[发明专利]一种脑电信号放大装置及方法

说明书

本发明涉及一种脑电信号放大装置及方法，装置包括输入缓冲模块，陷波模块，带通滤波模块，共模抑制模块，差分放大模块；所述输入缓冲模块，用于采集并输出原始脑电信号；所述陷波模块，用于对所述原始脑电信号进行滤除工频干扰信号后输出脑电陷波信号；所述带通滤波模块，用于过滤所述脑电陷波信号中高频干扰信号，并输出脑电过滤信号；所述共模抑制模块，用于对所述原始脑电信号进行共模干扰消除并输出脑电共模信号；所述差分放大模块，用于将所述脑电过滤信号与所述脑电共模信号进行差分放大后，输出脑电放大信号。解决了导线传输过程引入各种干扰信号极大影响脑电信号采集的精确性，以及采集系统输入阻抗不够不能采集到完整脑电信号的问题。

技术领域

本发明涉及生物信号技术领域，尤其涉及一种脑电信号放大装置及方法。

背景技术

人体脑电信号采集需要电极将脑电信号完整传输到脑电采集系统端，现有的通用采集方法为脑电极直接将脑电信号通过导线传输到脑电采集端，由于脑电信号十分微弱，在导线传输过程中势必会引入各种干扰信号，极大的影响了对脑电信号的精确采集，同时由于采集系统的输入阻抗不够，针对干式脑电极采集时，往往不能采集到完整的脑电信号。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种脑电信号放大装置及方法，用以解决现有脑电极采集输入阻抗低，脑电信号微弱易受干扰，共模抑制能力差导致不能采集到完整脑电信号的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种脑电信号放大装置，该装置包括输入缓冲模块，陷波模块，带通滤波模块，共模抑制模块，差分放大模块；所述输入缓冲模块，用于采集并输出原始脑电信号；所述陷波模块，用于对所述原始脑电信号进行滤除工频干扰信号后输出脑电陷波信号；所述带通滤波模块，用于过滤所述脑电陷波信号中高频干扰信号，并输出脑电过滤信号；所述共模抑制模块，用于对所述原始脑电信号进行共模干扰消除并输出脑电共模信号；所述差分放大模块，用于将所述脑电过滤信号与所述脑电共模信号进行差分放大后，输出脑电放大信号。

基于上述方法的另一个实施例中，所述输入缓冲模块包括第一输入端、第一电路板及、第一输出端及第一共模输出端；所述第一输入端连接脑电极的采集信号线；所述第一电路板由一个仪表放大器组成，所述仪表放大器的核心芯片为AD8222， AD8222的信号输入引脚连接所述第一输入端，AD8222的信号输出引脚分别连接所述第一输出端和第一共模输出端；所述第一输出端连接所述陷波模块的输入端。

可选地，所述陷波模块包括第二输入端、第二电路板及第二输出端；所述第二输入端连接所述输入缓冲模块的第一输出端；所述第二电路板由一个有源滤波器组成，所述有源滤波器的核心芯片为UAF42AU，UAF42AU的信号输入引脚连接所述第二输入端，UAF42AU的信号输出引脚连接所述第二输出端；所述第二输出端连接所述带通滤波模块的输入端。

可选地，所述带通滤波模块包括第三输入端、第三电路板及第三输出端；所述第三输入端连接所述陷波模块的第二输出端；所述第三电路板由两个运算放大器组成，所述运算放大器的核心芯片均为AD8639ARMZ，其中一个AD8639ARMZ的信号输入引脚连接所述第三输入端，另一个AD8639ARMZ的信号输出引脚连接所述第三输出端；所述第三输出端连接所述差分放大模块的输入端。

可选地，所述共模抑制模块包括第四输入端、第四电路板及第四输出端；所述第四输入端连接所述输入缓冲模块的第一共模输出端；所述第四电路板由一个运算放大器组成，所述运算放大器的核心芯片为AD8639ARMZ，AD8639ARMZ的信号输入引脚连接所述第四输入端，AD8639ARMZ的信号输出引脚连接所述第四输出端；所述第四输出端连接所述差分放大模块的输入端。