[发明专利]一种多通道人体皮肤电位采集系统

权利要求书

1.一种多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于包括电源模块、多路选择模块、前级放大模块、屏蔽模块、滤波模块、50Hz陷波模块、后级放大模块、AD转换模块、SD卡存储模块和主控模块，来自16路采集电极和2路参考电极接入多路选择模块，多路选择模块的输出端接前级放大模块的输入端，前级放大模块的输出端与滤波模块输入端和屏蔽模块的输入端相接，屏蔽模块的输出端接人体右腿采集电极，滤波模块的输出端接50Hz陷波模块的输入端，50Hz陷波模块的输出端接后级放大模块的输入端，后级放大模块的输出端接AD转换模块的输出端，AD转换模块的输出端接主控模块，主控模块与多路选择模块、后级放大模块和SD卡存储模块相通信，来自16路采集电极和2路参考电极接入多路选择模块，经多路选择模块选通后接入前级放大模块放大7倍，然后经滤波模块滤除干扰信号，同时采用屏蔽模块抑制输入级的共模干扰，经滤波后的信号经50Hz陷波模块以消除工频干扰后进入后级放大模块，后级放大采用程控放大器，放大倍数由主控模块控制，后级放大的输出接AD转换模块将电位信号转换成16位数字信号，并由主控模块按一定格式写入SD卡存储模块，主控模块控制整个采集系统的工作流程；所述电源模块用于提供多种电压，为系统内各个模块供电；多路选择模块用于在16路采集通道中循环切换，每次选通一路；前级放大模块放大属于微小信号的人体皮肤电位，前级放大倍数为7；所述屏蔽模块包括缓冲放大器和右腿驱动电路，屏蔽模块采用缓冲放大器将连接点的共模电位驱动到屏蔽线，在输入共模信号时使屏蔽线与芯线等电位，减小共模信号的影响，并通过右腿驱动电路将共模信号接入人的右腿，从输入级上减小共模信号的影响；滤波模块包括高通滤波器和低通滤波器，允许通过的信号频率为0.1～200Hz；50Hz陷波模块用以消除干扰以及后级电路再次引入50Hz工频干扰；后级放大模块采用程控放大器；AD转换模块采集的模拟电位信号转换为16位的数字信号；SD卡存储模块用于存储采集的电位数据；主控模块通过外围接口与后级放大模块、AD转换模块和SD卡存储模块相接。

2.如权利要求1所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于主控模块采用三星公司的S3C2410，主频设定在100MHz。

3.如权利要求2所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于后级放大模块采用程控放大器，程控放大器的增益根据实际的信号范围由S3C2410的程序调整。

4.如权利要求3所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于前级放大模块放大的放大倍数为7倍。

5.如权利要求4所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于所述电源模块提供5.0V、-5.0V、3.3V和1.8V三种电压输出，电源模块采用3片LT1763和1片LT1964，均为低压差线性稳压器件。

6.如权利要求5所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于多路选择模块采用ADG406做16路采集电极的16选1，采用ADG604做2路参考电极的2选1， ADG406的16路输入端S1~S16接16路16路采集电极的CH1~CH16， ADG406的使能端EN接S3C2410的IO口GPA，ADG406的地址线A0~A3接主控模块S3C2410的IO口GPB0~GPB3，通过不同的逻辑值选通不同的通道； ADG604的的输入端S1~S2接2路参考电极输入的Ref1~Ref2，ADG604的使能端接SC2410的GPA1，地址线A0~A1接主控模块S3C2410的GPC0~GPC1。

7.如权利要求6所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于屏蔽模块由双运放集成电路ＯＰ２１７７构成，片内集成了两个运放，其中一个OP2177构成电压跟随器，作为抗干扰措施的屏蔽线驱动器，另外一个OP2177构成增益为39的反相放大器，通过右腿驱动电路用以右腿驱动。

8.如权利要求7所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于所述滤波模块的高通滤波器和低通滤波器由双运放集成电路OP2177构成。

9.如权利要求8所述的多通道人体皮肤电位采集系统，其特征在于50Hz陷波模块为双T型带阻滤波器。