CN117289187A - 磁信号采集系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种磁信号采集系统，包括监测模块、处理模块和结果显示模块，所述处理模块分别与所述监测模块和结果显示模块相连：监测模块包括隧道磁电阻传感器以及安装载体，隧道磁电阻传感器装配在所述安装载体上，用于监测原始磁信号数据；处理模块用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；所述结果显示模块用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。利用量子隧穿效应实现磁场测量，由于隧道磁阻传感器具有小型、成本低、空间分辨率高、动态范围广、室温下测量等优势，能够简捷并且快速的进行生物体磁信号的采集和测量，并降低了测量成本。
Description
技术领域
本申请涉及信号识别领域，特别是涉及一种磁信号采集系统。
背景技术
传统生物体磁信号包括心磁信号，脑磁信号等，这些生物体磁信号的应用主要体现在磁共振成像（MRI）和脑磁图（MEG）等诊断技术中。这些技术利用生物磁场的变化来检测人体内部的病变，对于诊断一些疾病，如肿瘤、神经系统疾病等，具有重要的价值。
传统的心磁图测量系统的技术核心是超导物理学和低温技术，目前所有的心磁图系统和脑磁图系统都是以超导量子干涉仪（SQUID）作为信号探测器，检测心脏以及大脑发出的极其微弱的生物磁场信号。
然而现有技术中由于SQUID磁仪设备体积大，且需要液氦或液氮进行冷却费用昂贵，使得SQUID磁仪仅在有限的大型医院，大学等研究机构中被引入，因此导致生物体磁信号的采集和测量并不简捷快速，并且成本很高。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种磁信号采集系统。
第一方面，本申请提供了一种磁信号采集系统，所述系统包括监测模块、处理模块和结果显示模块，所述处理模块分别与所述监测模块和结果显示模块相连：
所述监测模块包括隧道磁电阻传感器以及安装载体，所述隧道磁电阻传感器装配在所述安装载体上，用于监测原始磁信号数据；
所述处理模块用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；
所述结果显示模块用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。
在其中一个实施例中，所述隧道磁电阻传感器包括多个晶元电阻构成的差分桥式电路，用于检测人体电活动产生的磁信号。
在其中一个实施例中，所述隧道磁电阻传感器还用于检测大脑电活动产生的脑磁信号。
在其中一个实施例中，所述安装载体包括便携式衣服、帽子以及阵列板中的一种。
在其中一个实施例中，所述处理模块包括差分放大器，所述差分放大器分别与所述隧道磁电阻传感器以及所述结果显示模块连接，用于获取原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据进行放大，得到目标磁信号数据。
在其中一个实施例中，所述处理模块还包括锁相放大器；所述锁相放大器分别与所述差分放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述差分放大器放大后的原始磁信号数据进行调频放大处理，得到目标磁信号数据。
在其中一个实施例中，所述处理模块还包括滤波器，所述滤波器分别与所述锁相放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述锁相放大器调频放大后的原始磁信号数据进行滤波处理，得到目标磁信号数据。
在其中一个实施例中，所述磁信号采集系统还包括通信模块，所述通信模块分别连接所述处理模块和所述结果显示模块，用于将所述目标磁信号数据传输至所述结果显示模块。
在其中一个实施例中，所述通信模块包括蓝牙装置。
在其中一个实施例中，所述结果显示模块包括电脑、手机以及手表中的一种。
上述磁信号采集系统，包括监测模块、处理模块和结果显示模块，所述处理模块分别与所述监测模块和结果显示模块相连：所述监测模块包括隧道磁电阻传感器以及安装载体，所述隧道磁电阻传感器装配在所述安装载体上，用于监测原始磁信号数据；所述处理模块用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；所述结果显示模块用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。上述磁信号采集系统借助隧道磁阻传感器，利用量子隧穿效应实现磁场测量，由于隧道磁阻传感器具有小型、成本低、空间分辨率高、动态范围广、室温下测量等极大潜力，因此能够简捷并且快速的进行生物体磁信号的采集和测量，并且极大降低了测量成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中磁信号采集系统示意图；
图2为本发明一个实施例的差分桥式放大器电路示意图；
图3为本发明一个实施例中的安装载体的示意图；
图4为本发明一个实施例中包括通信模块104的磁信号采集系统10的示意图；
