可穿戴脑电信号采集设备解决方案特色梳理

一 前记

脑电信号EEG(Electroencephalogram)是大脑神经元细胞体生理活动所产生的电位综合，具有丰富的大脑活动信息，广泛应用于脑部疾病的医疗诊断、功能康复、疲劳驾驶脑电活动监测、脑-机接口(BCI)及其他脑科学方面的研究。对于脑电信号的研究必然离不开脑电信号的采集获取，而脑电信号的获取都是通过脑电采集系统来完成的。传统脑电采集系统虽然在采集精度上能够很好地满足医疗和研究的要求，但是其体积较大、操作不便、功耗高等缺点限制了其研究和应用的范围。再加上近些年实际市场的的需求，逐步朝着小型化，便携化发展。因此，体积小、功耗低、便于操作的脑电信号采集系统具有重要的实际意义和应用价值。

几年前，被客户带着进入了脑电采集设备领域，没想到一做就是好几年。几年中，针对该产品解决方案不断的打磨。尺寸不断的缩小，功耗不断的降低。性能逐步的提升。从动物脑电信号可穿戴采集，到人体脑电信号采集。该方案也逐步的稳定下来了。现在是要花时间梳理一下这方面的信息了。

二 特色解析

1 尺寸和功耗

由于该产品主要是可穿戴产品。所以，尺寸和功耗是一个非常大的压力。鉴于此，该产品采用了最新的低功耗处理芯片，让系统的工作功耗可控制在20ma左右。尺寸可以控制在16mmx16mm大小。这个非常易于便携了。极大的拓展了应用场景。

2 数据的存储和发送

针对不同的产品需求。方案采用了两种信号存储和发送方式，一种是本地sd卡存储，一种是超低功耗蓝牙ble无线透传。两种方式相互补充，逐步达到各种特殊的数据存储需求。

3 性能指标

A.共模抑制比(CMRR)高达-110 dB，直流输入阻抗高达1 000 MΩ；

B.最大可支持8个低噪声可编程放大器(PGA，放大倍数1～24倍可调)与8个同步采样模/数转换器(ADC)，模/数转换速率介于250 S/s~16 kS/s之间。

C. 内置DSP运算单元和持续断电检测(LEAD-OFFDetection)功能。

三 总结

脑电信号以其微弱，低频的特性。让采集难度增加很大。在这块，团队遇到了很多意想不到的问题。幸运的是，在成员的努力之下，都逐步的得到解决。接下来，就是要逐步的增加样品数量，增加测试力度。

四 前景展望

在生物医药，运动监测，健康医疗领域。生理信号采集逐渐成为一个必选项。再加上目前可穿戴技术的发展 ，以前无法实现的东西逐渐成为现实。可穿戴生理信号采集就在这个环境下诞生了，随着技术的发展和人们对生物科学的深耕，这项技术会得到更广泛的发展。

基于此，团队会逐步在可穿戴生理信号采集这块逐步深耕，在心电信号的采集和处理，脑电信号的采集和处理，心音肺音的信号采集和处理领域形成技术矩阵和标准产品模块。