腦電人體分析儀的制作方法
【專利摘要】一種腦電人體分析儀，其特征在于，包括頭部穿戴部件和設(shè)于所述頭部穿戴部件上的檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路包括MCU、無線傳輸模塊、腦電檢測(cè)模塊，所述MCU耦接所述無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊，用于控制無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊的工作狀態(tài)和工作頻率，并控制無線傳輸模塊與腦電檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸；所述腦電檢測(cè)模塊包括至少兩個(gè)用于檢測(cè)腦電信號(hào)的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線，并將檢測(cè)得到的腦電信號(hào)傳輸至無線傳輸模塊；所述無線傳輸模塊用于接收腦電檢測(cè)模塊檢測(cè)到的腦電信號(hào)并將所述腦電信號(hào)上傳。
【專利說明】
腦電人體分析儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及腦電檢測(cè)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種腦電人體分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的快速發(fā)展，醫(yī)療水平也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，越來越多的疾病被醫(yī)療專家們解決，但是也有越來越多的新型疾病被專家學(xué)者所發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)。腦電波自從被發(fā)現(xiàn)與關(guān)注起，就被各類醫(yī)學(xué)工作者所重視，而腦電檢測(cè)裝置更是現(xiàn)代化醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備所不可或缺的一種。大型腦電檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)給一系列病患帶來了福音的同時(shí)，其昂貴的價(jià)格與笨重的體積也讓腦電檢測(cè)醫(yī)療服務(wù)難以成為普通患者日常檢測(cè)項(xiàng)目的一個(gè)重要原因。為了能夠使更多的群體享受到便捷價(jià)廉的腦電檢測(cè)醫(yī)療服務(wù)，各方研發(fā)機(jī)構(gòu)也都是在大力研發(fā)實(shí)際可行的腦電檢測(cè)設(shè)備。
[0003]腦電信號(hào)檢測(cè)設(shè)備的原理是，人腦中有許多的神經(jīng)細(xì)胞在活動(dòng)著，且成電氣性的變動(dòng)。也就是說，有電氣性的擺動(dòng)存在。而這種擺動(dòng)呈現(xiàn)在科學(xué)儀器上，看起來就像波動(dòng)一樣。腦中的電器性震動(dòng)我們稱之為腦波。用一句話來說明腦波的話，或許可以說它是由腦細(xì)胞所產(chǎn)生的生物能源，或者是腦細(xì)胞活動(dòng)的節(jié)奏。腦波目前通常通過導(dǎo)電電極對(duì)頭皮上產(chǎn)生的電壓進(jìn)行采集，經(jīng)過信號(hào)處理，繪制出來的波形就叫做腦電波，腦電波可以實(shí)時(shí)反映出大腦各區(qū)域的活動(dòng)情況，從而對(duì)病情的診斷起到關(guān)鍵作用。現(xiàn)有的醫(yī)用腦電檢測(cè)設(shè)備存在成本高、體積大、攜帶不便、數(shù)據(jù)利用率低，以及設(shè)備擁有量少的缺點(diǎn)。因此，有必要研制一種適用于各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)包括個(gè)人的，可以有效降低使用成本和便攜的新型腦電檢測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺乏專門應(yīng)用于私人用戶的醫(yī)用級(jí)別腦電檢測(cè)裝置的問題，提供一種腦電人體分析儀，可以有效提供24小時(shí)對(duì)腦電信息進(jìn)行檢測(cè)，降低了醫(yī)療成本，加快了診斷時(shí)間。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種腦電人體分析儀，包括頭部穿戴部件和設(shè)于所述頭部穿戴部件上的檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路包括MCU、無線傳輸模塊、腦電檢測(cè)模塊，
[0006]所述MCU耦接所述無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊，用于控制無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊的工作狀態(tài)和工作頻率，并控制無線傳輸模塊與腦電檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸；
[0007]所述腦電檢測(cè)模塊包括至少兩個(gè)用于檢測(cè)腦電信號(hào)的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線，并將檢測(cè)得到的腦電信號(hào)傳輸至無線傳輸模塊；
