一种脑电波信号的降噪驱动电路及信号采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及信号处理技术领域，具体公开了一种脑电波信号的降噪驱动电路，其中，包括：第一运放模块和第二运放模块，第一运放模块通过第一噪声信号输入端与第一降噪驱动电极连接，通过第二噪声信号输入端与第二降噪驱动电极连接，第二运放模块的反相输入端与第一运放模块的输出端连接，第二运放模块的输出端连接至参考电极，第一运放模块能够得到第一共模信号，第二运放模块能够对第一共模信号进行处理后获得第二共模信号，第二共模信号与第一共模信号大小相等且方向相反第二运放模块的输出端能够输出第二共模信号。本实用新型专利技术还公开了一种脑电波信号采集装置。本实用新型专利技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路削弱工频共模信号对脑电波信号的干扰。

A Noise Reduction Driving Circuit and Signal Acquisition Device for EEG Signal

【技术实现步骤摘要】
一种脑电波信号的降噪驱动电路及信号采集装置
本技术涉及信号处理
，尤其涉及一种脑电波信号的降噪驱动电路及包括该脑电波信号的降噪驱动电路的脑电波信号采集装置。
技术介绍
脑电信号是大脑神经元突触后电位的综合，具有丰富的大脑活动信息，是大脑研究、生理研究、临床检测大脑活动的重要手段。通过检测人体各种状态下脑电波信号变化，结合特殊的信号处理算法，建立相对应的分析模型，能够客观的判断人体的情绪状态。尤其是在睡眠检测领域，通过模型分析结果结合医疗康复设备，能够帮助治疗睡眠障碍类的疾病。但是，由于脑电信号固有的信号幅值非常小，频率非常低的特点（幅值通常为10uV到100uV之间，频率为几个Hz到十几Hz），在信号采集过程中很容易受到工频信号（10mV到1V之间，频率50Hz或者60Hz）的共模干扰。因此，很难保证所采集的脑电波信号的准确性。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种脑电波信号的降噪驱动电路及包括该脑电波信号的降噪驱动电路的脑电波信号采集装置，以解决现有技术中的问题。作为本技术的第一个方面，提供一种脑电波信号的降噪驱动电路，其中，所述脑电波信号的降噪驱动电路包括：第一运放模块和第二运放模块，所述第一运放模块通过第一噪声信号输入端与第一降噪驱动电极连接，通过第二噪声信号输入端与第二降噪驱动电极连接，所述第二运放模块的反相输入端与所述第一运放模块的输出端连接，所述第二运放模块的输出端连接至参考电极，所述第一运放模块能够对所述第一降噪驱动电极和所述第二降噪驱动电极进行运放处理后得到第一共模信号，所述第二运放模块能够对所述第一共模信号进行处理后获得第二共模信号，所述第二共模信号与所述第一共模信号大小相等且方向相反，所述第二运放模块的输出端能够输出所述第二共模信号。优选地，所述第一运放模块包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻，所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻连接所述第一降噪驱动电极，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻连接所述第二降噪驱动电极，所述第一运算放大器的输出端输出所述第一共模信号。优选地，所述第二运放模块包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第二运算放大器的正相输入端连接信号地，所述第二运算放大器的负相输入端通过所述第三电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端通过所述第四电阻连接至所述第二运算放大器的负相输入端，所述第二运算放大器的输出端通过所述第五电阻连接至所述参考电极。优选地，所述第一共模信号包括正向共模信号，所述第二共模信号包括反向共模信号。作为本技术的第二个方面，提供一种脑电波信号采集装置，其中，所述脑电波信号采集装置包括前文所述的脑电波信号的降噪驱动电路，所述脑电波信号的降噪驱动电路能够与采集区域连接。优选地，所述脑电波信号采集装置包括第一放大器、第二放大器、第一信号采集电极、第二信号采集电极、第一降噪驱动电极、第二降噪驱动电极、参考电极和控制器，所述第一信号采集电极、第二信号采集电极、第一降噪驱动电极、第二降噪驱动电极和参考电极均设置在所述采集区域，所述第一降噪驱动电极和所述第二降噪驱动电极均与所述脑电波信号的降噪驱动电路的第一运放模块连接，所述参考电极与所述脑电波信号的降噪驱动电路的第二运放模块的输出端连接，所述第一信号采集电极通过所述第一放大器与所述控制器连接，所述第二信号采集电极通过所述第二放大器与所述控制器连接，所述参考电极分别与所述第一放大器和所述第二放大器连接，所述第一放大器和所述第二放大器分别能够根据所述参考电极对所述第一信号采集电极和所述第二信号采集电极进行处理得到处理信号，所述控制器对所述处理信号进行信号分析并将分析结果进行存储。优选地，所述脑电波信号采集装置还包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述第一滤波电路设置在所述第一放大器与所述控制器之间，所述第二滤波电路设置在所述第二放大器与所述控制器之间。优选地，所述脑电波信号采集装置还包括采集模组接口，所述采集模组接口与所述控制器连接。优选地，所述控制器包括MCU。本技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路，通过第一运放模块对采集区域采集到的大脑皮肤层上的两个降噪驱动电极进行处理获得第一共模信号，并通过第二运放模块对第一共模信号进行处理后获得与第一共模信号大小相等方向相反的第二共模信号，该第二共模信号与参考电极相连，可以抵消原本的第一共模信号，因此，本技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路能够削弱工频共模信号对脑电波信号的干扰，更加准确的分离出真实的脑电波信号，解决了脑电波信号采集装置采集精度低的问题。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路的结构示意图。图2为本技术提供的脑电波信号采集装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。作为本技术的第一个方面，提供一种脑电波信号的降噪驱动电路，其中，如图1所示，所述脑电波信号的降噪驱动电路100包括：第一运放模块110和第二运放模块120，所述第一运放模块110通过第一噪声信号输入端与第一降噪驱动电极连接，通过第二噪声信号输入端与第二降噪驱动电极连接，所述第二运放模块120的反相输入端与所述第一运放模块110的输出端连接，所述第二运放模块120的输出端连接至参考电极，所述第一运放模块110能够对所述第一降噪驱动电极和所述第二降噪驱动电极进行运放处理后得到第一共模信号，所述第二运放模块120能够对所述第一共模信号进行处理后获得第二共模信号，所述第二共模信号与所述第一共模信号大小相等且方向相反，所述第二运放模块的输出端能够输出所述第二共模信号。本技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路，通过第一运放模块对采集区域采集到的大脑皮肤层上的两个降噪驱动电极进行处理获得第一共模信号，并通过第二运放模块对第一共模信号进行处理后获得与第一共模信号大小相等方向相反的第二共模信号，该第二共模信号与参考电极相连，可以抵消原本的第一共模信号，因此，本技术提供的脑电波信号的降噪驱动电路能够削弱工频共模信号对脑电波信号的干扰，更加准确的分离出真实的脑电波信号，解决了脑电波信号采集装置采集精度低的问题。具体地，如图1所示，所述第一运放模块110包括第一运算放大器A1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一运算放大器A1的正相输入端通过所述第一电阻R1连接所述第一降噪驱动电极DR1，所述第一运算放大器A1的反相输入端通过所述第二电阻R2连接所述第二降噪驱动电极DR2，所述第一运算放大器A1的输出端输出所述第一共模信号V共模。具体地，如图1所示，所述第二运放模块120包括第二运算放大器A2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第二运算放大器A2的正相输入端连接信号地，所述第二运算放大器A2的负相输入端通过所述第三电阻R3与所述第一运算放大器A1的输出端连接，所述第二运算放大器A2的输出端通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脑电波信号的降噪驱动电路，其特征在于，所述脑电波信号的降噪驱动电路包括：第一运放模块和第二运放模块，所述第一运放模块通过第一噪声信号输入端与第一降噪驱动电极连接，通过第二噪声信号输入端与第二降噪驱动电极连接，所述第二运放模块的反相输入端与所述第一运放模块的输出端连接，所述第二运放模块的输出端连接至参考电极，所述第一运放模块能够对所述第一降噪驱动电极和所述第二降噪驱动电极进行运放处理后得到第一共模信号，所述第二运放模块能够对所述第一共模信号进行处理后获得第二共模信号，所述第二共模信号与所述第一共模信号大小相等且方向相反，所述第二运放模块的输出端能够输出所述第二共模信号。

