脑电信号采集模块方案的技术阶段总结简析

原理

 脑电图（electroencephalogram，EEG）是通过精密的仪器从头皮上将脑补的大脑皮层的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。这种电活动是以电位作为纵轴，时间为横轴，从而记录下来的电位与时间相互关系的平面图。脑电波的频率（周期）、波幅和相位构成了脑电图的基本特征。
 脑电信号采集模块，就是这个精密的仪器。脑电信号的采集方式有很多，这里我们重点分析一下非侵入的脑电信号高速adc采集。

 

硬件实现

  由于脑电信号涉及到多通道的高精度信号采集。所以，数据量非常大。这就要数据需要本地存储或者有线上传的较多。为了方便可穿戴使用，这里就要求硬件做到，采集精度高，尺寸小，功耗低，自带存储等特点。

  硬件设计这块，为了减少板子噪声干扰，尽量模拟地和数字地隔开。板子布线不要太密，特别是信号线之间的距离一定要注意。再者，减少滤波电容的使用，笔者在产品研发过程中发现，滤波电容居然会引入干扰，反而是不加滤波的还要好一些。

 

软件分析

 由于涉及到数据的高速采集和存储，这个对软件的实时性以及鲁棒性要求特别高。在有些应用场合，需要实时的数据分析。这就对软件提出来的新的挑战。
 由于涉及到高吞吐量的数据存储和传输，所以，软件系统定要尽量减少数据转换以及数据处理。另外一点就是为了减少干扰，尽量减少写磁盘的次数。

 

总结展望

 目前虽然产品做出来了。可仍有需要完善的地方，比如，后面的信号分析工具的完善。尽量减少噪声干扰等。这些在接下来的产品中，需要继续完善。