脑电波信号采集及传输电路.pdf

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1、SHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY学士学位论文THESISOFBACHELOR论文题目：脑电波信号采集及传输电路学生姓名:肖蒙学生学号:5060309750专业:电子科学与技术指导教师:刘佩林学院(系):电子工程系上海交通大学本科生毕业设计（论文）任务书课题名称：脑电波信号采集及传输电路执行时间：2009年12月至2010年06月教师姓名：刘佩林职称：教授学生姓名：肖蒙学号：5060309750专业名称：电子科学与技术学院(系)：电子信息与电气工程学院电子工程系第1页毕业设计（论

2、文）基本内容和要求：设计信号采集及传输电路用于脑电波信号分析及驾驶员疲劳程度监控系统。需要通过ADC通知采集多路（经过放大的）脑电波电信号，并通过蓝牙模块发送到远端的数据处理终端，具体的工作要求有：1设计要求分析和硬件方案确定2电路原理图设计芯片定型和PCB设计3电路仿真和嵌入式软件调试4撰写毕业论文参考文献：《LPC23xxARM处理器原理》《Altium电路原理图、PCB设计软件应用》第2页毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注1查阅资料，分析相类似的电路结构和2

3、009.12.31-2010.1.31原理2电路设计（原理图、布线图）2010.2.1-2010.3.313电路调试和嵌入式软件编程2010.3.1-2010.5.154撰写毕业设计论文2010.5.16-2010.6.20课题信息：课题性质：设计□V论文*课题来源：国家级省部级校级横向□V预研项目编号其他指导教师签名：年月日学院（系）意见：院长（系主任）签名：年月日学生签名：年月日第3页上海交通大学毕业设计（论文）学术诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下

4、，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日上海交通大学毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等

5、复制手段保存和汇编本毕业设计（论文）。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日脑电波信号采集及传输电路脑电波信号采集及传输电路摘要随着工业和经济的不断发展，全球汽车的数量在不断增加，交通安全已成为各国所关心的重要问题，而驾驶员疲劳驾驶是车祸的主要原因之一。因此，对于驾驶疲劳的研究己经成为神经科学、认知科学、人工智能和智能感知与传感器等相关学科的一个重要课题。它不但具有极高的理论价值，同时具有重要的现实意义，对于挽

6、救那些处于疲劳驾驶而危及乘客生命的机动车驾驶员来说，更是一项刻不容缓的工作。判断疲劳程度的最常用方法就是判断人的警觉度。与眨眼频率、皮肤阻抗、体温以及血压等其它生理信号相比，脑电信号能更直接地反映大脑本身的活动，并且有更高的时间分辨率，所以脑电信号是目前研究警觉度最客观的生理指标。目前有大量研究机构正在从事相关领域的研究。但传统的脑电信号采集方式是基于湿电极的有线设备，其复杂的使用方法使得它难以面向大众应用。另外，由于采用有线传输方式，它的应用经常会受到环境的限制。近些年来，随着微电极技术的发展，

7、出现了一种新型的无线干电极脑电信号采集设备。这种方式不仅使用方便而且采集到的信号甚至比湿电极脑电信号采集设备采集到的信号效果还要好。并且由于该设备采用了无线传输模式，从而摆脱了脑电信号采集的环境局限，使脑电应用走出实验室，距离面向大众应用更近一步。上海市科委项目——无线可穿戴干电极脑电帽与驾驶员警觉度监测系统，即要求设计开发针对驾驶员的便携式无线可穿戴干电极脑电帽，保证在驾驶状态下，能便捷、稳定、长时间地采集驾驶员的脑电信号，最终为航天、航空和汽车等领域提供精确的警觉度实时监测和预警技术。本课题是

8、该项目的子课题——脑电信号无线传输子系统。它要求设计实现低功耗、高可靠性、高稳定性嵌入式多通道高分辨率脑电信号处理与传输电路，将前端放大电路输出的信号进行A/D转换后，进行信号处理，然后进行无线传输，分别输出到主机（数据训练阶段）和嵌入式移动终端（实时预警阶段）。在与项目中其它子课题进行讨论和交流后，确定了本子课题需要达到的技术指标：（1）普通直流+5V电源供电；（2）采样通道数目及信号类型是8通道单端信号；（3）每通道的采样率不小于500Hz；（4）ADC的分辨率为16bit；（