本實(shí)用新型涉及神經(jīng)電生理學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步以及工業(yè)的發(fā)展,人類(lèi)生活的環(huán)境充斥著各種各樣的聲音,既包括我們喜歡的聲音(例如音樂(lè)、蟲(chóng)鳴等)也包括噪音(例如工業(yè)噪音、交通噪音等)。隨著腦電技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用成熟的腦電技術(shù)進(jìn)行聲音對(duì)動(dòng)物的影響研究已經(jīng)十分普遍,現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)將動(dòng)物放置于聲音刺激環(huán)境下的屏蔽室中,通過(guò)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),用以分析聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。
然而,現(xiàn)有技術(shù)只采集有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只分析有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)只采集有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只分析有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度低的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng),腦電放大器先采集處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),之后單片機(jī)和音頻功率放大器向屏蔽艙發(fā)送聲音刺激信號(hào),使屏蔽艙內(nèi)形成聲音刺激環(huán)境,腦電放大器再采集處于聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),后續(xù)根據(jù)采集到的無(wú)聲音刺激環(huán)境下和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)分析聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。
本實(shí)用新型的目的是,提供一種基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng),所述基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)包括腦電放大器、單片機(jī)、音頻功率放大器和屏蔽艙;
其中,所述腦電放大器,連接位于所述屏蔽艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,用于采集所述實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào);
所述單片機(jī),連接所述音頻功率放大器,用于向所述音頻功率放大器發(fā)送聲音刺激信號(hào);
所述音頻功率放大器,連接所述屏蔽艙,用于接收所述聲音刺激信號(hào),進(jìn)行放大處理后,向所述屏蔽艙發(fā)送所述聲音刺激信號(hào),以使所述屏蔽艙內(nèi)形成聲音刺激環(huán)境;
所述腦電放大器,還用于采集處于聲音刺激環(huán)境下的所述實(shí)驗(yàn)對(duì)象的所述腦電信號(hào)。
可選的,所述單片機(jī),連接所述腦電放大器,還用于向所述腦電放大器發(fā)送第一脈沖信號(hào);
所述腦電放大器,還用于接收所述第一脈沖信號(hào),輸出第一標(biāo)記信號(hào);
所述單片機(jī),還用于當(dāng)發(fā)送所述聲音刺激信號(hào)時(shí),向所述腦電放大器發(fā)送第二脈沖信號(hào);
所述腦電放大器,還用于接收所述第二脈沖信號(hào),輸出第二標(biāo)記信號(hào)。
可選的,所述單片機(jī)包括晶振電路、STC89C52芯片和PC817芯片;
其中,所述晶振電路,連接所述SCT89C52芯片,用于向所述SCT89C52芯片發(fā)送時(shí)鐘頻率信號(hào);
所述STC89C52芯片,連接所述PC817芯片,用于接收所述時(shí)鐘頻率信號(hào),向所述PC817芯片發(fā)送所述第一脈沖信號(hào);
所述STC89C52芯片,還用于當(dāng)接收一開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),向所述PC817芯片發(fā)送所述第二脈沖信號(hào);
所述PC817芯片,用于接收所述第一脈沖信號(hào)和所述第二脈沖信號(hào),進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,輸出電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào)和電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào);
所述STC89C52芯片,還用于向所述音頻功率放大器發(fā)送所述聲音刺激信號(hào)。
可選的,所述音頻功率放大器包括LM386芯片和揚(yáng)聲器;
其中,所述LM386芯片,連接所述揚(yáng)聲器,用于接收所述聲音刺激信號(hào),進(jìn)行放大處理后,發(fā)送給所述揚(yáng)聲器;
所述揚(yáng)聲器,設(shè)置于所述屏蔽艙內(nèi),用于播放所述聲音刺激信號(hào)。
可選的,所述基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
存儲(chǔ)設(shè)備,連接所述腦電放大器,用于存儲(chǔ)所述腦電信號(hào)、所述第一標(biāo)記信號(hào)和所述第二標(biāo)記信號(hào)。
可選的,所述基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
顯示設(shè)備,連接所述存儲(chǔ)設(shè)備,用于顯示所述腦電信號(hào)、所述第一標(biāo)記信號(hào)和所述第二標(biāo)記信號(hào)。
可選的,所述基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
供電降壓設(shè)備,連接所述腦電放大器、所述存儲(chǔ)設(shè)備、所述顯示設(shè)備、所述單片機(jī)和所述音頻功率放大器,用于向所述腦電放大器、所述存儲(chǔ)設(shè)備、所述顯示設(shè)備、所述單片機(jī)和所述音頻功率放大器供電。
