專利名稱：帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種檢測設(shè)備，尤其涉及ー種用于檢測腦電波信號(hào)的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀。
技術(shù)背景 隨著社會(huì)競爭的加劇，越來越多的人希望及時(shí)準(zhǔn)確的得知自己腦部狀態(tài)信息，從而得知自己的健康狀況和身體信息?，F(xiàn)有的腦電波檢測儀主要用于醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科做內(nèi)科檢查。但是現(xiàn)有腦電波檢測儀存在體積大，不易移動(dòng)，且信號(hào)輸出為在紙上標(biāo)記，該輸出為原始的波形數(shù)據(jù)，只有專業(yè)人事才能看懂，現(xiàn)有的腦電波檢測儀還存在著處理能力有限，無ニ次數(shù)據(jù)接ロ，擴(kuò)展能力不強(qiáng)等不足。中國實(shí)用新型專利9823231. 3，實(shí)用新型名稱為“數(shù)字化腦電檢測終端”公開了ー種操作實(shí)用簡便且能夠以數(shù)字化形式將腦電信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給其他設(shè)備的腦電波檢測設(shè)備。該腦電波檢測終端由腦電信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及計(jì)算機(jī)接ロ電路、嵌入式單板PC計(jì)算機(jī)、固態(tài)電子盤及顯示屏組成。腦電信號(hào)放大電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換及計(jì)算機(jī)接ロ電路的輸出ロ接嵌入式單板PC計(jì)算機(jī)，嵌入式單板PC計(jì)算機(jī)與固態(tài)電子盤和顯示屏連接。該設(shè)備體積過大，操作復(fù)雜，成本比較高，更不適合隨身攜帯或者佩戴。該設(shè)備只是對腦電波信息停留在簡單的測量上，對腦電波信息處理能力有限，此外該腦電波檢測儀在處理腦電波的同時(shí)，缺乏ー種直觀的狀態(tài)提示功能，用戶體驗(yàn)不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型g在提供一種便于攜帯和佩戴的小型化腦電波檢測儀。該腦電波檢測儀不但能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測腦波信號(hào)，而且還可提供有效的可視化的提示功能，提高了用戶體驗(yàn)。為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于包括腦電波處理單元、第一傳感器単元、第二傳感器単元、第三傳感器単元、信息處理單元、數(shù)據(jù)輸出単元、低電壓檢測單元和接地単元；第一傳感器単元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器単元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數(shù)據(jù)輸出端與信息處理單元的數(shù)據(jù)輸入端連接；信息處理單元的第一數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)輸出單元連接；信息處理單元與所述低電壓檢測單元連接；所述接地単元與所述腦電波處理單元的接地端連接；所述第一傳感器単元、第二傳感器単元和第三傳感器単元分別接收腦電波信號(hào)，腦電波信號(hào)經(jīng)由腦電波處理單元解析、轉(zhuǎn)換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出単元；所述低電壓檢測単元實(shí)時(shí)地將電壓值傳送至所述信息處理單元；所述腦電波處理單元為神念科技的TGAMl芯片。優(yōu)選地，所述信息處理單元的第二數(shù)據(jù)輸出端與所述腦電波處理單元的配置數(shù)據(jù)輸入端連接。[0007]優(yōu)選地，所述信息處理單元包括數(shù)字濾波降噪模塊和分析運(yùn)算模塊；輸入到信息處理單元的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字濾波降噪模塊后輸入到分析運(yùn)算模塊進(jìn)行運(yùn)算。優(yōu)選地，還包括一U型本體；所述第一傳感器単元位于U型本體的中部并且位于腦部上方；所述第二傳感器単元和第三傳感器単元分別位于U型本體的兩端部。優(yōu)選地，所述U型本體的一端部具有容置盒體，該容置盒體內(nèi)設(shè)有所述腦電波處理單元、信息處理單元、低電壓檢測單元和數(shù)據(jù)輸出単元。優(yōu)選地，所述接地單元為一個(gè)耳夾 式電極。所述分析運(yùn)算模塊包括單片機(jī)或DSP。優(yōu)選地，所述第一傳感器単元、第二傳感器単元和第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是該帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀基于先進(jìn)的腦波微生物電傳感器測出腦電波。并對腦波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。使用高速高集成MCU對腦波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，井根據(jù)相應(yīng)的要求作相應(yīng)的顯示。該腦電波檢測儀能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測腦波信號(hào)，并對腦波數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，處理模塊連接低電壓檢測單元，所述低電壓檢測單元實(shí)時(shí)地將電壓值傳送至所述信息處理單元，信息處理單元根據(jù)輸入的電壓值與預(yù)設(shè)的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)輸入的電壓值小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，信息處理單元做出相應(yīng)的系統(tǒng)提示，及時(shí)通知用戶進(jìn)行充電或者提高系統(tǒng)電壓，使檢測數(shù)據(jù)和信息更加準(zhǔn)確，提高了用戶體驗(yàn)。

