BCIduino 8 通道脑肌电模组说明书

一、产品简介

BCIduino脑肌电模块主要用于脑电、肌电等电生理信号采集，将采集到的电生理信号放大并转换成数字信号，通过 USB 接口（或蓝牙）传输到电脑中（亦可通过 蓝牙传输信号至Android手机等），以供后续的数据处理以及实验，信号采集放大器 采用 TI 公司成熟的ADS1299模拟集成前端解决方案，具有较高的共模抑制比以及极 高的输入阻抗，可以采集到微弱的微伏级电生理信号，具有媲美科研级放大器的采 集性能。同时体积小巧，是一种便携式的高性能脑电信号放大器。

二、硬件组成

1. 板上电子器件

模拟集成前端芯片 ADS1299：是八通道低噪声、24 位同步采样 Δ-Σ 模数转换器， 内置可编程增益放大器（PGA），具备 EEG 应用所需的全部常用功能。具有低输 入参考噪声 1uVpp、低输入电流 300pA、高共模抑制比（CMRR）-110dB、可编 程增益（1,2,4,6,8,12 或 24）、单极或双电源供电等特色功能。凭借高集成度和出 色性能，ADS1299 能够以大幅缩小的尺寸、显著降低的功耗和整体成本构建可扩 展的医疗仪器系统。

主控芯片 STM32F103RCT6：是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC)，芯体尺寸是 32 位，速度是 72MHz，程序存储器容量是 256KB，程序存储器类型是 FLASH， RAM 容量是 48K。

锂电池充电管理芯片：是一款锂电池充电管理芯片，给锂电提供恒定的充电电流，并将5V 输入电压转换成 4.2V 恒定充电电压，实现锂电池的充电功能。

2. 电源充电器件

220V 交流电输入，5V—500mA 直流输出电源充电头，USB 转 DC2.5mm 充电线。

3. 连接框图

将脑电帽的导联线按照各个通道的对应顺序，分别将导联线连接到放大器的 各个输入端，并将放大器 USB 端通过 USB 连接线连接到电脑，从而实现脑电信 号数据的放大及采集。

三、兼容软件简述

以下软件均兼容BCIduino蓝牙版及有线版。

1. Python2/Python3（提供接收数据源代码，主要基于pylsl）

2. Matlab（提供接收数据源代码，主要基于lsl）

OpenBCI_GUI及Processing（提供修改后的OpenBCI_GUI软件源码）

OpenVibe（基于lsl即可实现）

5. Android（提供apk文件及相应源码，目前软件可以接收1个通道电生理 数据，后续客户可进行二次开发）

四、技术规范

EMC 规范、短接保护、漏电保护。

五、产品参数

脑电信号通道数：8通道+GND/REF参考通道

采样频率：250Hz/500Hz

信号采样精度：24bit

输入噪声：1uV

输入接口：10p杜邦线2.54mm

输出方式：USB有线传输/WiFi无线传输

系统续航8h，充电时间1.5h

尺寸：50mm*50mm

上位机软件：实时原始数据采集/去工频陷波器/带通滤波器/数据保存/trigger标签/实时转发

8导联脑电帽：湿式电极（AgCl材质）自选通道脑袋帽（32通道可选电极位置）

六、使用说明

1.    断开所有外部连接情况下，检查电源电量是否可以正常使用，打开开关观察 后面板供电指示灯（红）以及前面板正常工作指示灯（绿），如果电量不足， 无法正常工作，请及时充电后再进行使用，避免在充电的时候进行脑电测量 活动。

2.    在放大器关闭的情况下，正确将脑电帽导联线（或肌电贴片等）分别连接到相应 的输入通道上，并使用 USB 连接线，将放大器与电脑连接。

3.    开启电脑相应驱动以及脑电采集程序。

4. 打开放大器开关，检查放大器采集到的波形是否正确合理，并观察噪声大小。可 以使用手指模拟脑电帽接触头皮，触碰 REF、GND 以及任一通道的脑电帽电 极，观察波形变化，测试各个通道是否正常工作。如果采集到的信号中噪声 干扰太大，请将放大器以及电脑远离干扰源（如 220V 工频交流电、开关电源 以及大型仪器等）再进行测试，从而找到干扰最小的地方进行实验。

5.    测试完成后，可以正常使用放大器进行脑电信号的采集与放大，实现脑电数 据的采集。

七、注意事项

1.    请在电量充足的时候使用，避免在充电的时候使用。

2.    请在测试放大器工作正常之后再使用。

3.    请正确连接各个通道对应导联电极，尽量不要接错。

4.    请尽量远离干扰源，如 220V 交流电源、开关电源、大型仪器或强干扰源等。