可選的,所述供電降壓設(shè)備包括供電裝置和降壓轉(zhuǎn)流裝置;
其中,所述供電裝置,連接所述降壓轉(zhuǎn)流裝置,用于向所述降壓轉(zhuǎn)流裝置發(fā)送高電壓交流電;
所述降壓轉(zhuǎn)流裝置,用于將所述高電壓交流電轉(zhuǎn)換成低電壓直流電。
可選的,所述降壓轉(zhuǎn)流裝置包括數(shù)量相同的多個(gè)變壓器和多個(gè)橋接二極管,所述變壓器和所述橋接二極管對(duì)應(yīng)連接;
其中,所述變壓器,用于將所述高電壓交流電轉(zhuǎn)換成低電壓交流電,并發(fā)送給所述橋接二極管;
所述橋接二極管,由多個(gè)二極管橋接組成,用于接收所述低電壓交流電,轉(zhuǎn)換成所述低電壓直流電。
本實(shí)用新型的有益效果在于,提供了一種基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng),單片機(jī)首先向腦電放大器發(fā)送第一脈沖信號(hào),腦電放大器采集無(wú)聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)并輸出第一標(biāo)記信號(hào),之后單片機(jī)發(fā)送聲音刺激信號(hào)的同時(shí)向腦電放大器發(fā)送第二脈沖信號(hào),腦電放大器采集有聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)并輸出第二標(biāo)記信號(hào),后續(xù)根據(jù)所述第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),區(qū)分無(wú)聲音刺激下的腦電信號(hào)和有聲音刺激下的腦電信號(hào),來(lái)分析聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。
為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施方式,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的單片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型提供的音頻功率放大器與屏蔽艙的連接示意圖;
圖5為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式五的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型供電降壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型降壓轉(zhuǎn)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中聲音的頻率復(fù)雜且不穩(wěn)定以及不采集處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)的問(wèn)題,提出了一種基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)。
圖1為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)包括腦電放大器10、單片機(jī)20、音頻功率放大器30和屏蔽艙40。
其中,腦電放大器10,連接位于屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,用于采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),腦電放大器10可以通過(guò)銅金屬電極線(xiàn)連接位于屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定。
單片機(jī)20,連接音頻功率放大器30,用于向音頻功率放大器30發(fā)送聲音刺激信號(hào),單片機(jī)20可以通過(guò)3.5mm的音頻線(xiàn)連接音頻功率放大器30,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定,聲音刺激信號(hào)可以是20Hz到20000Hz的單頻率聲音刺激信號(hào)也可以是其他范圍混合頻率的聲音刺激信號(hào),本實(shí)用新型不作限定。
音頻功率放大器30,連接屏蔽艙40,用于接收聲音刺激信號(hào),進(jìn)行放大處理后,向屏蔽艙40發(fā)送聲音刺激信號(hào),以使屏蔽艙40內(nèi)形成聲音刺激環(huán)境,音頻功率放大器30可以通過(guò)3.5mm的音頻線(xiàn)連接屏蔽艙40,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定,屏蔽艙40內(nèi)側(cè)安裝有用于隔離外界聲音干擾的屏蔽材料41,屏蔽材料41可以使用本領(lǐng)域常用的屏蔽材料,本實(shí)用新型不作限定。
腦電放大器10,還用于采集處于聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式一的具體實(shí)施中,腦電放大器10可以采用新拓NT9200腦電放大器,也可以采用本技術(shù)領(lǐng)域中滿(mǎn)足本實(shí)用新型要求的其他腦電放大器,本實(shí)用新型不作限定。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式一中,通過(guò)腦電放大器10采集處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),通過(guò)單片機(jī)20向音頻功率放大器30發(fā)送聲音刺激信號(hào),音頻功率放大器30將聲音刺激信號(hào)放大處理后向屏蔽艙40發(fā)送聲音刺激信號(hào),以使屏蔽艙40內(nèi)形成聲音刺激環(huán)境,通過(guò)腦電放大器10采集處于聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),從而得到實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)。
圖2為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,單片機(jī)20,連接腦電放大器10,還用于向腦電放大器10發(fā)送第一脈沖信號(hào),單片機(jī)20可以通過(guò)RS232線(xiàn)連接腦電放大器10,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定。
