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FreeRTOS多任务智能医用脑电图机与实时脑电信号分析系统.docx
资料介绍
FreeRTOS多任务智能医用脑电图机与实时脑电信号分析系统
实验概述
脑电图（EEG）是记录大脑电活动的重要临床工具，广泛应用于癫痫诊断、睡眠监测、脑功能评估和神经反馈治疗等领域。本实验基于STM32F777NIH6微控制器与FreeRTOS实时操作系统，设计了一套智能医用脑电图机与实时脑电信号分析系统。系统通过高精度生物电放大器采集头皮电极的微弱电位信号（μV级），经24位Δ-Σ ADC以高分辨率进行数字化，利用数字信号处理技术提取不同频段的脑电特征。系统将整个处理流程分解为多个实时任务：电极阻抗监测任务实时检测各通道电极与皮肤的接触阻抗，确保信号采集质量；数据采集任务通过SPI接口读取多通道ADC的转换结果，经DMA传输至循环缓冲区；工频陷波任务对50Hz工频干扰进行自适应陷波滤波，消除电磁环境噪声；频带分解任务利用数字带通滤波器将脑电信号分解为δ（0.5-4Hz）、θ（4-8Hz）、α（8-13Hz）、β（13-30Hz）、γ（30-50Hz）五个频带；伪迹去除任务通过独立成分分析（ICA）算法识别并去除眼电和肌电伪迹；事件检测任务实时检测癫痫样放电（棘波、尖波）和睡眠纺锤波等特征波形；显示交互任务通过LTDC驱动触摸屏实时显示多通道波形和频谱分析结果。系统采用计数型信号量管理ADC数据缓冲区，利用事件标志组协调采集-滤波-分析-显示的流水线同步，并通过消息队列传递电极配置和显示参数。实验涵盖了脑电信号采集技术、数字滤波器设计、生物信号处理算法和临床脑电图诊断标准，为医用脑电图设备的嵌入式系统开发提供了完整的实践参考。
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| FreeRTOS多任务智能医用脑电图机与实时脑电信号分析系统.docx | 46K |
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