图5为本发明一个实施例中基于隧道磁电阻TMR效应的室温便携式心磁系统示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
生物磁，是指生物体内由于生物电流产生的磁场。这种磁场虽然微弱，但在某些情况下，对人体有一定的影响。生物磁的影响主要表现在两个方面：一是对人体健康的影响，二是在医学上的应用。
1. 对人体健康的影响：生物磁对人体的影响主要体现在生物磁场的变化可能会影响人体的生理状态。例如，当人体的生物磁场发生改变时，可能会引起心律不齐、肌肉疲劳等症状。然而，这些影响通常在生物磁场恢复正常后会消失。需要注意的是，生物磁对人体的影响并非绝对，其影响程度与个体的身体状况、生物磁场的强度和持续时间等因素有关。
2. 在医学上的应用：生物磁在医学上的应用主要体现在磁共振成像（MRI）和脑磁图（MEG）等诊断技术中。这些技术利用生物磁场的变化来检测人体内部的病变，对于诊断一些疾病，如肿瘤、神经系统疾病等，具有重要的价值。
3. 生物磁对人体的影响既包括可能对人体健康产生影响的负面方面，也包括在医学上的积极应用。对于生物磁对人体的影响，需要有一个全面、客观的认识，并在实际生活中做好相应的防护措施。同时，也应该充分利用生物磁在医学上的应用，为的健康保驾护航。
隧道磁阻传感器是利用量子隧穿效应实现磁场测量的一种仪器，它具有小型、成本低、空间分辨率高、动态范围广、室温下测量等极大潜力，相比其它磁强计具有无可比拟的优势。现有TMR传感器由于探测率不足，通过信号处理等手段只能观测到心磁图的R波。因此通过提升传感器探测率、降低传感器噪声以及降低环境磁场噪声等手段可以检测到完整的心磁图波形。
因此，基于上述描述，如何在降低测量成本的前提下，简捷并且快速的进行生物体磁信号的采集和测量是一项待解决的问题。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种磁信号采集系统10，包括监测模块101、处理模块102和结果显示模块103，所述处理模块102分别与所述监测模块101和结果显示模块103相连：
所述监测模块101包括隧道磁电阻传感器1011以及安装载体1012，所述隧道磁电阻传感器1011装配在所述安装载体1012上，用于监测原始磁信号数据；
所述处理模块102用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；
所述结果显示模块103用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。
具体地，隧道磁电阻传感器1011是指隧道磁阻传感器（Tunneling Magnetoresistance Sensor,简称TMR传感器）是一种常见的磁传感器，具有高灵敏度和低功耗的特点。它的工作原理基于隧穿效应和磁阻变化。其中，隧穿效应是指当两个绝缘材料之间存在一个很薄的隔离层时，电子可以通过隔离层的势垒穿越到另一侧，这种现象在量子力学中被解释为波函数的干涉与隧穿现象。磁阻变化，当电流通过隧道磁阻传感器时，隧穿效应会导致电阻的变化。在没有外部磁场作用时，电子会以等概率分布在两个自旋方向上，使得电阻保持一个平均值。磁场作用，当外部磁场作用于隧道磁阻传感器时，磁场会改变电子的自旋方向。根据外加磁场方向的不同，电子的自旋可能与隧道层的自旋相同，也可能相反。这些不同方向的自旋状态会导致电阻发生变化。
具体的，因为原始磁信号数据不一定满足信号分析的需要，因此处理模块102在获取原始磁信号数据后还需要对数据进行分析，截取，去噪等的操作，以便获取更加精准的磁信号数据，也即目标磁信号数据。
具体的，结果显示模块103在获取目标磁信号数据后，还需要进一步的标记或者形式转化处理，以便形成结果显示信号并将所述结果显示信号进行可视化输出。在一些实施例中，可视化输出可以是携带信号标记的磁信号图，也可以是直接携带诊断结果的磁信号图，还可以是直接的诊断结果和其他注意事项，在其他实施例中，还可以依据实际情况进行可视化输出结果的确定，在此不作一一赘述。
上述磁信号采集系统10包括监测模块101、处理模块102和结果显示模块103，所述处理模块102分别与所述监测模块101和结果显示模块103相连：所述监测模块101包括隧道磁电阻传感器1011以及安装载体1012，所述隧道磁电阻传感器1011装配在所述安装载体1012上，用于监测原始磁信号数据；所述处理模块102用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；所述结果显示模块103用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。上述磁信号采集系统10借助隧道磁电阻传感器1011，利用量子隧穿效应实现磁场测量，由于隧道磁电阻传感器1011具有小型、成本低、空间分辨率高、动态范围广、室温下测量等极大潜力，因此能够简捷并且快速的进行生物体磁信号的采集和测量，并且极大降低了测量成本。
在一个实施例中，所述隧道磁电阻传感器1011包括多个晶元电阻构成的差分桥式电路，用于检测人体电活动产生的磁信号。
具体地，TMR传感器（隧道磁电阻传感器1011）具有三轴检测功能，能够实时监控心脏活动引起的空间磁场，示例性的，TMR传感器可以是由4个晶圆电阻构成的差分桥式电路封装得到。
