CN115919317A 审中 一种均分等待时隙的生物电势信号同步采集系统及采集电路控制方法
1.一种均分等待时隙的生物电势信号同步采集系统,其特征在于,所述的采集系统包括触发脉冲发生器、第一时序控制逻辑、第二时序控制逻辑、n个第一生物电势信号采集电路、m个第二生物电势信号采集电路,n、m为自然数;
所述第一生物电势信号采集电路和所述第二生物电势信号采集电路具有不同的接口时序;所述第一生物电势信号采集电路通过第一接口连接在第一时序控制逻辑上,第一生物电势信号采集电路完成其上所有通道的一次采集并完成一次第一附加功能称为一次第一动作;所述第二生物电势信号采集电路通过第二接口连接在第二时序控制逻辑上,第二生物电势信号采集电路完成其上所有通道的一次采集并完成一次第二附加功能称为一次第二动作;不同接口时序生物电势信号采集电路终保持同步采集;
所述触发脉冲发生器用于产生第一采样触发脉冲和第二采样触发脉冲,第一时序控制逻辑用于在所述第一采样触发脉冲的触发下,向所述第一生物电势信号采集电路发送第一接口命令执行第一动作;第二时序控制逻辑在所述第二采样触发脉冲的触发下,向所述第二生物电势信号采集电路发送第二接口命令执行第二动作;
所述均分等待时隙的生物电势信号同步采集系统通过所述第一生物电势信号采集电路连续完成第一动作来完成连续采集、通过所述第二生物电势信号采集电路连续完成第二动作来完成连续采集。
2.根据权利要求1所述的一种均分等待时隙的生物电势信号同步采集系统,其特征在于,所述不同接口时序生物电势信号采集电路终保持同步采集基于以下方式实现:
所述n个第一生物电势信号采集电路每次执行所述第一动作,和所述m个第二生物电势信号采集电路每次执行所述第二动作的开始时刻完全相同,所述每次动作的结束时刻在下一次动作的开始时刻之前,即结束时刻在下一次动作第一个触发脉冲之前;一次所述动作的开始时刻和下一次所述动作的开始时刻之间的时间间隔Ts始终固定;每次动作得到的生物电势信号采样数据在该次动作的开始时刻后到下一次动作的开始时刻之前输出完毕。
3.一种基于权利要求1或2所述的采集系统实现的均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)根据所需采样频率设定各生物电势信号采集电路的一次动作的周期Ts,其中Ts是所需采样频率fs的倒数,即Ts=1/fs;根据所需功能设定第一生物电势信号采集电路完成一次第一动作所需的第一接口命令数为x、第二生物电势信号采集电路完成所述一次第二动作所需的第二接口命令数为y;
(2)触发脉冲发生器连续地、时间间隔相同地产生第一采样触发脉冲和第二采样触发脉冲,所述第一采样触发脉冲的时间间隔Ts1满足Ts1=Ts/x,所述第二采样触发脉冲的时间间隔Ts2满足Ts2=Ts/y;
(3)所述第一采样触发脉冲触发第一时序控制逻辑向n个第一生物电势信号采集电路并行发送x条第一接口命令,所述第一时序控制逻辑在每个第一采样触发脉冲发送一条第一接口命令;所述第二采样触发脉冲触发第二时序控制逻辑向m个第二生物电势信号采集电路并行发送y条第二接口命令,所述第二时序控制逻辑在每个第二采样触发脉冲发送一条第二接口命令;
(4)所述n个第一生物电势信号采集电路在所述第一接口命令的控制下连续完成所述一次第一动作;所述m个第二生物电势信号采集电路在所述第二接口命令的控制下连续完成所述一次第二动作。
4.根据权利要求3所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一附加功能包括电刺激功能。
5.根据权利要求3所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一接口命令包括控制所述第一生物电势信号采集电路的每个通道的第一采样命令,所述第二接口命令包括控制第二生物电势信号采集电路的每个通道的第二采样命令。
6.根据权利要求5所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一接口命令还包括控制所述第一生物电势信号采集电路完成第一附加功能的第一附加命令,所述第二接口命令还包括控制第二生物电势信号采集电路完成第二附加功能的第二附加命令。
7.根据权利要求6所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一附加命令包括控制所述第一生物电势信号采集电路产生通道电刺激的命令。
8.根据权利要求3所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(3)中所述第一时序控制逻辑发送每条所述第一接口命令的时间均相同且为T1,所述第二时序控制逻辑发送每条所述第二接口命令的时间均相同且为T2,且满足Ts1>T1,Ts2>T2;即对于所述均分等待时隙的生物电势信号同步采集系统中的任一个生物电势信号采集电路,其顺序接收的各条接口命令为等间隔的;即向各生物电势信号采集电路发送接口命令时各接口命令之间存在等待时隙,且所述等待时隙根据所需采样周期和接口命令数进行均分。
9.根据权利要求3所述的一种均分等待时隙的生物电势信号采集电路的同步控制方法,其特征在于,步骤(4)中所述n个第一生物电势信号采集电路完成每个所述一次第一动作和所述m个第二生物电势信号采集电路完成每个所述第二动作的每个一次动作的开始时刻完全相同、结束时刻在每次动作的最后一个触发脉冲的周期之内,即所述每次动作的结束时刻在下一次动作的开始时刻之前;且对于所述n个第一生物电势信号采集电路完成每个所述第一动作对应的一串第一采样触发脉冲和所述m个第二生物电势信号采集电路完成每个所述第二动作对应的一串第二采样触发脉冲,两串采样触发脉冲的第一个脉冲完全同步;即第一生物电势信号采集电路与第二生物电势信号采集电路始终保持相同的采样频率同步采样。
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