[发明专利]一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置

权利要求书

1.一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，包括用于采集人体生理信号的活动电极和参考电极，其特征在于，包括仪用运算放大电路(101)、抗混叠滤波电路(102)、模数转换电路(103)、数宁处理器(104)、微处理器(108)和自适应工频噪声抑制电路(107)；

所述仪用运算放大电路(101)的输入端连接活动电极和参考电极，用于对所述人体生理信号进行差模信号的放大，并生产工频信号；

所述抗混叠滤波电路(102)的输入端连接所述仪用运算放大电路(101)的输出端，用于滤除所述仪用运算放大电路(101)输出的放大信号中的高频噪声；

所述模数转换电路(103)的输入端连接所述抗混叠滤波电路(102)的输出端，用于将所述抗混叠滤波电路(102)输出的模拟信号转换为数宁信号；

所述数宁处理器(104)的输入端连接所述模数转换电路(103)的输出端，用于对所述模数转换电路(103)输出的数宁信号进行通道标识、数据拼接、滤波处理；

所述微处理器(108)的输入端连接所述数宁处理器(104)的输出端，用于根据所述数宁处理器(104)输出信号的工频噪声的幅度变化输出不同的电流控制信号；

所述自适应工频噪声抑制电路(107)的输入端连接所述微处理器(108)的输出端，用于根据所述电流控制信号和所述工频噪声获得反馈值，通过活动电极反馈至人体。

2.根据权利要求1所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，还包括数据传输电路(105)，其输入端连接所述数宁处理器(104)的输出端，用于将所述数宁处理器(104)的输出信号发送给PC机(106)。

3.根据权利要求1所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，所述数宁处理器(104)对所述模数转换电路(103)输出的数宁信号进行通道标识、数据拼接、滤波处理，具体为：

所述数宁处理器(104)按照顺序依次读取所述模数转换电路(103)输出的每个通道的数据，并增加用于标识通道数的高m位，m表示所述模数转换电路(103)输出的通道数量；高m位数据拼接在所述模数转换电路(103)输出的数据高位，再经过滤波处理后输出。

4.根据权利要求1所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，所述微处理器(108)以预定时间间隔输出控制值。

5.根据权利要求1所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，所述自适应工频噪声抑制电路包括跨导运算电路(201)和电压电流转换电路(202)；

所述电压电流转换电路(202)的输入端接收所述电流控制信号，用于控制所述电流控制信号的电流大小，输出调控电流；

所述跨导运算电路(201)的输入端接收所述仪用运算放大电路(101)输出的工频噪声和所述电压电流转换电路(202)输出的调控电流，用于计算得到反馈至人体的输出值U_RL。

6.根据权利要求5所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，所述到反馈至人体的输出值U_RL通过下式计算：

U_RL＝i_b*h*Ucm (1-1)

其中，i_b即调控电流；h为跨导运算放大电路的跨导因了Gm，为固定值；Ucm为工频噪声。

7.根据权利要求1所述的一种具有自适应工频噪声抑制的人体生理信号采集装置，其特征在于，所述电压电流转换电路(202)包括可选择电阻电路，所述可选择电阻电路的输入端接收所述电流控制信号，通过改变所述可选择电阻电路中的电阻值获得不同的调控电流。