本课题需要采集脑电双通道（α、β、δ、θ ）、皮电、肌电、心电、呼吸多种心理生理参数，并通过软件计算心电信号的'HRV-RMSSD（全程相RR间期之差均方根）、时间分辨率＜10s PNN50,M-HRT,SD-HRT，SDNN，RMS-SD,SDSD,TP,VLF,LF,HF,HFNORM,LF/HF,散点分析。

课题研究内容主要包括硬件设计和软件设计。

1、硬件设计：设计基于锂电池供电的数据采集器。主要包括数据采集模块和主控模块设计，其中数据采集模块通过ADS1298R对众多微弱的生理电参数进行调理和ADC转换，调理成单片机ADC模块容易处理的信号，主控模块STM32F4微处理器通过SPI接口与ADS1298R通讯，同时控制WIFI模块工作。

2、软件设计：

  1）STM32F4微处理器所需外设功能的初始化

  2）ADS1298R寄存器配置、工作初始化、工作状态控制、数据采集

 3）与上位机通信协议的实现

 4）WIFI模块工作参数的设置程序

 5）各种心理生理参数信号的预处理算法实现

创新点与特色：

1、用于心理反馈的生理参数采集器。本课题采集的生理参数除了常规用于生理医疗的脑电、心电、肌电参数外，本课题还加入了呼吸、皮电等容易受到心理情绪活动影响的心里参数采集。心理治疗师可通过施加的外部刺激及时获取治疗对象的生理反馈信号，提高治疗效果。

2、高集成度、高信噪比、小型化。通过包含一路呼吸信号调制解调电路和8路差分微弱信号可编程放大和8路24为ADC的ADS1298R生理参数信号采集前端，极大简化了电路设计，只需要简单的前端预处理电路就能实现将uV级的生理信号进行高精度ADC转换，同时芯片采用BGA封装极大减少PCB面积占用，利于采集器小型化实现。

1、技术路线

2、解决的关键问题

1）ADS1298R工作寄存器的正确配置。ADS1298R寄存器的正确配置是整个项目能顺利实施的基础关键。由于缺乏实际的使用经验，所以对相关寄存器的说明理解存在一定的难度，需要通过测试真正理解寄存的相关功能。

2）通信协议的实现。心理参数的上位机软件功能较强大，与本课题的主要任务采集器相关的通信协议较为复杂。

3）信号采集部分电路PCB制版图纸的绘制与焊接。由于ADS1298R采用BGA封装，芯片引脚采用整列排列，需要解决PCB布局和布线问题。由于BGA无四周外扩引脚，需要采用特殊的方式进行焊接并且需要保证焊接的成功率。

3、预期成果

1）多生理参数数据采集器   硬件  一套

2）省级及以上期刊发表论文一篇

3）软硬件设计文件        一套

2021年5月完成需求分析和软硬件方案

2021年6月完成硬件设计

2021年7月-9月完成软件设 

2021年10月-11月进行整机测试

2021年12月--完成项目

2022年1月完成资料整理

2021年2月-3月书写发布课题论文

2021年4月整理材料项目结题