[发明专利]基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统

权利要求书

1.基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述系统包括：

上位机，用于将要升级的程序和电路参数发送给主电路系统，以及根据数据采集模块采集的信号更新脑电信息原始数据库和脑电信息特征库；

主电路系统，用于将所述上位机发送的将要升级的程序和电路参数发送给功能近红外模块，以及根据定制的算法对数据采集模块采集的信号进行实时在线信号处理；

数据采集模块，用于采集脑电信息以及辅助信息；

功能近红外模块：用于发射以及接收近红外光信号，以及根据上位机发送的将要升级的程序和电路参数更新自身的程序以及电路参数。

2.根据权利要求1所述的基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述功能近红外模块包括：功能近红外发射模块以及功能近红外接收模块；

所述功能近红外发射模块包括：发射FPGA、数模转换器、发射FLASH、功率驱动电路、功率测量电路以及双波长近红外LED；

所述发射FLASH用于存储发射FPGA的程序以及所述功能近红外发射模块的电路参数信息，通过发射FPGA更新所述发射FLASH的程序和电路参数；

所述发射FPGA用于将调制后的驱动波形通过所述数模转换器转换为模拟形式；

所述功率驱动电路用于将模拟形式的驱动波形进行功率放大；

所述双波长近红外LED用于根据功率放大后的模拟形式的驱动波形发出近红外光信号；

所述功率测量电路用于测量所述双波长近红外LED的驱动功率。

3.根据权利要求2所述的基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述功能近红外接收模块包括：光电传感器、解调芯片、可变参数滤波电路、可变放大电路、接收FPGA以及接收FLASH；

所述接收FLASH用于存储接收FPGA的程序以及所述功能近红外接收模块的电路参数信息，通过所述接收FPGA更新所述接收FLASH的程序和电路参数；

所述光电传感器用于检测功能近红外发射模块通过脑部组织的近红外光信号并转换为电信号；

所述解调芯片用于将电信号进行解调；

所述可变参数滤波电路用于对解调后的电信号进行滤波；

所述可变放大电路用于将滤波后的电信号放大后发送给主电路系统。

4.根据权利要求2或3所述的基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述发射FLASH以及接收FLASH均包括：默认程序存储区、升级后程序存储区、默认电路参数存储区、更新电路参数存储区以及程序更新标记；

当系统不在线升级程序和参数时，系统默认使用所述默认程序存储区以及所述默认电路参数存储区的数据；

当系统在线升级程序和参数时，所述接收FPGA以及发射FPGA将升级的程序数据和电路参数数据更新到所述升级后程序存储区以及所述更新电路参数存储区中；

当系统再次上电时，根据所述程序更新标记判断系统是否进行更新，如果更新标记为已更新状态，则使用所述升级后程序存储区以及所述更新电路参数存储区中的数据；如果更新标记为未更新状态，则使用所述默认程序存储区以及所述默认电路参数存储区中的数据。

5.根据权利要求2或3所述的基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述主电路系统包括：控制器以及模数转换器，所述控制器与所述模数转换器连接；

所述上位机与所述控制器连接，所述功能近红外发射模块与所述控制器连接；

所述功能近红外接收模块与所述模数转换器连接。

6.根据权利要求4所述的基于脑电和功能近红外光谱结合的信号采集系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：脑电采集模拟电路模块以及辅助信息采集模块；

所述脑电采集模拟电路模块与所述主电路系统的模数转换器连接，用于获取脑电信息。