Grael脑电放大器与深度学习的手势实时识别研究

手势识别是人机交互的关键。为了能够更好地实现脑电信号与肌电信号的融合,精准地识别人体的运动,本文建立了一套基于Grael脑电放大器的手势动作实时检测识别的研究系统。通过Grael脑电放大器和Curry8系统采集5个通道的8种不同手势的表面肌电信号(sEMG),并对采集到的sEMG信号进行滤波去噪、滑动窗口分割以及特征提取等预处理的操作;最后采用几种常用的分类器与卷积神经网络(CNN)对不同手势的sEMG信号进行实时分类识别。结果表明CNN的识别准确率最高,能达到92.98%;对每个手势动作进行30次实时识别检测,结果显示识别延迟大概在1~1.5 s,实时识别的精度可高达90%。该系统为将来研究脑电信号与肌电信号的融合提供了一个可行的方法,在人机交互方面展现了巨大的潜力和应用空间。

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。

八通道脑电信号前置放大器设计

介绍了基于仪表放大器和通用滤波器的八通道脑电信号放大电路的设计方案。该方案通过多级放大和滤波,有效地消除了脑电信号强大背景噪声的干扰,从而实现微弱脑电信号的放大,采集到准确清晰的脑电波形。放大器结构简单,八个通道能实现从大脑皮层不同区域并行采集。

脑电放大器体表电位测量设计与实现

提出了一种采用脑电放大器实现BSPM的方案。方案采用两台64导联脑电放大器采集体表电位信号,通过零相位数字滤波器滤除干扰,最后结合导联布置位置和处理后的信号重构出BSPM。实验结果表明,提出的方案能够有效获取到与心脏电活动对应的BSPM。提出的方法在复杂心脏疾病诊断上具有巨大的潜力。

基于D类放大器的外置式DBS的驱动电路设计

以DBS的治疗参数为依据,设计了外置式DBS的驱动电路。以单片机MSP430的PWM输出作为信号源,来控制D类放大器的开关,D类放大器的双端输出用以驱动初级线圈。通过实验可在模拟负载两端获得有效的单极性刺激脉冲,此脉冲会随着信号源的频率,占空比等参数的变化发生相应的变化,并且得到了3%的传输效率,证明了D类放大器用于外置式DBS的驱动电路的可行性。

高共模抑制比脑电放大电路设计

脑电信号的获取受到各种噪声的干扰,设计一种高共模抑制比的放大电路对脑电信号探测具有重要的意义。从仪表放大器的原理出发,对脑电信号特征进行分析,采用交流耦合、并联放大、差分放大与右腿驱动电路技术,设计了一种高共模抑制比的脑电放大电路,用PSpice仿真工具分析与验证,结果显示理想情况下电路的CMRR可达155dB,而实际应用中应精心挑选电子元器件。

应用锁定放大原理去除脑电干扰

介绍了一种新型的去除工频干扰的方法.算法的主要思想源于硬件电路中的锁定放大器,它能精确地检验出信号中工频干扰的幅度、频率和相位并重构出干扰信号,将原始信号减去重构出的干扰信号即能得到正确的低噪信号.算法继承了锁定放大器出色的抗干扰能力.用一段采样频率为200 Hz的单导联脑电(EEG)数据测试算法,在其中添加了幅度、频率和相位在一定范围随机变化的噪声信号,最终得到的还原波形与原波形基本一样.还原波形与污染波形相比,信噪比提高了约30 dB,取得了令人满意的效果.

脑电图机放大电路的设计与仿真

在现有生物电放大器研究的基础上,改进并设计了一种符合脑电信号特征的新型高性能放大电路,避免了传统生物电放大电路冗繁的模拟滤波环节。设计中利用TI公司的低功耗仪表放大器INA326,得到了较高的共模抑制比;进而通过50Hz陷波器和低通滤波器,有效地消除了脑电信号强大背景噪声的干扰,实现了微弱脑电信号的放大和采集;最后利用TI-NA仿真软件对该前置放大电路和50Hz陷波器进行了设计的仿真验证。结果表明,放大电路具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、非线性度小、抗干扰能力强的特点,具有较强的实用性。

脑波仪音频放大电路设计及其抗干扰研究

简单介绍了脑波仪音乐治疗原理,给出了脑波仪音频放大电路的设计方案及应用电路。对仪器的抗干扰性及音频功放的低噪声设计进行了深入分析,提出了抑制和消除噪声的具体措施。实验证明,该方案切实可行,达到了预期设计要求。

脑电信号检测专用集成电路的设计

采用CSMC双层多晶、双层金属、N阱0．6μm互补金属氧化物半导体工艺，设计一种脑电信号检测专用集成电路（ASIC）．系统包含基于斩波技术的差分差值放大器、跨导运算放大器（OTA）-C低通滤波电路、增益调整电路、两相非重叠时钟产生电路和带隙电压基准等电路．仿真结果表明，输入信号在-0．862-0．902V范围内，输入和输出都是线性关系，且共模抑制比可达114dB，符合设计要求．