[0008]所述無線傳輸模塊用于接收腦電檢測(cè)模塊檢測(cè)到的腦電信號(hào)并將所述腦電信號(hào)上傳。
[0009]可選的，還包括數(shù)據(jù)端，所述數(shù)據(jù)端耦接所述無線傳輸模塊，用于接收無線傳輸模塊上傳的腦電信號(hào)。
[0010]可選的，所述頭部穿戴部件為運(yùn)動(dòng)頭帶或帽子。
[0011]可選的，所述無線傳輸包括射頻收發(fā)器，所述腦電信號(hào)通過所述射頻收發(fā)器將腦電信號(hào)上傳至數(shù)據(jù)端。
[0012]本實(shí)用新型具有以下的顯著技術(shù)效果:腦電人體分析儀可以有效檢測(cè)人體腦電波，檢測(cè)精度高，靈敏度好，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，適應(yīng)各種環(huán)境，使用簡(jiǎn)單，體積小攜帶方便，成本低。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的腦電人體分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的腦電人體分析儀的腦電信號(hào)檢測(cè)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0016]如圖1所示，一種腦電人體分析儀，包括頭部穿戴部件和設(shè)于頭部穿戴部件上的檢測(cè)電路，檢測(cè)電路包括MCU 100、無線傳輸模塊200、腦電檢測(cè)模塊300、數(shù)據(jù)端400。頭部穿戴部件可以為運(yùn)動(dòng)頭帶或者帽子，安裝的時(shí)候只需要帶上頭帶或帽子并確認(rèn)佩戴正確，即可正確采集到腦電信號(hào)。
[0017]MCU 100耦接無線傳輸模塊200和腦電檢測(cè)模塊300，用于控制無線傳輸模塊200和腦電檢測(cè)模塊300的工作狀態(tài)和工作頻率，并控制無線傳輸模塊200與腦電檢測(cè)模塊300的數(shù)據(jù)傳輸。M⑶100主要包括低功耗單片機(jī)以及其外圍電路。M⑶100型號(hào)為德州儀器公司生產(chǎn)的IC芯片，因?yàn)楸狙b置需要體積小便攜，用電池供電，而該公司生產(chǎn)的16位超低功耗芯片待機(jī)電流極小，從而能夠保證腦電人體分析儀長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
[0018]無線傳輸模塊200用于接收腦電檢測(cè)模塊300檢測(cè)到的腦電信號(hào)并通過射頻收發(fā)器將腦電信號(hào)上傳至數(shù)據(jù)端400;腦電人體分析儀可以使用有線或者無線和主機(jī)進(jìn)行通信，考慮到安裝以及維護(hù)成本，在本實(shí)施例中采用無線方案，無線傳輸模塊200是采用德州儀器公司生產(chǎn)的超低功耗藍(lán)牙芯片，其主要針對(duì)工業(yè)、科研、醫(yī)療以及短距離無線通信設(shè)備和可穿戴設(shè)備。接收靈敏度達(dá)到_94dBm?？商峁?duì)數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖FIFO、接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)、喚醒定時(shí)器、低電壓檢測(cè)、溫度傳感器、10位AD轉(zhuǎn)換器和通用輸入/輸出口等功能的硬件支持。
[0019]腦電檢測(cè)模塊300包括至少兩個(gè)用于檢測(cè)腦電信號(hào)的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線，不同的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線放置到指定腦區(qū)對(duì)應(yīng)的頭皮位置后，將檢測(cè)得到的腦電信號(hào)傳輸至無線傳輸模塊200。腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線按標(biāo)準(zhǔn)連接，每?jī)蓚€(gè)腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線組成一個(gè)輸入通道，多個(gè)通道組合成形成多導(dǎo)聯(lián)的腦電波圖形。通過不同導(dǎo)聯(lián)組合的腦電波圖形，就可以對(duì)不同腦功能區(qū)的活動(dòng)情況進(jìn)行分析，對(duì)病情的判斷分析有一個(gè)決定性的作用。
[0020]當(dāng)無線傳輸模塊200將腦電信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)端400后，數(shù)據(jù)端400為位于云端或者遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)端400通過無線連接收集并記錄所有的腦電信號(hào)，數(shù)據(jù)端400通過以下的腦電信號(hào)檢測(cè)方法對(duì)腦電信號(hào)變化進(jìn)行分析并得出各個(gè)腦區(qū)腦電波現(xiàn)狀。
