脑电信号十分微弱,范围为1~100μV(微伏),频率范围为0.5~100Hz,阻抗达几十千欧姆,皮质电位约为1mV(毫伏)。 可见,要设计出高质量的脑电信号放大器,要求采用的芯片必须具有输入阻抗高、共模抑制比高,噪声低,非线性度小、抗干扰能力强以及合适的频带和动态范围等性能。
现今,国内能够做出质量好的脑电采集电路的公司非常少。医院、学校等研究机构里的设备基本上都是由国外进口的,价格十分高昂。主要原因是国内对脑电生物信号的研究还刚刚起步,电路、算法还都不成熟。能达到脑电信号要求的高质量芯片价格往往很高,且不易采购。
正在为芯片选用和采购问题为难时,看到电子工程世界首页上的由ADI联EEWORLD推出『ADI实验室电路DIY大赛』,为我们研发脑电采集电路提供了巨大的帮助。于是便迅速报名,到ADI官网选择芯片。芯片选择主要是从输入阻抗、共模抑制比,噪声,非线性度、抗干扰能力以及频带和动态范围上为条件,再结合芯片的价格以及产品量产后的芯片采购。最终选择了AD8022,AD620等芯片。
线路板做好后,调试的过程比较顺利。主要测试各级电路的放大倍数、电压漂移。测试得到的数据和理论计算的数据基本相符、电压漂移也非常小。
最终在显示器上显示出漂亮的脑电波形图。现正在做上位机,将波形图在电脑上显示。采集到的原始波形图还要经过各种复杂的算法处理,如小波分析、BP神经网络等。
现在上海一家从事脑电研究的公司正在考虑和我们合作的事宜,想生产出自己的脑电采集分析设备。
感谢ADI公司和EEWORLD,你们提供的芯片,使我们的项目能够顺利快速完成。
ADI,你们是人类科技进步的助推器。 |