【技术特征摘要】
1.一种脑电波信号的降噪驱动电路，其特征在于，所述脑电波信号的降噪驱动电路包括：第一运放模块和第二运放模块，所述第一运放模块通过第一噪声信号输入端与第一降噪驱动电极连接，通过第二噪声信号输入端与第二降噪驱动电极连接，所述第二运放模块的反相输入端与所述第一运放模块的输出端连接，所述第二运放模块的输出端连接至参考电极，所述第一运放模块能够对所述第一降噪驱动电极和所述第二降噪驱动电极进行运放处理后得到第一共模信号，所述第二运放模块能够对所述第一共模信号进行处理后获得第二共模信号，所述第二共模信号与所述第一共模信号大小相等且方向相反，所述第二运放模块的输出端能够输出所述第二共模信号。2.根据权利要求1所述的脑电波信号的降噪驱动电路，其特征在于，所述第一运放模块包括第一运算放大器、第一电阻和第二电阻，所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻连接所述第一降噪驱动电极，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻连接所述第二降噪驱动电极，所述第一运算放大器的输出端输出所述第一共模信号。3.根据权利要求2所述的脑电波信号的降噪驱动电路，其特征在于，所述第二运放模块包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第二运算放大器的正相输入端连接信号地，所述第二运算放大器的负相输入端通过所述第三电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端通过所述第四电阻连接至所述第二运算放大器的负相输入端，所述第二运算放大器的输出端通过所述第五电阻连接至所述参考电极。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的脑电波信号的降噪驱动电路，其特征在于，所述第一共模信号包括正向共模信号，所述第二共模信号包括反向共模信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙跃，余学东，林挺宇，徐庆全，林海斌，
申请(专利权)人：宁波德葳智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33