基于可编程逻辑器件的脑电信号自适应滤波技术的研究

发布时间：2023-12-24 10:24

　　脑电图仪(electrorencephalography)是现代医学上用于预防、诊断和治疗癫痫等脑疾病的重要仪器,同时也是探索人脑思维、智力训练等深层次问题的重要手段。由于脑电信号的微弱性以及它的强干扰背景,目前大多数医院仍然采用专用脑电屏蔽室进行检测,这使得对病人的监护缺乏实时性,不能随时监测病人的病情。现在已有部分医院脱离屏蔽室采用新型数字化脑电图仪进行检测,但还未达到普及,且抗干扰效果还不够理想。为克服这种局面,有必要研究一种能在强干扰背景下提取脑电信号的脑电图仪。 本论文对脑电信号进行了特征分析,并对脑电信号所处的噪声背景进行了讨论,在此基础上,提出了系统的总体设计方案。该方案将系统划分为模拟预处理部分、数字处理硬件设计、数字处理软件设计以及上位机采集部分这四个部分进行研究。其主要工作和结论如下: 首先,根据脑电测试中干扰的特点,对固定滤波器的结构及性能进行了分析和仿真研究。在此基础上,针对固定滤波器存在的问题,提出了将自适应滤波技术应用于脑电测试中,并进行了理论研究和仿真研究,设计出了能较好地滤除50Hz强干扰的自适应陷波滤波器和去基线漂移的自适应滤波器。其次,对自适应滤波原...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘 要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的主要内容
2 脑电信号采集原理
    2.1 脑电图的一般性质和分类
    2.2 脑电产生的机理
    2.3 导联方法
    2.4 脑电测量中的伪差及其抗干扰措施
    2.5 脑电信号采集系统设计方案
3 自适应滤波原理及仿真实现
    3.1 固定滤波器的设计及性能分析
    3.2 自适应陷波滤波器原理
    3.3 参数的选择
    3.4 自适应滤波器对脑电及心电信号的处理
    3.5 参考信号频率对滤波的影响
    3.6 自适应去基线漂移仿真实验
4 模拟预处理系统的设计与测试
    4.1 2000 倍前置级放大电路
    4.2 高通滤波电路
    4.3 40 HZ 低通滤波电路
    4.4 电平迁移及主放大电路
5 基于FPGA 的自适应数字信号处理系统
    5.1 基于FPGA 的数字信号处理硬件电路
    5.2 基于FPGA 的数字信号处理系统设计
    5.3 自适应去基线漂移运算及D/A 转换控制模块
    5.4 分时运算时钟选择模块
    5.5 并串转换模块
    5.6 顶层设计
    5.7 波形测试
6 脑电信号的采集与测试
    6.1 基于LABVIEW 的采集平台
    6.2 基于虚拟仪器平台的脑电波测量
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
独创性声明
学位论文版权使用授权书



本文编号：3874320