[发明专利]一种生物电信号提取系统在审
申请号: | 201910277708.4 | 申请日: | 2019-04-08 |
公开(公告)号: | CN110123303A | 公开(公告)日: | 2019-08-16 |
发明(设计)人: | 董瑛;韩留洋;楚尧;刘慧梁;王晓浩 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳研究生院 |
主分类号: | A61B5/04 | 分类号: | A61B5/04 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 唐致明;洪铭福 |
地址: | 518000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物电信号 输出信号 提取系统 抬升 生物电信号采集 微弱生物电信号 低通滤波电路 电平抬升电路 采集处理 放大模块 滤波处理 滤波电路 微处理器 再利用 传感器 滤波 陷波 放大 采集 保证 | ||
本发明公开了一种生物电信号提取系统,本发明通过设置放大模块放大生物电信号传感器的输出信号,并经过陷波滤波电路和低通滤波电路实现滤波处理,再利用电平抬升电路抬升滤波后的输出信号,将负方向的输出信号进行抬升以供微处理器采集处理,提高对微弱生物电信号的采集能力,保证提取到精确的生物电信号,克服现有技术中存在生物电信号采集困难的技术问题。
技术领域
本发明涉及生物电领域,尤其是一种生物电信号提取系统。
背景技术
目前,直接从人体获取的生物电信号(如脑电、心电、肌电等)十分微弱,常在μV(nA)的量级。而人体会耦合空间内的各种电磁波,尤其是50Hz市电干扰,这种人体自身的共模信号在V量级,导致生物电信号的采集十分困难。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的是提供一种生物电信号提取系统,用于精确提取生物电信号。
本发明所采用的技术方案是:
本发明提供一种生物电信号提取系统,包括与生物电信号传感器连接的放大模块、陷波滤波电路、低通滤波电路、电平抬升电路和微处理器,所述放大模块的输出端与所述陷波滤波电路的输入端连接,所述陷波滤波电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端连接,所述低通滤波电路的输出端与所述电平抬升电路的输入端连接,所述电平抬升电路的输出端与所述微处理器的输入端连接。
进一步地,所述放大模块包括前置放大器。
进一步地,所述放大模块包括仪表放大器和/或锁相放大器。
进一步地,所述陷波滤波电路包括50Hz陷波电路。
进一步地,所述陷波滤波电路为双T型陷波滤波电路。
进一步地,所述电平抬升电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和正运放供电电源,所述低通滤波电路的输出端经过所述第一电阻与所述运算放大器的同相输入端连接,所述正运放供电电源的输出端与所述运算放大器的电源端连接,所述正运放供电电源的输出端经过所述第二电阻与所述运算放大器的同相输入端连接,所述第三电阻的一端接地,所述第三电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接,所述第四电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端连接,所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出端连接,所述运算放大器的输出端与所述微处理器的输入端连接。
进一步地,所述电平抬升电路还包括第一去耦电路,所述正运放供电电源的输出端与所述第一去耦电路的输入端连接,所述第一去耦电路接地。
进一步地,所述第一去耦电路包括第一非电解电容和第一电解电容,所述第一非电解电容的一端、所述第一电解电容的正极均与所述正运放供电电源的输出端连接,所述第一非电解电容的另一端、所述第一电解电容的负极均接地。
进一步地,所述运算放大器包括ADA4091型运算放大器。
进一步地,所述微处理器包括CC2630型号微处理器。
本发明的有益效果是:
本发明通过设置放大模块放大生物电信号传感器的输出信号,并经过陷波滤波电路和低通滤波电路实现滤波处理,再利用电平抬升电路抬升滤波后的输出信号,将负方向的输出信号进行抬升以供微处理器采集处理,提高对微弱生物电信号的采集能力,保证提取到精确的生物电信号,克服现有技术中存在生物电信号采集困难的技术问题。
附图说明
图1是本发明一种生物电信号提取系统的一具体实施例的结构框图;
图2是本发明一种生物电信号提取系统的电平抬升电路的一具体实施例的电路图;
图3是图2在低通滤波电路的信号单独输入时的等效电路图;
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