示例性的，参阅图2所示，图2是差分桥式放大器电路图，其中，LTC2050HV 是零漂移运算放大器，采用5引脚或6引脚SOT-23和SO-8封装。LTC2050 采用2.7V至6V单工作电源。从图中可以看出，LTC2050HV采用2.7V 至 ±5.5V 工作电源。电流消耗为800μA,而且，采用6引脚SOT-23和SO-8封装的器件版本提供了断电功能(低态有效)。LTC2050 虽然外形尺寸小巧，但DC性能却丝毫不打折扣。典型输入失调电压和失调漂移分别为0.5μV和10nV/C.利用高于130dB的电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)，对几乎为零的DC失调和漂移提供了支持。
上述实施例中，将隧道磁电阻传感器1011设置为包括多个晶元电阻构成的差分桥式电路，可以更加精准的检测人体电活动产生的磁信号。
在一个实施例中，所述隧道磁电阻传感器还用于检测大脑电活动产生的脑磁信号。
具体的，脑磁图（Magneto encephalo graphy, MEG）是一种无创伤性地探测大脑生理信号的脑功能检测技术，具有毫秒级的时间分辨率和毫米级时间分辨率，且信号不受组织导电率和颅骨厚度等影响，在对活动的神经元的定位精度和测量信号的灵敏度上有很大优势。
具体的，脑磁信号的获得是通过头皮传感器在脑外记录脑内神经电流发出的极其微弱，由神经元的突触后电位所产生的电流形成的生物磁场信号。
可以理解的，因为隧道磁电阻传感器应用面的逐渐拓宽，因此，可以将隧道磁电阻传感器用于辅助测量脑磁图。
上述实施例中，将隧道磁电阻传感器用于检测大脑电活动产生的脑磁信号，进一步拓展了本系统的使用范围和使用角度。
在一个实施例中，所述安装载体包括便携式衣服、帽子以及阵列板中的一种。
具体的，安装载体1012是指隧道磁电阻传感器的安装载体，因此选取便捷的，方便携带的载体更加适宜，示例性的，参阅图3所示，图3是安装载体1012的示意图，当测量心磁信号时，可以将安装载体设置为便携衣物，当测量脑磁信号时，可以将安装载体设置为便携帽子，当想大面积测量生物磁力信号时，可以将载体设置为阵列板。在其他实施例中，还可以依据实际情况进行安装载体的确定，在此不作一一赘述。
上述实施例中，所述安装载体包括便携式衣服、帽子以及阵列板中的一种，能够灵活适用多种磁信号测量场合。
在一个实施例中，所述处理模块102包括差分放大器，所述差分放大器分别与所述隧道磁电阻传感器以及所述结果显示模块连接，用于获取原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据进行放大，得到目标磁信号数据。
具体的，因为隧道磁电阻传感器采集的原始磁信号往往是十分细微的，因此为了更加方便观察以及今后的信号分析工作，需要将原始磁信号进行放大处理。
具体的，差分放大器（英语：differential amplifier、difference amplifier，也称：差动放大器、差放），是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器。
差分放大器是一种常用的电子放大器（也称“功率放大器”，简称“功放”）和发射极
耦合逻辑电路（英语：Emitter Coupled Logic, ECL）的输入级。若差放的两个输入为和，则它的输出为：
；
其中，是差模(动)增益（differential-mode gain），是共模增益（common-
mode gain）。
通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比（common-mode rejection ratio,CMRR）衡量差分放大器消除共模信号的能力：
；
由上式可知，当共模增益时，。越大，就越低，因此共模抑
制比也就越大。因此对于完全对称的差分放大器来说，其，故输出电压可以表示为：
；
差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广，只要将差放的一个输入端接地，即可得到单端输入的放大器。很多系统在差分放大器的一个输入端输入输入信号，另一个输入端输入反馈信号，从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制，以及信号放大。在离散电子学中，实现差分放大器的一个常用手段是差动放大，见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。
可以理解的，原始磁信号的放大倍数可以依据实际测量需求进行确定，在此不作一一赘述。
上述实施例中，处理模块102包括差分放大器，能够基于实际的测量观察需求将原始磁信号进行处理，更加方便的进行磁信号的观测。
在一个实施例中，所述处理模块102还包括锁相放大器；所述锁相放大器分别与所述差分放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述差分放大器放大后的原始磁信号数据进行调频放大处理，得到目标磁信号数据。
