[发明专利]一种基于压缩感知的生物电信号处理电路及方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述基于压缩感知的生物电信号处理电路包括：时钟分频模块、主控模块和数据处理模块，所述时钟分频模块和所述主控模块连接，且所述时钟分频模块和所述主控模块均与所述数据处理模块连接；

所述时钟分频模块用于对所述数据处理模块提供采样频率和传输频率，所述主控模块用于设置所述数据处理模块的压缩比和采集的生物电信号的类型以及设置与生物电信号的类型相对应的处理模式，所述数据处理模块用于根据生物电信号的类型选择相应的处理模块进行生物电信号处理；

其中所述生物电信号的类型包括神经电信号和非神经电信号；

其中，所述数据处理模块包括：

数据采集模块、数据流向模块、尖峰检测模块、压缩存储模块和数据发送模块，所述数据采集模块、数据流向模块、压缩存储模块和数据发送模块顺次连接，所述尖峰检测模块与所述数据流向模块连接，所述数据采集模块、尖峰检测模块、压缩存储模块和数据发送模块均与所述时钟分频模块连接，所述数据流向模块、尖峰检测模块、压缩存储模块和数据发送模块均与所述主控模块连接；

所述数据采集模块用于根据预设的采样频率和生物电信号的类型以对应的采样频率采集对应的生物电信号；

所述数据流向模块根据所述生物电信号的类型选择对应的处理模式；

所述尖峰检测模块用于当所述生物电信号的类型为神经电信号时，对所述生物电信号进行去噪处理得到去噪后的生物电信号，并将所述去噪后的生物电信号反馈至所述数据流向模块；

所述压缩存储模块用于当所述生物电信号的类型为神经电信号时，对所述去噪后的生物电信号进行压缩存储处理得到压缩生物电信号，以及用于当所述生物电信号的类型为非神经信号时，对所述生物电信号进行压缩存储处理得到压缩生物电信号；

所述数据发送模块用于将所述压缩生物电信号发出。

2.根据权利要求1所述的基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述数据处理模块还包括矩阵生成模块，所述矩阵生成模块分别与所述压缩存储模块、所述时钟分频模块和所述主控模块连接，所述矩阵生成模块用于提供所述压缩存储模块进行压缩处理时所需的测量矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述压缩存储模块包括压缩单元和存储单元，所述压缩单元的输入端与所述数据流向模块和所述矩阵生成模块连接，所述压缩单元的输出端与所述存储单元的输入端连接，所述存储单元的输出端与所述数据发送模块连接，

所述压缩单元用于根据所述测量矩阵对所述生物电信号进行分组压缩处理得到多组压缩生物电信号；

所述存储单元用于依次将每组所述压缩生物电信号存储后发送至所述数据发送模块。

4.根据权利要求1所述的基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述尖峰检测模块包括：

NEO单元、阈值计算单元、阈值检测单元、第一存储单元、第二存储单元和数据对齐单元，所述NEO单元的输入端与所述数据流向模块连接，所述阈值计算单元的输入端和所述阈值检测单元的输入端均与所述NEO单元的输出端连接，所述阈值计算单元的输出端和所述阈值检测单元的输入端连接，所述阈值检测单元的输出端分别与第一存储单元的输入端和第二存储单元的输入端连接，所述数据对齐单元的输入端分别与所述第一存储单元的输出端和第二存储单元的输出端连接，所述数据对齐单元的输出端与所述数据流向模块连接；

所述NEO单元用于对所述生物电信号进行NEO运算；

所述阈值计算单元用于对所述NEO运算的结果进行阈值计算得到生物电信号的阈值；

所述阈值检测单元用于对所述生物电信号的阈值进行尖峰检测，得到尖峰检测数据；

所述第一存储单元和所述第二存储单元均用于存储所述尖峰检测数据；

所述数据对齐单元用于对所述尖峰检测数据进行数据对齐后输出。

5.根据权利要求1所述的基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述数据采集模块包括三线SPI接口。

6.根据权利要求1所述的基于压缩感知的生物电信号处理电路，其特征在于，所述数据发送模块包括四线SPI接口。