基于nRF24E1的大鼠脑电遥测系统的研究

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无线遥测记录自由活动状态下动物的神经电活动是神经科学研究中的重要手段,因为这种方法在很多针对神经电生理和动物行为研究的实验中具有比有线采集系统更大的优势。本文设计了一种低成本、便携式、可重复使用的大鼠脑电遥测系统。该脑电(electroencephalogram,EEG)遥测系统采用AD620芯片构成前置放大器,用LM324实现滤波、放大和电压调整。无线通信模块采用nRF24E1芯片构成,该芯片工作在2.4GHz频段,拥有一个增强型8051和8个12位的A/D采样端口,能完成在10m内短距离通信的要求。这两部分组成一个低重量(含电池10g)、小尺寸(20×50mm)的脑电信号采集前端,可由成年大鼠背负,在其活动中遥测记录其脑电信号。  为了验证该遥测系统的性能,我们记录了正常自由活动大鼠的脑电,并与现有的标准有线采集系统进行了对比。对两者数据的相关性分析表明,两者之间的相关性达0.93,当输入信号为标准信号时,最大相关系数为0.96。因此,本文研制的大鼠脑电遥测系统可以承担相关的实验研究任务,可为神经电生理和动物行为研究提供较好的研究平台。
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