[发明专利]一种基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法

说明书

本发明适用于医用辅助设备技术领域，提供了一种基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，包括如下步骤：步骤S001，信号采集和传输，量子脑磁图系统的信号采集和传输设备采用网络架构，将不同种类的信号通过模块化设计，分在不同模块进行采集；步骤S002，数据汇总，最终通过交换机将步骤S001汇总传输到上位机，上位机区分不同ip地址发送的数据从而区分信号种类；步骤S003，指令控制，探测器在工作时需要由指令进行控制同时监控其工作状态，探测器的控制单元，上位机与控制模块进行指令传输，完成对量子探测器的控制功能。借此，本发明通过设计隔离电路在满足通讯的同时，还可以确保系统的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及医用辅助设备技术领域，尤其涉及基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法。

背景技术

脑磁图通过实时记录神经活动产生的磁场来对大脑进行成像，利用量子操控光与碱金属原子相互作用的原子磁强计组成的量子脑磁图是未来脑磁图的最佳选择器件。量子脑磁图需要多通道探测器同步高频采样，量子探测器阵列还需要进行严格的温度监控与反馈。同时，量子脑磁图还需要配合脑电图和眼电、心电等其他生理电极同步采集，以达到去除生理噪声的目的并互相补充综合反映实时神经活动。此外，在进行认知神经科学实验中，量子脑磁图的探测还需要进行与刺激相关的同步触发与采集。以上所述的所有通道数据需要进行严格的时钟同步、模数转化和高效信号传输，现有的量子探测器技术只局限在单一通道采集，无法完成以上的信息的高度整合与同步。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，其通过设计隔离电路在满足通讯的同时，还可以确保系统的可靠性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S001，信号采集和传输，量子脑磁图系统的信号采集和传输设备采用网络架构，将不同种类的信号通过模块化设计，分在不同模块进行采集；

步骤S002，数据汇总，最终通过交换机将步骤S001汇总传输到上位机，上位机区分不同ip地址发送的数据从而区分信号种类；

步骤S003，指令控制，量子探测器在工作时需要由指令进行控制同时监控其工作状态，原子磁强计的控制单元，上位机与控制模块进行指令的传输，上位机对控制模块发送开始/结束等指令，并请求代表量子探测器各工作状态的代码，实现对量子探测器的控制功能。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，步骤S001中，采用板卡形式设计，包括采集卡、脑磁、生物电极采集、脑电采集卡、扩展通信卡和1块主控板组成。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，所述采用板卡形式设计，由16块相同的8通道脑磁采集卡、1块12通道生物电极采集、1块64通道脑电采集卡、扩展通信卡、和1块主控板组成。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，主控板负责控制量子探测器的工作状态、刺激信号输入输出以及同步并控制各个采集板卡。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，步骤S003中，量子探测器中的探测器采集板卡，分为模拟电路和数字电路两部分。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，在工作过程中，数据的采集围绕着信号的放大和滤波进行，选择高输入阻抗的缓冲电路，防止信号衰减，然后进入一级可编程放大器芯片。

根据本发明的基于网络架构的量子脑磁图数据采集与传输方法，根据输入信号的微弱特性，选择低噪声、低漂移的查分输出放大器，选择输出方式。