腦電放大器10,還用于接收第一脈沖信號(hào),輸出第一標(biāo)記信號(hào)。
單片機(jī)20,還用于當(dāng)發(fā)送聲音刺激信號(hào)時(shí),向腦電放大器10發(fā)送第二脈沖信號(hào)。
腦電放大器10,還用于接收第二脈沖信號(hào),輸出第二標(biāo)記信號(hào)。
在本實(shí)用新型實(shí)施方式二的一種具體應(yīng)用中,當(dāng)單片機(jī)20向腦電放大器10發(fā)送的第一脈沖信號(hào)為高電平脈沖信號(hào)時(shí),此時(shí)屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下,腦電放大器10實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),并輸出第一標(biāo)記信號(hào),第一標(biāo)記信號(hào)為全0。
當(dāng)單片機(jī)20向腦電放大器10發(fā)送的第二脈沖信號(hào)為低電平脈沖信號(hào)時(shí),此時(shí)單片機(jī)20同時(shí)向音頻功率放大器30發(fā)送聲音刺激信號(hào),音頻功率放大器30將聲音刺激信號(hào)進(jìn)行放大后發(fā)送給屏蔽艙40,此時(shí)屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于有聲音刺激環(huán)境下,腦電放大器10實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),并輸出第二標(biāo)記信號(hào),該第二標(biāo)記信號(hào)在腦電放大器10接收到第二脈沖信號(hào)后標(biāo)記為全1。
在本實(shí)用新型實(shí)施方式二的另一種具體應(yīng)用中,單片機(jī)20可以先發(fā)送第二脈沖信號(hào),當(dāng)觸發(fā)同步操作后,發(fā)送第一脈沖信號(hào),同樣,腦電放大器10可以先輸出第二標(biāo)記信號(hào),當(dāng)觸發(fā)同步操作后,輸出第一標(biāo)記信號(hào),本實(shí)用新型不再贅述。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式二中,通過(guò)單片機(jī)20向腦電放大器10發(fā)送第一脈沖信號(hào)和發(fā)送聲音刺激信號(hào)時(shí)向腦電放大器10發(fā)送第二脈沖信號(hào),腦電放大器10對(duì)應(yīng)的輸出第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),以供后續(xù)根據(jù)第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)區(qū)分無(wú)聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),進(jìn)而根據(jù)采集到的實(shí)驗(yàn)對(duì)象在無(wú)聲音刺激環(huán)境下和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)來(lái)分析聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。
圖3為本實(shí)用新型提供的單片機(jī)20的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,單片機(jī)20包括晶振電路21、STC89C52芯片22和PC817芯片23。
其中,晶振電路21,連接SCT89C52芯片22,用于向SCT89C52芯片22發(fā)送時(shí)鐘頻率信號(hào)。
STC89C52芯片22,連接PC817芯片23,用于接收時(shí)鐘頻率信號(hào),向PC817芯片23發(fā)送第一脈沖信號(hào)。
STC89C52芯片22,還用于當(dāng)接收一開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),向PC817芯片23發(fā)送第二脈沖信號(hào),開(kāi)關(guān)信號(hào)可以是壓力開(kāi)關(guān)信號(hào),也可以是定時(shí)器開(kāi)關(guān)信號(hào),還可以是本技術(shù)領(lǐng)域其他開(kāi)關(guān)信號(hào),本實(shí)用新型不作限定。
PC817芯片23,用于接收第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào),進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,輸出電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào)和電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào)。
STC89C52芯片22,還用于向音頻功率放大器30發(fā)送聲音刺激信號(hào)。
在本實(shí)用新型的一種具體應(yīng)用中,STC89C52芯片22向PC817芯片23發(fā)送第一脈沖信號(hào),第一脈沖信號(hào)的電壓為5V,PC817芯片23接收到第一脈沖信號(hào)后,通過(guò)電平轉(zhuǎn)換,輸出電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào),電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào)的電壓為0V,同理,STC89C52芯片22向PC817芯片23發(fā)送第二脈沖信號(hào),第二脈沖信號(hào)的電壓為0V,PC817芯片23接收到第二脈沖信號(hào)后,通過(guò)電平轉(zhuǎn)換,輸出電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào),電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào)的電壓為9V。
