[发明专利]高速多路同步针灸体表电信号采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速多路同步针灸体表电信号采集系统，可以同时对脑电，心电和肌电信号进行采集。

背景技术

目前体表电信号采集系统的一般结构如图1所示。此类采集系统实现多路同步采集的关键是每路经过调理的体表电信号先通过T/H采样保持器9，然后经过由微处理器5控制的多路模拟开关10后，被模数转换器11将模拟量转化为数字量，最后由微处理器5将采集结果经由RS232模块12上传至上位机显示并存储。这样的系统存在以下的不足：

1、采样速率不高：采样保持器的孔径时间、多路模拟开关的切换速度和通道切换的稳定时间限制了采样的频率，难以完成高频体表电信号的采集；

2、测量精度不高：多路模拟开关的导通电阻以及通道切换的抖动，都会影响体表电信号的测量；

3、采集的通道数低：目前，大部分体表电信号采集设备的采集通道数多为16通道以内，这对针灸中人体经络与传导的研究带来诸多不便；

4、使用不方便：现在没有专为针灸研制的多路体表电信号采集系统，不少科研单位在进行针灸实验时，需要同时配备心电检测设备，脑电检测设备以及肌电检测设备，致使设备众多，操作不便；

5、采集通道数固定，扩展困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速多路同步针灸体表电信号采集系统，弥补目前国内没有专用的针灸体表电信号记录仪器的空白，实现针灸体表电信号的高速多路同步采集。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种高速多路同步针灸体表电信号采集系统，其中：该系统包括有相互电连接的采集板、系统采集与控制板、USB数据传输引擎以及上位机软件；所述采集板为相互电连接的多块相同的体表电信号的采集板，每块采集板包括有相互电连接的过压保护电路、滤波电路、放大电路模块及数据获取系统DAS，采集板通过过压保护电路、滤波电路、放大电路，将体表电信号转换成采集所需的调理后信号；该信号经过由微控制器MCU控制的数据获取系统DAS转换为数字信号，并暂存在系统采集与控制板的FIFO存储器之中，然后FIFO存储器中存储的数字信号通过微控制器MCU操作的USB数据传输引擎上传至上位机软件；最后上位机软件将收到的数据显示并存储为ASCII编码系统文件。

本发明的有益效果是：1、该系统填补了目前国内没有专用的针灸电信号记录仪器的空白；2、简化了目前的体表电信号采集系统的结构，采用更少的器件实现了高速、多路、同步采集并提高了采集系统的采样频率上限；3、采集通道数目扩展方便，每增加一块采集板就会增加四路采集通道；4、每块采集板的放大倍数可根据实际需求软件设定；5、采用USB2.0传输引擎代替传统的RS232传输，极大的提高了数据的上传速度。该采集系统具有较高的采样频率(每通道可达20KHz)，测量精度高，采集通道数目扩展方便，最高达256路的采集通道。该采集系统的软件可设定各采集板的放大倍数，同时可以采集多种体表电信号，如脑电、心电、肌电等。

附图说明

图1为传统体表电信号采集系统的结构图；

图2为本发明的体表电信号采集系统的结构简图；

图3为本发明的体表电信号采集系统整体结构图。

图中：

1、采集板2、系统采集与控制板3、USB数据传输引擎4、上位机5、微处理器6、可编程通用接口7、FIFO存储器8、普通输入输出接口9、采样保持器10、多路模拟开关11、模数转换器

12、RS232模块13、过压保护电路14、滤波电路15、放大电路16、系统DAS    17、逻辑控制模块18、比较器19、逐次逼近寄存器SAR20、数模转换模块21、RAM存储器

具体实施方式

下面结合附图及具体实例对本发明的高速多路同步针灸体表电信号采集系统作进一步说明。高速多路同步针灸体表电信号采集系统，该系统包括有相互电连接的采集板1、系统采集与控制板2、USB数据传输引擎3以及上位机软件4；所述采集板1为相互电连接的多块相同的体表电信号的采集板，每块采集板1包括有相互电连接的过压保护电路13、滤波电路14、放大电路15模块及数据获取系统DAS16，采集板1通过过压保护电路13、滤波电路14、放大电路15，将体表电信号转换成采集所需的调理后信号；该信号经过由微控制器MCU5控制的数据获取系统DAS16转换为数字信号，并暂存在系统采集与控制板2的FIFO存储器7之中，然后FIFO存储器7中存储的数字信号通过微控制器MCU5操作的USB数据传输引擎3上传至上位机软件4；最后上位机软件4将收到的数据显示并存储为ASCII编码系统文件。