该硬件电路采用ECG,EMG,GSR模块作为硬件采集端,具体模块在网上购买,具体型号可自行选择。
该简易采集设备具有两个GSR,两个EMG,两个ECG信号采集通道,可通过配套上位机预选采集信号人数(1-2人)。 该设计以一个GSR,一个ECG,一个ECG为一组,共两组。
供电:采用可反复充电使用的18650电池(3.7v)作为电源,共三节。后续通过稳压电路,将11.1v转为3.3v为采集系统供电。GSR,EMG,ECG采集输入电压均为3.3v。
Arduino通过软件开发编写实现采样频率1KHZ,在采样上述三种生物信号时满足Nyquist Sampling Theorem,避免采样信号在频域出现频率混叠影响采样质量。ADC分辨率为10bit,能有效量化上述三种生物信号并满足使用需求。Arduino软件实现对每次采样数据进行逐字节拆分整型数据并按小端序(Little-Endian)发送,该方式节约传输带宽,接收端能快速解读数据。使用包头包尾作为数据检验位。Arduino通过串口通信传输采集数据,并以此作为供电。
该系统设计了双层PCB硬件电路,顶层电路为信号传输电路,电源电路。底层电路为接地铺铜连接所有硬件电路GND。两组采集通道置于arduino两侧,便于区分, 每组配备有独立开关。Arduino采用倒扣的方式安装在PCB电路板上,易于安装。