[实用新型]脑电波信号的滤波装置

说明书

本实用新型公开一种脑电波信号的滤波装置，由电极头阵列、混沌信号电路、信号采样保持与预处理模块、DSP信号处理器和数字信号可移动窗口组成。本实用新型解决了由于穿戴式检测传感器在人的运动过程中导致的传感器短时间移位、接触不良导致的脑电波信号突变问题，提高信号的有效性、可靠性和准确性，具有很高的实用价值和创新性。

技术领域

本实用新型涉及脑电波处理技术领域，具体涉及一种脑电波信号的滤波装置。

背景技术

脑电波(Electroencephalogram，EEG)是一种使用电生理指标记录大脑活动的方法，是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映，频率变动范围在每秒1～30次之间的，其随频率变化可划分为δ(1～3Hz)、θ(4～7Hz)、α(8～13Hz)、β(14～30Hz)等波段，其特征为信号频率低、强度小、波幅范围不稳定。

目前，脑电波信号的采集常常通过在人脑处附贴电极头来实现。然而，在采集脑电波信号的过程中，容易出现测试者身体活动或电极头与皮肤接触不稳固使电极头突然移动的情况，而造成采集到的脑电波信号突变频段，这对后续脑电波信号的研究分析带来很大的干扰。而当前常用的滤波方法，例如维纳滤波、卡尔曼滤波、FIR滤波等滤波方法，对于脑电波这种特殊的信号的滤波效果达不到理想的要求，效率较低，并不适用于处理脑电波信号。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有滤波方法不适用于处理脑电波这种特殊的信号的问题，提供一种脑电波信号的滤波装置。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

脑电波信号的滤波装置，包括滤波装置本体，由电极头阵列、混沌信号电路、信号采样保持与预处理模块、DSP信号处理器和数字信号可移动窗口组成；

电极头阵列形成采集滤波装置本体的输入端，并与人脑连接；电极头阵列和混沌信号电路的输出端同时与信号采样保持与预处理模块的输入端连接；信号采样保持与预处理模块的输出端连接DSP信号处理器的输入端；DSP信号处理器的输出端形成滤波装置本体的输出端；

DSP信号处理器的存储输入端连接数字信号可移动窗口的输入端，数字信号可移动窗口的输出端连接DSP信号处理器的存储输出端，DSP信号处理器的控制端连接数字信号可移动窗口的控制端。

上述方案中，数字信号可移动窗口由FIFO芯片阵列、模拟开关阵列和高速存储芯片组成；FIFO芯片阵列的输入端形成数字信号可移动窗口的输入端，FIFO芯片的输出端经由模拟开关阵列连接高速存储芯片的输入端，高速存储芯片的输出端形成数字信号可移动窗口的输出端。

上述方案中，电极头阵列所包含的电极头的数量、FIFO芯片阵列所包含的FIFO芯片数量、以及模拟开关阵列所包含的模拟开关数量相同。

上述方案中，混沌信号电路是由电阻R2～R3、滤波电感L2、以及滤波电容C11～C12组成；滤波电容C12和滤波电感L2并联后，其一端经由电阻R3与滤波电容C11的一端连接，其另一端直接与滤波电容C11的另一端连接；电阻R2的两端并接在滤波电容C11的两端；电阻R2、电阻R3和滤波电容C11的相连端形成混沌信号电路的输出端。

与现有技术相比，本实用新型更好的解决了由于穿戴式检测传感器在人的运动过程中导致的传感器短时间移位、接触不良导致的EEG(脑电波)信号突变问题，提高信号的有效性、可靠性和准确性，具有很高的实用价值和创新性。

附图说明

图1为一种脑电波信号的滤波装置的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，对本实用新型进一步详细说明。