑电放大器针对现有同类电路缺点进行改进 ,采用了最新一代高性能模拟与混合信号集成电路芯片 ,优化了电路结构并通过精细的电路工艺措施实现了噪声电压 1 9μVp -p、共模抑制比 10 0dB、输入阻抗 80MΩ、基线漂移小、单电源 5V供电和工作电流小于 10mA等电路指标 ,并实现了增益控制和滤波控制的数字化接口。 1年的应用表明该放大器安全省电、体积小、结构简单、性能稳定 ,非常适合作为便携式智能型脑电图仪器的前端。

眼电信号采集放大电路的设计与实现

设计一款针对眼电信号的采集与放大电路,详细阐述了包括供电电路、前置放大电路、右腿驱动电路以及后级放大电路在内的各部分电路的设计思路,同时介绍了采集眼电信号的导联方式及屏蔽保护方法。实验测试结果表明,该眼电信号采集放大电路可以较准确地得到人眼运动所产生的生物电信号,通过此信号可以反映出眼部的运动情况。若后续加以识别算法处理,便可利用此信号对相关设备进行控制等操作。

利用右腿驱动技术的心电信号模拟前端设计

在非屏蔽室条件下,心电信号检测是在强共模干扰下的微弱信号检测过程,为提高心电信号的检测效果,常采用右腿驱动电路来抑制电路的工模干扰.设计了一种高性能的心电信号检测放大器,将可编程增益放大电路及右腿驱动电路结合应用于模拟前端部分.可编程增益放大器采用AB类缓冲器结构,用于将心电信号检测信号放大,其可编程放大倍数为1,2,3,4,6,8,12,其共模抑制比可达129dB,有效消除了共模干扰.

生物电采集中右腿驱动电路参数的确定

目的右腿驱动(driven-right-leg,DRL)电路是生物电采集中降低共模电压的重要方法,但是DRL电路的参数选取尚有分歧,本文探讨了DRL电路中主要参数的选取问题。方法首先通过研究DRL电路抑制50 Hz共模电压的动态过程,给出了DRL电路主要参数选取的合理建议,并用一组参数进行了实验测试。结果本文建议的DRL电路参数可以在确保人体安全的前提下将共模干扰电压降至最低。结论 DRL电路参数的确定,对在生物电采集中使用DRL电路具有重要作用。

非接触电极的便携式心电测量系统

心脏病是威胁人类健康的主要疾病,心电图是诊断心脏疾病的重要工具。针对传统心电测量设备的不足,设计了一种非接触心电测量系统,基于耦合电容原理设计了一种非接触电极,电极通过电容耦合方式采集心电信号并经过放大、右腿驱动、滤波处理后由单片机完成A/D转换,由蓝牙模块将心电数据发送到手机终端进行数据分析及显示,同时终端可将测量结果发送到服务器,供使用者或医生进行健康监测。测量结果表明,利用非接触电极可精确采集心电信号,并在终端进行心电关键参数提取。

全定制心电采集的模拟集成电路设计

设计和实现了一种应用于健康监测设备的采集心电信号的模拟集成电路(IC)。该电路系统包括集成了右腿驱动电路的仪表放大器,二阶有源低通滤波器,第二级放大电路,高电源抑制比(PSRR)的低压差线性稳压电源(LDO)以及导联脱落检测电路。与其他已有的方案相比,该全定制模拟集成电路系统集成了工业级应用所需要的全部功能,并且表现出更好的共模抑制和电源抑制性能。芯片采用SMIC0.18μmCMOS工艺流片,且已完成测试,通过电极成功采集到人体心电信号。测试结果表明,该模拟IC实现了在0.5~100Hz带宽内51dB的增益,系统的共模抑制比和电源抑制比为75dB和90dB。在2.9V^5.5V电源电压下正常工作时,芯片消耗190μA的电流。

128道心外膜电位标测系统的前置放大模块的设计

心电标测是心脏电生理机理研究的主要方法,也是临床精密诊断和对心律失常病灶进行精确定位的重要手段,特别适用于房颤等复杂心律失常电生理机制的研究。该文主要介绍了心外膜电位标测系统中的前置放大模块的设计,并根据实际需要,增加了右腿驱动电路。通过人体与动物实验检测,应用右腿驱动电路后均能得到清楚的心电波形。

C8051F020单片机心电信号放大器设计

针对心电信号具有生物电信号的微弱性、易受干扰等特性，本文介绍了一种高性能的放大电路，将差分放大电路、右腿驱动电路、双T型有源带阻滤波器及C8051F020单片机资源综合应用于该设计中，在节省了成本的同时，有效消除各种干扰，使微弱的心电信号得到充分的放大，以利于医学分析与研究。