图4-4 Arduino程序设计流程图 19

图4-5 Processing程序设计流程图 21

图5-1 单片机供电检测 23

图5-2 单片机功能测试图 24

图5-3 Arduino与Processing连接测试图 25

图5-4 AD8232通电测试 25

图5-5 整体测试图 26

图5-6 脑电采集波形显示 27

图5-7 闭眼平静时波形显示 27

图5-8 紧张时波形显示 28

图5-9 强光干扰时波形显示 28

表清单

表序号 表名称 页码

表2-1 脑电波分类 5

表2-2 脑电仪和心电仪对比 8

表3-1 Arduino UNO R3开发板基本构成 9

表3-2 AD8232产品特性 11

元件清单

序号 元件名称 数量

1 AD8232传感器 1

2 Arduino UNO R3开发板 1

3 电极片 3

4 导联线

3

5 杜邦线 5

6 数据线 1

7 笔记本电脑 1

8 电阻R 若干

9 电容C 若干

1 绪论

在临床医学上，脑电仪作为一个重要的医疗器械在对脑电信号分析上发挥着无可替代的作用。人们常常用它作为检测脑部疾病的辅助工具，比如癫痫的检测，脑电仪发挥着重大作用，结合国内外的发展现状，我国脑电仪的发展一直在飞速的进步，对此，本文设计了一款体积小，价格便宜的脑电仪，希望能对国内脑电仪器的发展做出自己的贡献。

1.1 选题背景

随着社会科学的进步和经济的持续发展，人们在追求物质的同时，也越来越重视身体的健康。而大脑是身体上最为重要的一部分，脑部疾病更是人们关注的热点，近些年来，脑部的疾病发病率逐年提高，诸如癫痫、精神疾病和睡眠障碍一样，有必要使用一些科学的工具来检查疾病并对其进行诊断。就目前来说，对于此类疾病的检查，医疗机构都会选择脑电仪去完成，那是因为通过脑电仪的检查，就能够很清楚的判断被测者是否患上了此类疾病。但目前，脑电仪其体积普遍较大，使用条件苛刻，这些因素都不利于脑电仪器的推广。而且因为传统的脑电图仪不够完善，性能较差，而高端的设备依靠进口，而且价格昂贵一般家庭无法承担，而且操作繁琐，不方便家庭的使用 。

1.2 研究内容

本课题的主要内容是提出一个方案，并根据方案设计出一款新型的脑电仪， 通过对信号采集、放大、A/D转换、波形显示进行了研究和设计，设计调试硬件电路，并设计了相应的软件程序，实现了脑电信号的采集并将放大过过滤后的模拟的脑电信号转换为数字信号被计算机所接收，数据通过数据线传输到PC上并显示出脑电波形。总的来说，本课题设计内容包含了以下几个方面：

（1）完成脑电仪的主电路设计，连接调试硬件部分；

（2）完成脑电仪系统软件程序设计；                                      

（3）通过硬件和软件的结合设计出脑电仪，能测量出脑电的波形图。

1.3 研究目的和意义

脑电信号作为人体最重要的生物信号之一，主要是它包含了许多的心理、生理和病理信息，在临床脑疾病的诊断和治疗之中，脑电仪在对于脑信号的分析和处理中扮演了一个很重要的角色，以及在脑部科学的认知和在科学研究领域同样具有十分重要的意义。脑电检测技术发展了几十年，但在国内脑电仪基本出现在

医院、实验室等大型场所。在普通人家中很少能看得到此类仪器，更别说普及了，而且高端的仪器主要靠进口，且价格昂贵，大部分人对这些东西接触甚少，有的连见都没有见过，所以说一个简单的脑电仪非常有必要，不仅成本低，而且操作简便，适合家庭使用。本课题的设计目的就是能提出并设计出一款简便的脑电仪来辅助人们疾病的预防和辅助治疗。