脑干听觉电反应测量分析仪设计

为记录并分析人的脑干听觉诱发电位 ,我们将微型计算机应用于医学 ,开展了脑干听觉诱发电位测量分析系统的设计与研究 ,研制了脑干听觉电反应测量分析仪。简要阐述了以微型计算机为核心的脑干听觉电反应测量分析仪的设计思想、系统结构、关键技术以及由此而得到的结论。

便携式双通道脑电遥测系统的研制

目的研制一套便携式的双通道脑电遥测系统。方法1)脑电放大器,AD8221仪用放大器为前置放大端,精密放大器AD824完成放大、滤波以及电平调整;2)无线传输,采用两片nRF24E1作为无线收发主芯片,该芯片集成8051内核、8通道A/D转换器,通过软件编程实现双通道脑电信号的采集和数据打包。3)电源设计,系统采用锂电池供电,并有电源充放电管理和监测报警电路。结果经测试性能达到要求,可用于便携式脑电信号的采集。结论这套研制便携式脑电遥测系统的方法是可行的,进一步改进后可做成头戴式遥测系统。

低噪声、低纹波头皮脑电信号采集的前端电路

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了一种由前置放大器、纹波抑制电路、增益可编程放大器和外置低通滤波器组成的低噪声头皮脑电信号采集前端电路。其中前置放大器采用斩波技术来降低低频噪声和失调电压,其结构为电容耦合的斩波稳定放大器,其有源放大部分由折叠式共源共栅级和共源级构成的两级全差分放大器构成,以获得较高的开环增益;同时在前置放大器后引入了阻容耦合电路来抑制在斩波频率处产生的纹波。可编程增益放大器采用可调电容阵列构成的电容负反馈放大器以实现增益逐级可调。Spectre后仿真结果表明,前置放大器的增益为40 dB,共模抑制比可达131 dB,电源抑制比90 dB,输入等效噪声772 nV/sqrt(Hz)^@100 Hz;可编程增益放大器的增益分别为12、20、25 dB;低通滤波器的截止频率为1 kHz;纹波抑制电路对在斩波频率处的纹波具有400倍的抑制效果。该前端电路的总增益为40~65 dB,通频带为1 Hz~1 kHz。

脑电信号在线采集系统设计与实现

为了实现对脑电信号的实时采集,设计了一种基于ADS1299的无线脑电信号采集系统。该系统由硬件和软件两部分构成,硬件部分由以ADS1299为核心构成的信号采集模块、ATmega328主控制模块、RFD22301数据传输模块组成;软件部分则使用Java编写上位机检序,能够实时显示与处理脑电信号。高共模抑制比和高信噪比的前置放大器设计是信号采集模块设计的关键。同时,对经典的双T陷波电路进行改进,使得Q因子可调。通过一系列的采集和处理,最终实现脑电信号在上位机上的实时显示。

DL脑电地形图仪系统研制

阐述了脑电生理信号检测中，注重低噪声电路设计的同时，特别注重放大器的工艺设计，及应用微机对脑电信号功率谱分析、插值、脑电地形图绘制等系统研制的技术路线和方法。

听觉诱发电位检测及分析

脑干听觉诱发电位(BAEP)是受试者的听觉系统在具有一定特征的短声刺激作用之后,在其颅顶上检测到的一系列反应波,在电测听和神经电生理上具有独特的临床意义.研究中通过专门设计具有高输入阻抗、低噪声与高共模抑制比的BAEP放大器,建立起一套脑干听觉诱发电位检测系统,在系统的数据分析过程中采用了平均叠加、小波变换等算法,并从临床应用的角度出发提出了规一化系数加权平均算法.经实际检测实验表明,本系统在没有屏蔽室和专用接地线的条件下对受试者均成功地检测出了BAEP波,具有较好的应用价值.

诱发电位检测系统的原理、应用与发展趋势

诱发电位检测系统的原理、应用与发展趋势清华大学电机系生物医学工程及仪器教研室（北京１０００８４）唐庆玉，崔子经１引言脑电信号分为自发脑电信号和诱发脑电信号。前者是脑内自发的电生理活动产生的电生理信号，又称脑电图；后者是由外界刺激情况下诱发产生的，又称...

诱发电位测试系统

浙江大学科仪系研制成一种双通道诱发电位测试系统,已经通过了国家医药管理总局组织的科研项目鉴定。诱发电位研究工作在国外已进行多年,其中人体视觉和听觉诱发电位测试已成为目前医院的临床检查项目。在我国,许多医院、研究所和大专院校都已开展诱发电位的研究和应用工作。