脑电波及其采集方法.doc

数字信号处理论文 题目：脑电波及其采集方法 学院：信息科学与技术学院 专业：电子信息科学与技术 姓名：彭娟 学号：2012130203292014年11月4日 脑电波及其采集方法彭娟成都理工大学，成都，610059 摘 要：脑电图（electroencephalogram, EEG）是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动，它包含了大量的生理与病理信息，是神经系统机能检查方法之一。脑电图反映了大脑组织的电活动及大脑的各种功能状态，其基本特征包括振幅、周期、相位等。工频干扰是脑电信号的主要干扰，传统的50hz工频干扰虽然有一定的作用，但存在耗费高和通用性差等缺点，50hz陷波器可以解决这个问题。关键词：脑电波；脑电信号分类；50Hz陷波器中图分类号：TM935.2Brain waves and its acquisition method Peng Juan Chengdu university of technology, Chengdu,610059 Abstract: EEG (electroencephalogram, EEG) was recorded by electrode group of spontaneity, rhythmic electrical activity of brain cells, it contains a large number of physiological and pathological information, is one of the nervous system function test method. Electroencephalogram (eeg) to reflect the electrical activity of brain tissue and the functions of brain state, its basic features include amplitude, phase and cycle, etc. Power frequency interference is the main point of brain electric signal interference, traditional 50 hz power frequency interference, although have certain effect, but the high cost and poor generality, 50 hz trap can solve this problem. Key words: Brain waves. Eeg classification; 50 hz trap 脑电波介绍脑电图（electroencephalogram, EEG）是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动，它包含了大量的生理与病理信息，是神经系统机能检查方法之一。脑电图反映了大脑组织的电活动及大脑的各种功能状态，其基本特征包括振幅、周期、相位等。通过在头皮安放电极，经导线连接到脑电图机进行放大，可以把脑细胞活动产生的电位差所形成的波形描记下来，而成为脑电图。量子医学观点1.1 量子医学认为，世界万物都是由原子组成，各种生命形态的完成都离不开能量传递和电子的交换，当人体的某个部位出现异常时，其发出的波形和正常组织也有所区别。脑电图机正是利用放大的原理，搜集这些细胞发出的波形，然后进行分析，得出检测结论的。脑电图分类及各种特征1.2脑电图的波形很不规则，其频率变化范围每秒约在130次之间，通常将此频率变化分为4个波段：波：频率813Hz，波幅10100V。大脑各区均有，但以枕部最明显。节律是成人和较大儿童清醒闭目时主要的正常脑电活动，小儿的波及节律随年龄增长而逐渐明显。波：频率1430Hz，波幅约530/V以额、颞和中央区较明显。在精神活动，情绪兴奋时增多。约有6%的正常人即使在精神安定和闭目时所记录的脑电图仍以节律为主，称之为型脑电图。波：频率47Hz，波幅2040V。波：频率0.53Hz，波幅1020V。常在额部出现。波和波统称慢波，常见于正常婴儿至儿童期，以及成人的睡眠期。慢活动增多或出现局灶性慢波有一定的定位诊断价值。正常儿童的脑电图与成人不同，新生儿以低幅慢波为主，随着年龄增大，脑电波频率逐渐增加。脑电信号采集 脑电信号数据采集系统，利用单片机实现对脑电信号的采集与处理，并通过液晶显示器显示脑电电波形。该脑电信号采集系统主要有以下几个部分组成：l 前置放大电路，从强的噪声背景中提取脑电信号l 带通滤波电路，使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，该范围以外的信号将大幅度衰减掉。l 50Hz掐波电路，用于滤掉50Hz工频干扰。l 主放大电路，将前级放大的脑电信号进行再次放大。l A/D转换电路，将系统采集到的模拟信号转换为数字信号l 单片机及液晶显示器输出电路，处理采集到的数据并输出模拟信号处理参 考 文 献期刊类：1 金坚, 谷源涛, 梅顺良. 压缩采样技术及其应用J. 电子与信息学报, 2010, 32(2): 470-475.Jin Jian, Gu Yuan-tao, and Mei Shun-liang. An introduction to copressive sampling and its applicationsJ. Jounal of Electronics & Information Technology, 2010, 32(2): 470-475.2 Shi Guang-ming, Lin Jie, Chen Xu-yang, et al. UWB echo signal detection with ultro-low rate sampling based on compressed sensingJ. IEEE Transactions on Circuits and System- Express Brifs, 2008, 55(4): 379-383.3 Johnson C, Seidel J, and Sofer A. Interior point methodology for 3-D PET reconstructionJ. IEEE Transactions on Medical Imaging, 2000, 19(4): 271-285.书籍类:1 刘永坦. 雷达成像技术M. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1999: 169-170.2 Levanon N and Mozeson E. Radar Signals M. New York: John Wiley & Sons, 2004: 297-301.3 W Campbell, D N Swingler. Frequency Estimation Performance of Several Weighted Burg Algorithms. IEEE Transactions on Signal Processing, 1993, 41(3): 12371247 4 Robinson E A. A Historical Perspective of Spectrum Estimation. Proc. IEEE, 1982, 70(Sept):885907 5 Schuster A. On the Investigation of Hidden Periodicities with Application to a Supposed 26 Day Period of Meteorological Phenomena, Terr. Mag., 1898, 3(1): 1341 6 Wiener N. Generalized Harmonic Analysis. Acta Math., 1930, 55: 117258 7 Tukey J W. The Sampling Theory of Power Spectrum Estimates, J Cycle Res., 1957, 6: 3152 8 Blackman R B, Tukey J W. The Measurements of Power Spectra. New York: Dover Publication, 1959 9 Kay S M. Modern Spectral Estimation: Theory and Application. Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall, 1988 10 胡广书. 数字信号处理 理论、算法与实现. 北京：清华大学出版社，2003 会议录类:1 袁键, 周学思, 黄永锋. HOOK技术在网络隐蔽通讯中的应用C. 第九届全国信息隐藏暨多媒体信息安全大会会议录, 成都, 2010: 489-496.Yuan Jian, Zhou Xue-Si, and Huang Yong-feng. Application of HOOK technology in network covert communicationc. Proceedings of 9th China Information Hiding Workshop, Chengdu, 2010: 489-496.2 Galand F and Kabatiansky G. Information hiding by CoveringsC. Preceedings of the IEEE Inf