李好平，滕旭光

（莱州市融媒体中心，山东莱州，261400）

0 引言

由于环境教育等因素影响，存在注意力缺陷的人群人数逐渐增高，对学习生活带来很大影响，而科学实验已经证明通过脑电生物反馈训练的方式可以进行专注力训练，有效提高人类集中注意力的能力[1]。本文小车作为专注力训练工具，接收自主设计的脑电波耳机传输的专注度数值从而进行速度匹配，只有专注度达到一定阈值，小车才会移动，专注度数值越高小车移动速度越快，通过生物医学反馈的方式来让用户在训练过程中保持专注的状态，养成保持较好专注力的习惯，从而达到专注力训练的作用。

1 原理方案

■1.1 整体方案

系统基于TGAM芯片，根据自行设计的脑电采集放大器，使用干电极采集用户的脑电数据，滤波后经过模数转换送入后级处理器进行小波变换提取所需要的生物节律信号。计算提取信号能量值的大小并划分成三个等级的数值，再将三个不同等级数值对应到不同的控制指令，下发到小车上控制小车的运行速度，以达到实现注意力训练的效果。

■1.2 硬件设计

硬件设计需要将来自干电极的微弱脑电信号经过缓冲，放大，采样以及模数转换送入处理器进行信号处理[2]。处理器通过蓝牙将数据输给小车。

1.2.1 缓冲放大电路

图1 脑电小车整体方案

本设计采用单片仪表放大器设计缓冲电路，为实现较高的阻抗匹配，在仪表放大器加入一级缓冲器。缓冲器采用较高输入阻抗和较低偏置电流的OP2177，输入阻抗为1GΩ，最大偏置电流为2nA，该芯片采用斩波技术与自稳零的乒乓配置，实现很低的噪声与漂移[3]。……