在本實(shí)用新型中,通過(guò)STC89C52芯片22向PC817芯片23發(fā)送第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào),PC817芯片23通過(guò)電平轉(zhuǎn)換,得到腦電放大器10可識(shí)別的電壓范圍的電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào)和電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào),腦電放大器10接收電平轉(zhuǎn)換后的第一脈沖信號(hào)和電平轉(zhuǎn)換后的第二脈沖信號(hào),輸出對(duì)應(yīng)的第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)。
圖4為實(shí)用新型提供的音頻功率放大器與屏蔽艙的連接示意圖,如圖4所示,音頻功率放大器30包括LM386芯片31和揚(yáng)聲器32。
其中,LM386芯片31,連接揚(yáng)聲器32,用于接收聲音刺激信號(hào),進(jìn)行放大處理后,發(fā)送給揚(yáng)聲器32,LM386芯片31可以通過(guò)3.5mm的音頻線(xiàn)連接揚(yáng)聲器32,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定。
揚(yáng)聲器32,設(shè)置于屏蔽艙40內(nèi),用于播放聲音刺激信號(hào)。
圖5為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
存儲(chǔ)設(shè)備50,連接腦電放大器10,用于存儲(chǔ)腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)。存儲(chǔ)設(shè)備50可以通過(guò)USB串行線(xiàn)連接腦電放大器10,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式三中,將腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備50中,以便后續(xù)處理。
圖6為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
顯示設(shè)備60,連接存儲(chǔ)設(shè)備50,用于顯示腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),顯示設(shè)備60可以通過(guò)HDMI連接線(xiàn)或VGA連接線(xiàn)或DVI連接線(xiàn)連接存儲(chǔ)設(shè)備50,也可以通過(guò)本領(lǐng)域其他常用線(xiàn)纜進(jìn)行連接,本實(shí)用新型不作限定。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式四中,腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)直接顯示于顯示設(shè)備60中,方便實(shí)時(shí)查看腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),用以區(qū)分有無(wú)聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),并分析聲音刺激對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。
圖7為本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)的實(shí)施方式五的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示基于聲音刺激的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)還包括:
供電降壓設(shè)備70,連接腦電放大器10、存儲(chǔ)設(shè)備50、顯示設(shè)備60、單片機(jī)20和音頻功率放大器30,用于向腦電放大器10、存儲(chǔ)設(shè)備50、顯示設(shè)備60、單片機(jī)20和音頻功率放大器30供電。
在本實(shí)用新型具體應(yīng)用中,供電降壓設(shè)備70向腦電放大器10、存儲(chǔ)設(shè)備50、顯示設(shè)備60提供220V交流電,向單片機(jī)20提供5V和9V直流電,向音頻功率放大器30提供12V直流電,供電降壓設(shè)備70也可以根據(jù)用電設(shè)備的實(shí)際需求提供相應(yīng)的電壓,本實(shí)用新型不作限定。
圖8為本實(shí)用新型供電降壓設(shè)備70的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,供電降壓設(shè)備70包括供電裝置71和降壓轉(zhuǎn)流裝置72。
其中,供電裝置71,連接降壓轉(zhuǎn)流裝置72,用于向降壓轉(zhuǎn)流裝置72發(fā)送高電壓交流電。
降壓轉(zhuǎn)流裝置72,用于將高電壓交流電轉(zhuǎn)換成低電壓直流電。
在本實(shí)用新型具體應(yīng)用中,供電設(shè)備71將220V交流電發(fā)送給降壓轉(zhuǎn)流設(shè)備72,降壓轉(zhuǎn)流設(shè)備72輸出多種滿(mǎn)足用電設(shè)備的低壓直流電,該低壓直流電可以是12V、9V和5V,可以根據(jù)用電設(shè)備的實(shí)際需求降壓轉(zhuǎn)流至相應(yīng)的低壓直流電,本實(shí)用新型不作限定,其中5V直流電用于單片機(jī)20的STC89C52芯片22和PC817芯片23供電,9V直流電用于單片機(jī)20的PC817芯片23的電平轉(zhuǎn)換電壓,12V直流電用于音頻功率放大器30供電。
圖9為本實(shí)用新型降壓轉(zhuǎn)流裝置72的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖9所示,降壓轉(zhuǎn)流裝置72包括數(shù)量相同的多個(gè)變壓器721和多個(gè)橋接二極管722,變壓器721和橋接二極管722對(duì)應(yīng)連接。
其中,變壓器721,用于將高電壓交流電轉(zhuǎn)換成低電壓交流電,并發(fā)送給橋接二極管722。
橋接二極管722,由多個(gè)二極管723橋接組成,用于接收低電壓交流電,轉(zhuǎn)換成低電壓直流電,其中橋接二極管722可以由4個(gè)二極管723橋接組成,也可以由其他數(shù)量的二極管723組成,本實(shí)用新型不作限定。
為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電采集系統(tǒng)具體實(shí)施方式,下面根據(jù)圖7所示的實(shí)施方式五對(duì)本實(shí)用新型提供的基于聲音刺激的腦電采集系統(tǒng)具體工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹,本實(shí)用新型也可依據(jù)其他實(shí)施方式進(jìn)行具體實(shí)施,本實(shí)用新型不再贅述。