具体的，因为隧道磁电阻传感器采集的原始磁信号往往是十分细微的，并且有时候采集的磁信号的频率也并不是很适合用户实际进行观测，因此为了更加方便观察以及今后的信号分析工作，需要将原始磁信号借助差分放大器进行放大处理后，再将放大后的磁信号借助锁相放大器进行调频处理；或者也可以是先将原始磁信号借助锁相放大器进行调频处理，再将调频后的磁信号借助差分放大器再次进行放大处理，具体的调节过程可以依据实际情况进行确定，在此不作一一赘述。
可以理解的，锁相放大器（也称为相位检测器）是一种可以从干扰极大的环境（信噪比可低至-60dB，甚至更低）中分离出特定载波频率信号的放大器。
锁相放大器技术于20世纪30年代问世，并于20世纪中期进入商业化应用阶段，这种电子仪器能够在极强噪声环境中提取信号幅值和相位信息。锁相放大器采用零差检测方法和低通滤波技术，测量相对于周期性参考信号的信号幅值和相位。锁相测量方法可提取以参考频率为中心的指定频带内的信号，有效滤除所有其他频率分量。如今，市面上最好的锁相放大器具有高达120dB的动态储备，意味着这些放大器可以在噪声幅值超过期望信号幅值百万倍的情况下实现精准测量。几十年来，随着科技的不断发展，研究人员已经针对锁相放大器研发出诸多不同的应用方法。如今的锁相放大器主要用作精密交流电压仪和交流相位计、噪声测量单元、阻抗谱仪、网络分析仪、频谱分析仪以及锁相环中的鉴相器。相关研究领域几乎覆盖了所有波长范围和温度条件，例如全日光条件下的日冕观测、分数量子霍尔效应的测量或者分子中原子间键合特性的直接成像，锁相放大器的功能极其丰富多样。
具体的，原始磁信号的放大倍数和调频幅度均可以依据实际测量需求进行确定，在此不作一一赘述。
上述实施例中，处理模块102还包括锁相放大器，能够基于实际的测量观察需求将原始磁信号进行处理，更加方便的进行磁信号的观测。
在一个实施例中，所述处理模块102还包括滤波器，所述滤波器分别与所述锁相放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述锁相放大器调频放大后的原始磁信号数据进行滤波处理，得到目标磁信号数据。
具体的，滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说，凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。滤波是信号处理中的一个重要概念，在直流稳压电源中滤波电路的作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。
可以理解的，因为锁相放大器调频放大后的原始磁信号数据，即使经过处理后，也未必符合实际的磁信号的观测需求，还需要继续进行滤波处理，除去冗杂的磁信号，进而最终得到目标磁信号数据。
上述实施例中，处理模块102还包括滤波器，能够精准过滤磁信号，获取精准程度高的目标磁信号数据。
在一个实施例中，参阅图4所示，图4是包括通信模块104的磁信号采集系统10的示意图，所述磁信号采集系统10还包括通信模块104，所述通信模块104分别连接所述处理模块102和所述结果显示模块103，用于将所述目标磁信号数据传输至所述结果显示模块103。
具体的，通信模块104可以视为处理模块102和结果显示模块103的信息中转站，还可以进行磁信号数据的存储和记录，具有缓存记录的功能。
上述实施例中，在磁信号采集系统10中附加设置通信模块104，能够更加便捷安全的进行磁信号的传输。
在一个实施例中，所述通信模块104包括蓝牙装置。
具体的，蓝牙装置可以规避由于网络卡顿导致的数据传输漏洞。
可以理解的，蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。
蓝牙作为一种小范围无线连接技术，能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信，因此它是实现无线个域网通信的主流技术之一。与其他网络相连接可以带来更广泛的应用。是一种尖端的开放式无线通信，能够让各种数码设备无线沟通，是无线网络传输技术的一种，原本用来取代红外线通信。
上述实施例中，将通信模块104设置包括蓝牙装置，成本低，取材快捷。
在一个实施例中，所述结果显示模块103包括电脑、手机以及手表中的一种。
具体的，结果显示模块103是用于磁信号结果展示的模块，便于用户对磁信号结果的分析。
示例性的，结果显示模块103可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
上述实施例中，将结果显示模块103设置包括电脑、手机以及手表中的一种，取材方便快捷，更加方便进行磁信号结果的显示。
在一个实施例中，包括一种基于隧道磁电阻（TMR）效应的室温便携式心磁装置研制方法，该方法包括以下步骤：
（1）将TMR传感器制作成阵列板或者专用衣服，通过传感器实时检测心磁图信号。
（2）步骤（1）中的TMR传感器具有三轴检测功能，能够实时监控心脏活动引起的空间磁场。TMR传感器是由4个晶圆电阻构成的差分桥式电路封装得到。
（3）将步骤（1）中采集到的心磁信号通过集成电路进行放大、高频调制以及滤波。
