基于LabVIEW的脑电数据多路采集系统

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1、基于LabVIEW的脑电数据多路采集系统Multi-ChannelDataSamplingSystemofEEGbasedonLabVIEW作者：黄承清李莲子职务：科研人员单位：清华大学电机系应用领域：生物医学挑战：对基准脑电模型信号的采集分析，为脑电问题的科学仿真与研究提供了有利的测量平台。应用方案：用NI公司的多功能数据采集卡和LabVIEW软件，结合自行研发的采集装置开发了一个具有采集分析和特征提取功能的先进脑电模型信号量测系统。使用的产品：LabVIEW6i、PCI-6024E；介绍：人脑头皮表面基准电位（脑电—Elec

2、troencephalogram缩写为EEG）是图1单层均匀媒质球模型癫痫病、脑血管疾病和肿瘤等脑部疾病诊断的基础数据。研究脑电也就成号信号要弱近1000倍左右，大约为几毫伏至十几毫伏，比实际的脑电信号为了国、内外脑和神经科研究的热点，十微伏。因此，测量真实的人脑电信要大100倍左右。但是这些信号放大被认为是二十一世纪电子学领域的几号是比较困难的。为了能更好分析脑或缩小同一个倍数并不影响对疾病源个前沿方向之一。脑电分析是一种有内的电活动，并更容易、比较精确的定位分析。效的无创手段，能够提供更准确可靠找出脑内疾病源的位置，我们对真

3、实对单层均匀媒质头模型而言，脑的电生理功能和病理的信息。因此，人脑进行了一些模型简化。根据电导电数据采集系统需要对头皮表面的39如何利用LabVIEW结合数据采集装率一致的机理，我们选择了单层均匀个表面电极的电位进行巡回采集。该置来采集并分析这些数据成为本文讨媒质头模型（玻璃灯罩）来模拟人脑系统由偶极子电流源、头模型、实验论的重点，并就系统设计时出现的一的颅骨，如图1所示；用电解质溶液平台、自行设计的脑电数据采集仪、些问题做具体的分析。（氯化钠水溶液）来模拟脑脊液；采数据采集卡和LabVIEW应用程序组1、脑电数据采集系统设计用

4、电流源偶极子来模拟脑内的一些病成。其中脑电数据采集仪还包括模拟思想照。本系统就是对类似这样头模型表开关选择电路、差动放大电路、有效脑电是大脑神经电活动在头皮上面的电位分布进行采集和分析。人脑值转换电路、鉴相电路及光电隔离电产生的电位分布。脑电信号比心电信经简化后所产生的脑电信号大约为几路。每个模块信号流向结构框图如图偶极子电流源LABVIEW应PCI数据采集卡用程序物理头模型鉴相电路差动放大有效值转换模拟开关电路电路图2脑电头模型数据采集系统框图正负电极（以0为参考点）电位的绝对值并不是对称相等的，并且有单独的几个电极的电位偏离

5、了正常的变化趋势而发生突变。经分析，是由于在头模型表面上的每个测量电极被氯化钠水溶液（即模拟脑脊液）所腐蚀的程度不一样，导致每个表面电极对外电路所呈现的阻抗特性并不一致，在输出阻抗较大的电极处，外围电路在电极所取的电流就较大，电压降低的就多；反之，电压降低的就少。本系统除了可以采集分析单层球模型偶极子处中心位置时脑电基准电位外，还可以采集当单偶极子图3脑电数据采集系统前面板位于偏心位置、双偶极子情况以及2所示。事癫痫病、脑血管疾病及脑瘤手术工多层头模型（石膏头模型和水泥头模该系统的工作过程是：首先，偶作的医务工作者带来很大的方便

6、，提型）。水泥头模型将在后续的内容提极子电流源给置于头模型内部偶极子高治愈率，也为患有癫痫病、脑血管及。由于篇幅有限，其它几种情况的提供一个频率为1100Hz、电流强度为疾病和肿瘤等脑部疾病的人们减少了采集结果就不一一列举了。50mA的交流电流信号，随之将会在物由于手术带来的一些不必要的痛苦。3、LabVIEW与硬件电路理头模型的表面电极上产生相应的电以偶极子位于球模型中心处为之间的配合位分布。通过数据总线将这些信号接例，LabVIEW脑电采集程序如图3所NI公司的数据采集卡有其比较方至模拟开关的输入端口，然后由计算示。首先，由

7、数据采集卡的数字IO端便的接口，通过它可以将外围仪器、机发出模拟开关的选通信号，对每一口依次从00000000变化到00100101，电路与LabVIEW软件很好地进行数个通道分别进行选通；经模拟开关选使得模拟开关被轮流选通。延时数通信。只需将被采集信号和控制信择后，分别进行放大与相位鉴别；然100mS后，通过模拟输入通道0和1号与采集卡的输入/输出端口对应起后把这些信号依次转换成直流电压信通道分别采集脑电信号和符号标识来。为了保证外围电路与数据采集卡号，最后由LabVIEW应用程序控制位。然后将采集的结果按一定的文件之间的安全

8、通信，我们在PCI卡的数PCI卡的模拟输入端对这些电压信号格式存储，并对采集的结果分析。由字IO端口与脑电数据采集仪的控制进行采集，并将采集的结果显示出来，此同时，将所有这些头皮表面电位变端之间加入了光电隔离电路。这样一同时保存到磁盘中。与其它数据采集化趋势用曲