无线便携式动物脑电遥测记录系统

摘  要： 开发出一套无线便携式动物脑电遥测系统。采集的数据经过放大、滤波后调制发射，接收器接收到无线信号后进行解调并通过串口打印显示出电压信号。实验中将测量电极植入大鼠颅骨内，并将信号采集发射器背负在大鼠身上，分别记录大鼠睡眠、清醒和癫痫脑电波形。实验结果表明该系统,复杂环境下发射器的发射距离达到20 m，可以稳定工作8 h，且具有体积小、功耗低、精度高等特点，适用于大鼠脑电遥测实验。
       关键词： 脑机接口； 脑电信号； 滤波器组
   　  中图分类号：TN98           文献标识码：A          文章编号：0258-7998(2012)02-0120-03
   　随着微电子学的快速发展，脑机接口(BCI)技术应运而生，它是在人（或动物）脑与外部设备间建立的连接通路。早在1975年Ranck等人通过电刺激来寻找哺乳动物的中枢神经系统兴奋部分[1]。Tehovnik于1996年通过电刺激神经组织引起行为反应[2]。AndréA. Fenton等人也在1996年用模式识别技术验证单个神经元的行为和活动的相关性[3]。Iyad Obeid等人于2004年记录清醒状态下猕猴的单个神经元活动[4]。目前生物脑电有线方式测量精度相对较高,但由于限制了动物的运动范围，测量过程中可能会发生导线缠绕或者被动物撕咬等情况[3]。无线方式可使动物活动范围变大，但采集器受到了测量精度、带宽、体积、重量和电池供电时间等因素的制约[4]。本文给出了新型无线脑电遥测系统，并将该系统应用于大鼠实验。实验结果表明，该系统具有测量精度高、带宽宽、体积小、工作时间长、不易被动物撕咬等优点。
   1 系统原理
   　  整个系统包括脑电信号前置放大器、带通滤波器、50 Hz陷波器、无线发射单元、无线接收