基于單片機的無(wú)線(xiàn)便攜式動(dòng)物腦電遙測系統設計
4.2 實(shí)驗過(guò)程及結果
實(shí)驗前用尼龍搭扣將采集器固定在大鼠背上,按照電路設計中定義的通道將引線(xiàn)端子插入大鼠腦外的2.54 mm母接線(xiàn)槽中。用9%水合氯醛進(jìn)行麻醉來(lái)采集大鼠睡眠時(shí)期腦電波形,波形如圖3(a)所示。待大鼠清醒后,將采集器再次背負在大鼠身上,進(jìn)行清醒狀態(tài)下的腦電信號采集實(shí)驗,如圖3(b)所示。最后根據韓丹等人1998年的方法[10]對大鼠腹腔注射120萬(wàn)U青霉素誘發(fā)大鼠急性全身性癲癇,波形如圖3(c)所示。實(shí)驗結束后對大鼠腹腔注射過(guò)量9%水合氯醛處死,動(dòng)物尸體按照相關(guān)規定進(jìn)行處理。

經(jīng)過(guò)實(shí)際測試,系統能在20 m范圍內收到遙測信號,可以滿(mǎn)足實(shí)驗室范圍內實(shí)驗。與已有的無(wú)線(xiàn)腦電信號采集系統相比,本系統采集數據精度高、抗干擾能力強、成本低廉,能夠完成過(guò)去有線(xiàn)遙測無(wú)法完成的實(shí)驗。隨著(zhù)研究的進(jìn)一步深入,以下幾個(gè)問(wèn)題需要解決:
(1)增加系統采集通道??梢钥紤]用ARM作為MCU,處理能力更強,A/D采樣精度更高,但需要外掛無(wú)線(xiàn)傳輸模塊,這樣會(huì )造成體積和重量的增加,所以擴展后采集系統的重量和體積如何控制需要進(jìn)一步研究。
(2) 本系統僅僅測量動(dòng)物的EEG信號。將來(lái)可以研究同時(shí)測量心電、肌電、胞外放電等生物信號,但是所需電極有所不同,需要進(jìn)一步研究測量電極、導聯(lián)方式和安裝位置,同時(shí)頻率、帶寬等參數也有所不同,還需要調整濾波器組的帶寬。
(3) 遙控、遙測功能合二為一。在施加刺激信號的同時(shí)測量腦部其他核團信號,例如對大鼠S1BF區施加電刺激,對大鼠轉向控制的同時(shí)測量支配運動(dòng)的核團 (M1區) 腦電信號,研究生物大腦核團的相互關(guān)聯(lián),找到核團之間的通路,以更好地證明生物腦部核團的相互關(guān)系。
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