（4）步骤（3）中的集成电路是指TMR传感器的差分信号通过一个精密运放AD8429进行放大，然后通过一个锁相放大器进行高频调制和放大，调制频率为2kHz~10kHz。然后再通过低通滤波器、高通滤波器以及Notch滤波器进行去噪。
（5）步骤（4）中的差分放大器和锁相放大器对信号放大了10万~100万倍。
（6）步骤（4）中的信号通过信号空间分离和投影矩阵算法进行处理。
（7）步骤（6）中的信号空间分离算法是使用多个传感器数据通过最小二乘法将信号和外部环境噪声分离的方法。
（8）获得的心脏磁场信号通过蓝牙装置发送到终端电脑上。
具体的，基于上述方法能够对原始磁信号数据进行预处理，包括去除环境噪声和传感器噪声、滤波、去除运动伪影、放大和校准等，提高信号质量和可靠性，并且该方法能够将心脏磁场信号实现动态3D可视化并读取。
参阅图5所示，图5是一个实施例中基于隧道磁电阻TMR效应的室温便携式心磁系统示意图。包括传感器测量装置501，集成电路装置502，蓝牙发送装置503以及一个电脑接收装置504；
传感器测量装置501是由TMR传感器构成的阵列板或者专用衣服。
集成电路装置502有一个差分放大器和锁相放大器和一些滤波器组成。
其中，差分放大器可以采用AD8429型号的放大器。
蓝牙发送装置503中的信号处理由信号空间分离算法和投影矩阵算法完成。
电脑接收装置504由一个电脑显示屏构成。
上述系统使用的隧道磁电阻（TMR）传感器可以在日常生活中简便测量心磁信号，不需要磁屏蔽装置，也不需要去医院，并且集成电路通过蓝牙装置将测得的信号送给电脑端，实现了心磁信号的日常监测。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例系统中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（MagnetoresistiveRandom Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random AccessMemory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磁信号采集系统，其特征在于，包括监测模块、处理模块和结果显示模块，所述处理模块分别与所述监测模块和结果显示模块相连：
所述监测模块包括隧道磁电阻传感器以及安装载体，所述隧道磁电阻传感器装配在所述安装载体上，用于监测原始磁信号数据；
所述处理模块用于获取所述原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据转化为目标磁信号数据；
所述结果显示模块用于获取所述目标磁信号数据，将目标磁信号数据转化成结果显示信号，并将所述结果显示信号进行可视化输出。
2.根据权利要求1所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述隧道磁电阻传感器包括多个晶元电阻构成的差分桥式电路，用于检测人体电活动产生的磁信号。
3.根据权利要求2所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述隧道磁电阻传感器还用于检测大脑电活动产生的脑磁信号。
4.根据权利要求1所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述安装载体包括便携式衣服、帽子以及阵列板中的一种。
5.根据权利要求1所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述处理模块包括差分放大器，所述差分放大器分别与所述隧道磁电阻传感器以及所述结果显示模块连接，用于获取原始磁信号数据，并将所述原始磁信号数据进行放大，得到目标磁信号数据。
6.根据权利要求5所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述处理模块还包括锁相放大器；所述锁相放大器分别与所述差分放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述差分放大器放大后的原始磁信号数据进行调频放大处理，得到目标磁信号数据。
7.根据权利要求6所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述处理模块还包括滤波器，所述滤波器分别与所述锁相放大器以及所述结果显示模块连接；用于对所述锁相放大器调频放大后的原始磁信号数据进行滤波处理，得到目标磁信号数据。
8.根据权利要求1所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述磁信号采集系统还包括通信模块，所述通信模块分别连接所述处理模块和所述结果显示模块，用于将所述目标磁信号数据传输至所述结果显示模块。
9.根据权利要求8所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述通信模块包括蓝牙装置。
10.根据权利要求1所述的磁信号采集系统，其特征在于，所述结果显示模块包括电脑、手机以及手表中的一种。
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