多通道脑电信号采集与处理系统研究

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1、工程硕士学位论文多通道脑电信号采集与处理系统研究作者姓名薛吉星工程领域控制工程校内指导教师顾正晖教授校外指导教师刘浩研究员所在学院自动化科学与工程学院论文提交日期2014年12月26日Researchonmulti-channelEEGsignalacquisitionandprocessingsystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XueJixingSupervisor：Prof.GuZhenghuiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzh

2、ou，China分类号：学校代号：10561学号：201221014184华南理工大学硕士学位论文多通道脑电信号采集与处理系统研究作者姓名：薛吉星指导教师姓名、职称：顾正晖、教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：控制工程论文形式：□产品研发□工程设计□√应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：信号采集与处理论文提交日期：2014年12月26日论文答辩日期：2015年3月25日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张斌委员：邓飞其俞祝良顾正晖田森平岳喜顺华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师

3、的指导下独立进行研究所取得的研宄成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：有吉i日期：年3月％曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定’艮13:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版’允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可

4、以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在_____年解密后适用本授权书。不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。.(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：日期：W15年3弓40指导教师签名：日期：方1的辦作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编）：摘要近年来，脑机接口作为一种新兴的人机交互方式，在残疾人控制和健康人娱乐等

5、多个领域受到极大的重视，很多科研机构和公司通过利用脑电来进行控制、娱乐等多样化的操作，比如为残疾人设计使用脑电来控制轮椅和拨打电话、为热爱新奇电子产品的人群设计利用脑电控制的各种游戏等，脑机接口必将随着人类对大脑认识的深入，发挥愈发重要的作用。在脑机接口系统中，脑电采集系统是重要的环节，因为脑电信号是一种微弱的生理电信号，采集难度较大，要通过脑电采集系统采集大脑头皮脑电并进行处理，为脑机接口研究提供原始脑电信号。在脑电采集系统设计中，一般采用特殊电极进行采集，然后对脑电进行放大和滤波，通过AD转换后将信号传输到计算机。本设计主要讲述脑电采集系统的设计思路

6、，首先介绍脑电采集系统的发展和现状，然后介绍了脑电信号的基本知识，分析了脑电信号的分类和导联方式等。针对脑电的特征，在第二章提出了脑电信号采集系统的整体设计要求和实现方法。然后在第三章详细讲述了采集系统硬件的设计，包括如何设计前置放大器、右腿驱动电路和滤波电路等调理电路，把脑电信号放大到适合AD采集的幅度，然后介绍了STM32控制器和AD，经过AD转换后利用USB实现STM32和上位机的通信。在第四章介绍系统软件部分设计，讲述了STM32固件程序、USB驱动程序和上位机程序的实现。在系统设计完成后，为了验证信号采集系统是否可以满足我们的要求，我们在第五章

7、讲述了脑电验证的方法：将脑电信号通过FFT进行频谱分析，利用稳态视觉诱发电位（SSVEP）来验证了脑电。在第六章对整个设计做了总结，讲述了自己在做毕业设计过程中各个方面的收获，也对不足和需要进一步完善的地方进行了阐述。关键词：脑机接口；STM32；USB传输；稳态视觉诱发电位IABSTRACTInrecentyears,asanewwayofhuman-computerinteraction,theBCI(brain-computerinterface)hasdrawnattentioninareaofcontrolandentertainment.Ma

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