Page 42 - 腦機介面無回應?
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SPOTLIGHT
圖2:ADI AD7177-2 3位元Sigma-Delta ADC。
(來源:貿澤電子)
圖3:TI ADS1299-x 24位元ADC。
(來源:貿澤電子)
於選用高精準度、低雜訊、高解析 度的訊號鏈產品。選擇低雜訊放大 器(LNA)、均一增益緩衝器和精密類 比數位轉換器(ADC),可防止將不 需要的訊號導入訊號鏈中,同時還 能準確且可靠地解析資料。另外, 還需要採用差分放大器和通帶濾 波器,確保只傳輸高品質的資料。
設計人員會想部署到EEG訊 號鏈中的其中一個ADC類型範例 為Analog Device(ADI) AD7177-2 32位元Sigma-Delta ADC(圖2)。 這些ADC為低雜訊、快速建立、 多路復用2/4通道(全差分/偽差 分)Σ-Δ ADC,符合低頻寬輸入設 計。AD7177-2 ADC能為完全停駐 的資料提供最高10kSPS(100μs) 的通道掃描速率,輸出的資料傳輸 速率範圍介於5SPS~10kSPS。ADC 整合關鍵的類比與數位訊號調節區 塊,可供設計人員為使用中的各類 比輸入通道調整個別的設定內容。
圖4:AI、機器學習和DL隨時間的發展。
練地進行協調,理解日益強大的AI 的出現和傳播。
新感官
談到BCI如何強化人類感官, 可以用賽博格基金會(Cyborg Foundation聯合創始人Neil Harbisson 為 例。H a r b i s s o n 被 公 認 是 世 界 上 第 一個半機械人,他天生色盲,因此 他在頭骨內永久裝入了一根天線, 現在他可以真正「聽到」顏色, 也就是用他的聽覺取代視覺限 制。Harbisson積極倡導未來的人 類能將技術與身體融合。
(來源:elenabsl/Shutterstock.com)
實作,用於收集BCI之外的其他生 物辨識資訊。感測器中樞使用多 個感測器和一個微控制器來收集 及分析腦電波無法直接取得的大 量人體參數,包括收集與人類脈搏 心率、脈搏血氧飽和度(SpO2)和預 估血壓的相關資訊。
大腦訊號極其細微,因此設計 必須優先考慮整個電子訊號鏈,將 雜訊、虛假或人工訊號減到最少。 病患可透過他們的身體動作、出 汗、眼球運動、心律等來誘發這些 來源。另外,可能因50Hz/60Hz雜 訊、電極皮膚接觸問題和電纜移動 而導致電氣錯誤。
同樣地,Texas Instruments (TI) ADS1299-x24位元ADC為4、6 和8通道、低雜訊、24位元的同時 取樣Delta-Sigma(ΔΣ)ADC(圖3)。 ADS1299-x整合了顱外EEG和心 電圖(ECG)應用需要的所有必備功 能。ADS1299-x具有高整合度和優 異的效能等級,能大幅縮小尺寸、 功耗和總體成本,實現可擴展的醫 療儀器系統。
感測器中樞
AI與BCI
為支援這些專案,感測器中樞 (Sensor Hubs)正以各種方式加入
成功的電子元件選擇,重點在
AI及其包括機器學習和深度學
www.eettaiwan.com | 2021年10月
確保高品質資料
適用於EEG的ADC