(1)實(shí)驗(yàn)人員將實(shí)驗(yàn)對(duì)象放置在屏蔽艙40內(nèi),將銅金屬電極線(xiàn)一端的電極片緊貼在實(shí)驗(yàn)對(duì)象頭部,用于感應(yīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),將銅金屬電極線(xiàn)的另一端連接腦電放大器10,通過(guò)腦電放大器10采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),之后,實(shí)驗(yàn)人員開(kāi)啟供電降壓設(shè)備70,為腦電放大器10、單片機(jī)20、音頻功率放大器30、存儲(chǔ)設(shè)備50、顯示設(shè)備60進(jìn)行供電。
(2)此時(shí)單片機(jī)20向腦電放大器10發(fā)送第一脈沖信號(hào),此時(shí)屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于無(wú)聲音刺激環(huán)境轄,腦電放大器10通過(guò)銅金屬電極線(xiàn)實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),并輸出第一標(biāo)記信號(hào),該第一標(biāo)記信號(hào)為全0,腦電放大器10將采集到的腦電信號(hào)和輸出的第一標(biāo)記信號(hào)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備50中,并在顯示設(shè)備60中進(jìn)行顯示,以便對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)進(jìn)行實(shí)施觀察和分析。
(3)實(shí)驗(yàn)人員設(shè)置單片機(jī)20的聲音刺激信號(hào)的頻率,之后通過(guò)開(kāi)關(guān)信號(hào)觸發(fā)同步操作,此時(shí)單片機(jī)20向音頻功率放大器30發(fā)送聲音刺激信號(hào)并同時(shí)向腦電放大器10發(fā)送第二脈沖信號(hào),音頻功率放大器30接收到單片機(jī)20發(fā)送的聲音刺激信號(hào)后,進(jìn)行放大處理,通過(guò)揚(yáng)聲器32播放該聲音刺激信號(hào),此時(shí)屏蔽艙40內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于有聲音刺激環(huán)境下,腦電放大器10采集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),并輸出第二標(biāo)記信號(hào),該第二標(biāo)記信號(hào)在腦電放大器10接收到單片機(jī)20發(fā)送的第二脈沖信號(hào)后標(biāo)記為全1,腦電放大器10將采集到的腦電信號(hào)和輸出的第二標(biāo)記信號(hào)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)設(shè)備50中,并在顯示設(shè)備60中進(jìn)行顯示,以便對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)進(jìn)行實(shí)施觀察和分析。
(4)實(shí)驗(yàn)人員停止實(shí)驗(yàn),關(guān)閉腦電放大器10、單片機(jī)20和音頻功率放大器30。
(5)實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)顯示設(shè)備60顯示的腦電信號(hào)、第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),得出對(duì)應(yīng)第一標(biāo)記信號(hào)的腦電信號(hào)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于無(wú)聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),對(duì)應(yīng)第二標(biāo)記信號(hào)的腦電信號(hào)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象處于有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào),通過(guò)分析采集到的實(shí)驗(yàn)對(duì)象在無(wú)聲音刺激環(huán)境下和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)分析聲音刺激對(duì)生物的影響。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)腦電放大器既采集無(wú)聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào),又采集有聲音刺激環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的腦電信號(hào)。
(2)通過(guò)單片機(jī)向腦電放大器發(fā)送第一脈沖信號(hào)以及發(fā)送聲音刺激信號(hào)時(shí)向腦電放大器發(fā)送第二脈沖信號(hào),腦電放大器對(duì)應(yīng)的輸出第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào),以供后續(xù)根據(jù)第一標(biāo)記信號(hào)和第二標(biāo)記信號(hào)區(qū)分在無(wú)聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)和有聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)。
(3)在分析聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響中可以對(duì)采集到的有聲音刺激環(huán)境下的和無(wú)聲音刺激環(huán)境下的腦電信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析,得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施方式的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。