[发明专利]一种脑机接口信号采集系统

说明书

本发明公开了一种脑机接口信号采集系统，属于脑电技术领域，脑机接口信号采集系统包括脑电信号采集模块、光子计数模块、脑电信号数字化处理模块、符合模块。其中，脑电信号数字化处理模块包括阈值设置模块，电平比较器模块，时间数字转换器模块，脉冲甄别模块，以太网芯片模块。在脑电信号数字化处理模块中通过电平比较器将电脉冲转换为数字电脉冲，然后通过甄别模块进行识别匹配。由于电脉冲容易受到杂波的干挠，而数字电脉冲不受杂波的干扰，通过将电脉冲转换为数字电脉冲降低杂波的影响从而提高脑机接口信号的分辨率，而甄别模块对电脉冲形状进行识别匹配可以提高准确度。

技术领域

本发明涉及脑电技术领域，尤其涉及一种脑机接口信号采集系统。

背景技术

基于脑机接口的康复技术是近年来逐渐发展起来的一种新型主动康复技术。该技术通过分析提取患者脑电信号中的运动意图信息，控制康复设备。脑机接口指在人或动物脑与外部设备间建立的直接连接通路，脑机接口设备通过信号采集单元采集脑电信号。脑机接口设备在使用时，必须使信号采集单元紧贴额头保证信号采集的质量。现有的设备为了达到这一目的常常导致脑机接口设备对头部的压力较大，长时间佩戴舒适度低，并且由于脑电信号较为微弱，存在脑机接口采集到的信号不够准确、分辨率低的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种脑机接口信号采集系统，在脑电信号数字化处理模块中通过电平比较器将电脉冲转换为数字电脉冲，然后通过甄别模块进行识别匹配，从而降低杂波的影响，提高脑机接口信号的准确性与分辨率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种脑机接口信号采集系统，包括：

用于采集并放大生物电的脑电信号采集模块；

用于接收所述生物电并将其转化成电脉冲后将所述电脉冲放大的光子计数模块；

用于接收所述电脉冲并进行数字化处理的脑电信号数字化处理模块；

用于接收所述脑电信号数字化处理模块的处理信息并将所述信息进行对比匹配后输出的符合模块；

所述脑电信号数字化处理模块包括阈值设置模块，电平比较器模块，时间数字转换器模块，脉冲甄别模块，以太网芯片模块；所述阈值设置模块对所述电平比较器模块进行阈值的设定，所述电平比较器模块接收所述电脉冲并将所述电脉冲转换为数字电脉冲，所述时间数字转换器模块用于计算所述数字电脉冲的上升沿和下降沿的时间值，所述脉冲甄别模块用于对电脉冲形状进行识别，并将属于同一个电脉冲的事件保存并打包，传输到存储器模块，然后通过以太网芯片传输到PC端。

优选地，所述阈值设置模块与所述电平比较器模块一一对应。

优选地，所述电平比较器模块包括四个电平比较器。

优选地，所述四个电平比较器阈值从上到下分别是4mv,8mv，12mv,16mv。

优选地，所述时间数字转换器模块采用的基于FPGA的抽头延迟链法，其时间分辨率为72ps。

优选地，所述存储器模块为先进先出的存储器。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种脑机接口信号采集系统，在脑电信号数字化处理模块中通过电平比较器将电脉冲转换为数字电脉冲，然后通过甄别模块进行识别匹配。由于电脉冲容易受到杂波的干挠，而数字电脉冲不受杂波的干扰，通过将电脉冲转换为数字电脉冲降低杂波的影响从而提高脑机接口信号的凹槽分辨率，而甄别模块对电脉冲形状进行识别匹配可以提高准确度。

附图说明

图1为脑机接口系统框架示意图；

图2为光子计数框图示意图；