圖I為本實(shí)用新型的帶低電壓檢測単元的腦電波檢測儀的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的帶低電壓檢測単元的腦電波檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步地說明。如圖I所示，本實(shí)用新型的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，該腦電波檢測儀將傳統(tǒng)腦電波檢測儀小型化，可以置于頭部或隨身攜帯。該腦電波檢測儀包括腦電波處理單元、第一傳感器単元、第二傳感器単元、第三傳感器単元、信息處理單元、數(shù)據(jù)輸出單元、低電壓檢測單元和接地単元。其中所述腦電波處理單元為神念科技(NeuroSky)公司的ThinkGear-AM系列的中TGAMl芯片。該芯片可以通過在前額處安裝一個(gè)傳感器，不但可檢測到腦波信號(hào)，同時(shí)還可以檢測到多種大腦狀態(tài)。該芯片可以幫助過濾掉外界的干擾噪音，從而更有效的測量到神經(jīng)活動(dòng)，而且測量的精確度可以達(dá)到科研用的腦電圖的96%。具體的，所述第一傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的EEG電極(Electroencephalogram Electrode)連接；第二傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的REF電極(Reference Electrode)連接；第三傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的接地電極(Ground Electrode)連接；TGAM1芯片的數(shù)據(jù)輸出端(TXD)與信息處理單元的數(shù)據(jù)輸入端連接；信息處理單元的第一數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)輸出單元連接；所述信息處理單元與所述低電壓檢測單元連接；所述接地單元與TGAMl芯片的接地端連接。所述第一傳感器單元、第二傳感器単元和第三傳感器単元分別用于接收腦電波信號(hào)，腦電波信號(hào)經(jīng)由腦電波處理單元解析、轉(zhuǎn)換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出単元。所述第一傳感器単元、第二傳感器単元、第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。所述信息處理單元包括分析運(yùn)算模塊，該分析運(yùn)算模塊為單片機(jī)或DSP。該模塊從TGMAl芯片中的TXD端ロ讀取出數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)是ー個(gè)相對的參考數(shù)據(jù)，范圍值從0-100。該數(shù)據(jù)經(jīng)過ー個(gè)低通濾波器，再通過中值算法和取平均值的算法，再采用ー個(gè)時(shí)間積分的方法，每隔3秒算出ー個(gè)代表專注カ和放松力的數(shù)值。經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證，當(dāng)代表專注カ的數(shù)值達(dá)到72時(shí)，說明人處于比較專注的狀態(tài)，當(dāng)代表分散力的數(shù)值達(dá)到80時(shí)，說明人處于比較放松的狀態(tài)，該信息處理單元將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出単元。具體的，二次處理的數(shù)據(jù)通過RS232的通訊標(biāo)準(zhǔn)。由IO端ロ輸出到藍(lán)牙模塊，或者通過TTL電平輸?shù)絀O設(shè)備。所述低電壓檢測單元實(shí)時(shí)地將系統(tǒng)電壓值傳送至所述信息處理單元，信息處理單元根據(jù)輸入的電壓值與預(yù)設(shè)的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)輸入的電壓值小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，信息處理單元做出相應(yīng)的系統(tǒng)提示，這里可以優(yōu)選為控制蜂鳴器蜂鳴或者控制開啟信號(hào)燈。所述中值算法和取平均值的原理是不間斷地讀TGMAl芯片中的數(shù)據(jù)，并連續(xù)每組讀取的5個(gè)數(shù)據(jù)中，去掉最大值和最小值，然后將中間的三個(gè)數(shù)值取平均數(shù)。實(shí)時(shí)積分的作 用是將獲得的數(shù)據(jù)中取出更加穩(wěn)定的平均值數(shù)據(jù)，在積分的時(shí)間的平均值都在一個(gè)穩(wěn)定的水平。表明腦波信號(hào)已經(jīng)比較穩(wěn)定了。