摘  要：大脑是人体中最为重要的一部分，它控制人体的活动。长久以来，脑健康的检测一直是研究的热点。医学上常用脑电仪去检测脑电来辅助对患者的治疗。本文提出了设计一款新型脑电仪的系统设计方案，以单片机为和传感器为核心，使用PC显示器为终端显示设备，实现对脑电信号的采集、A/D转换和显示脑电波形图的功能。

论文首先介绍了脑电仪的研究内容和意义，并进行了脑电仪的概述和研究现状的讲解，指出了脑电仪在生活中的重要性，然后阐述了脑电方面的基本知识，并提出了脑电仪的总体设计方案并结合脑电信号采集的技术指标和系统本身的特点，设计了硬件的架构。最后根据系统设计方案进行了程序设计，实现了脑电仪的基本功能，并进行了测试分析。

关键词：脑电仪  脑电图  EEG  Arduino

Design Of A New Type Of Electroencephalograph

Abstract：The brain is the most important part of the human body. It controls the activity of the human body. Detection of brain health has been a hot topic for a long time. Electroencephalograph (EEG) is commonly used in medicine to assist in the treatment of patients. The design of a new type of electroencephalograph is designed in this paper. With the core of the single chip computer and the sensor， PC display is used as the terminal display device to realize the function of the acquisition of EEG signal， the A/D conversion and the display of the brain wave shape.

This paper first introduces the content and significance of the EEG， introduces the overview of the electroencephalograph and the explanation of the research status， points out the importance of the electroencephalograph in the life， then expounds the basic knowledge of the EEG， and puts forward the overall design scheme of the EEG and combines the technical index and system of the EEG acquisition. The architecture of the hardware is designed by the characteristics of the system itself. Finally， the program is designed according to the system design plan， and the basic functions of EEG are realized and tested and analyzed.

Key Words:electroencephalograph  encephlogram  EEG  Arduino

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 III

图清单 V

表清单 V

元件清单 VI

1 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2研究内容 1

1.3研究目的和意义 1

1.4脑电仪的研究现状 2

1.5本文组织结构 3

2 脑电基础理论和设计方案 4

2.1 脑电波 4

2.2 脑电信号的特点及采集要求 5

2.3测量过程中的干扰和解决方法 6

2.4脑电仪的概述 7

2.5总体设计方案 8

3 硬件设计 9

3.1单片机的选择 9

3.2传感器的选择 11

3.3导联线和电极片的选用 15

3.4电源和显示 16

4 软件设计 17

4.1串口驱动的安装 17

4.2 Arduino软件设计 17

4.3基于Processing的上位机的设计 20

5 实验调试 23

5.1单片机调试 23

5.2 Arduino与Processing连接调试 24

5.3传感器调试 25

5.4系统整体调试 26

6 总结 29

参考文献 30

致  谢 32

附录1 33

附录2 34

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 人的四种脑电波 5

图2-2 单极导联和双极导联 6

图2-3 系统整体设计框图 8

图3-1 Arduino UNO R3各管脚示意图 10

图3-2 单片机Atmega328内部框图 10

图3-3 AD8232模块功能框架图 11

图3-4 AD8232引脚和功能图 12

图3-5 直流导联脱落检测配置电路原理图 13

图3-6 AD8232高通滤波器设计原理 14

图3-7 双极点低通滤波器原理图 14

图3-8 导联线和电极片 16

图4-1 串口驱动安装 17

图4-2 Arduino软件开发环境 18

图4-3 串口选择 18