優(yōu)選地，所述信息處理單元的第二數(shù)據(jù)輸出端與TGMAl芯片的配置數(shù)據(jù)輸入端(RXD)連接。用于對TGMAl芯片的進(jìn)行初始化和配置等操作。所述信息處理單元還包括數(shù)字濾波降噪模塊。該模塊通過降噪電路和濾波電路模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪和濾波處理。如圖2所示，該圖為本實(shí)用新型的帶低電壓檢測単元的腦電波檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。其包括ー個(gè)U型本體2 ;所述第一傳感器単元I位于U型本體2的中部，佩戴時(shí)，其位于腦部上方。所述第二傳感器単元和第三傳感器単元分別位于U型本體2的兩端部，即第二傳感器單元設(shè)置在U型本體的一端，第三傳感器單元設(shè)置在U型本體的另一端。所述U型本體2的一端部具有ー個(gè)容置盒體3，該容置盒體3內(nèi)設(shè)有所述腦電波處理單元、信息處理単元、低電壓檢測單元和和數(shù)據(jù)輸出単元。優(yōu)選地，所述接地單元為一個(gè)耳夾式電極4，該耳夾式電極4從容置盒體內(nèi)伸出，佩戴吋，耳夾夾住耳朵，用以接地。
權(quán)利要求1.一種帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數(shù)據(jù)輸出單元、低電壓檢測單元和接地單元； 第一傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數(shù)據(jù)輸出端與信息處理單元的數(shù)據(jù)輸入端連接；信息處理單元的第一數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)輸出單元連接；信息處理單元的信號(hào)與所述低電壓檢測單元連接；所述接地單元與所述腦電波處理單元的接地端連接； 所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元分別接收腦電波信號(hào)，腦電波信號(hào)經(jīng)由腦電波處理單元解析、轉(zhuǎn)換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出單元；所述低電壓檢測單元實(shí)時(shí)地將系統(tǒng)電壓值傳送至所述信息處理單元，信息處理單元根據(jù)輸入的電壓值與預(yù)設(shè)的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)輸入的電壓值小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，信息處理單元做出相應(yīng)的系統(tǒng)提示； 所述腦電波處理單元為神念科技的TGAMl芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述信息處理單元的第二數(shù)據(jù)輸出端與所述腦電波處理單元的配置數(shù)據(jù)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述信息處理單元包括數(shù)字濾波降噪模塊和分析運(yùn)算模塊；輸入到信息處理單元的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字濾波降噪模塊處理后輸入到分析運(yùn)算模塊進(jìn)行運(yùn)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述分析運(yùn)算模塊包括單片機(jī)或DSP。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于還包括一U型本體；所述第一傳感器單元位于U型本體的中部井且位于腦部上方；所述第二傳感器單元和第三傳感器單元分別位于U型本體的兩端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述U型本體的一端部具有容置盒體，該容置盒體內(nèi)設(shè)有所述腦電波處理單元、信息處理單元、低電壓檢測單元和數(shù)據(jù)輸出單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述接地單元為一個(gè)耳夾式電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶低電壓檢測單元的腦電波檢測儀。本實(shí)用新型旨在提供一種便于攜帶和佩戴的小型化腦電波檢測儀。該腦電波檢測儀能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測腦波信號(hào)，并對腦波數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，提高了用戶體驗(yàn)。其包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數(shù)據(jù)輸出單元、低電壓檢測單元和接地單元；第一傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數(shù)據(jù)輸出端與信息處理單元的數(shù)據(jù)輸入端連接；信息處理單元的第一數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)輸出單元連接。
文檔編號(hào)A61B5/0476GK202636936SQ20122016181
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者呂力超, 涂根謀 申請人:深圳市宏智力科技有限公司