[0021]腦電信號(hào)檢測(cè)方法如下:通過比對(duì)由同個(gè)通道的不同腦電信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線檢測(cè)到的腦電信號(hào)之間的差分信號(hào)，提取不同的差分信號(hào)，對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行分類，將不同的差分信號(hào)與相關(guān)的通道進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到當(dāng)前通道的差分信號(hào)，將得到的差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大、信號(hào)過濾，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)通道的腦電信號(hào)的檢測(cè)(目標(biāo)通道的腦電信號(hào)是指導(dǎo)聯(lián)線連接檢測(cè)腦區(qū)部位是腦電信號(hào))。在本實(shí)施例中，是通過建立一定的腦電圖表，通過不同通道和腦區(qū)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析腦電信號(hào)的幅值變化、頻率變化，再根據(jù)信號(hào)在頻域上的分布，對(duì)信號(hào)所在腦區(qū)進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析，能夠獲取一定相關(guān)信息。
[0022]除上述步驟外，還包括導(dǎo)聯(lián)線連接信號(hào)檢測(cè)步驟501、差分信號(hào)計(jì)算步驟502、信號(hào)放大步驟503、信號(hào)過濾步驟504。
[0023]導(dǎo)聯(lián)線連接信號(hào)檢測(cè)步驟501將不同通道的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線放置于指定位置，腦電檢測(cè)模塊300將發(fā)出一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，通過檢測(cè)各通道腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線的響應(yīng)信號(hào)來確定各腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線是否連接正確。
[0024]差分信號(hào)計(jì)算步驟502將同個(gè)通道的不同輸入腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線檢測(cè)到的信號(hào)相減得到差分信號(hào)，同個(gè)通道的不同輸入腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線是指I個(gè)差分信號(hào)的正輸入導(dǎo)聯(lián)線和負(fù)輸入導(dǎo)聯(lián)線。
[0025]信號(hào)放大步驟503對(duì)差分信號(hào)計(jì)算步驟502計(jì)算得到的差分信號(hào)進(jìn)行放大。該步驟在腦電檢測(cè)模塊300內(nèi)部的可編程增益放大器上進(jìn)行，放大倍數(shù)由MCU 100上獲取。
[0026]信號(hào)過濾步驟504通過腦電檢測(cè)模塊300內(nèi)部的可抽取數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)放大步驟503所得到的信號(hào)進(jìn)行三階低通數(shù)字濾波處理，得到干凈的信號(hào)。信號(hào)過濾步驟504讀取從腦電檢測(cè)模塊300經(jīng)過差分信號(hào)計(jì)算、信號(hào)放大步驟503的信號(hào)，通過MCU 100裝置進(jìn)行數(shù)字濾波;數(shù)字濾波包括低通濾波、高通濾波和陷波;低通濾波是指將頻率低于設(shè)定截至頻率的信號(hào)濾除；高通濾波是指將頻率高于設(shè)定截至頻率的信號(hào)濾除；陷波是指將頻率處在設(shè)定頻率值周邊的信號(hào)濾除，主要用于濾除50HZ或者60HZ的工頻干擾。
[0027]本實(shí)用新型雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腦電人體分析儀，其特征在于，包括頭部穿戴部件和設(shè)于所述頭部穿戴部件上的檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路包括MCU、無線傳輸模塊、腦電檢測(cè)模塊， 所述MCU耦接所述無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊，用于控制無線傳輸模塊和腦電檢測(cè)模塊的工作狀態(tài)和工作頻率，并控制無線傳輸模塊與腦電檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸； 所述腦電檢測(cè)模塊包括至少兩個(gè)用于檢測(cè)腦電信號(hào)的腦電檢測(cè)導(dǎo)聯(lián)線，并將檢測(cè)得到的腦電信號(hào)傳輸至無線傳輸模塊； 所述無線傳輸模塊用于接收腦電檢測(cè)模塊檢測(cè)到的腦電信號(hào)并將所述腦電信號(hào)上傳。2.如權(quán)利要求1所述的腦電人體分析儀，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)端，所述數(shù)據(jù)端耦接所述無線傳輸模塊，用于接收無線傳輸模塊上傳的腦電信號(hào)。3.如權(quán)利要求1所述的腦電人體分析儀，其特征在于，所述頭部穿戴部件為運(yùn)動(dòng)頭帶或帽子。4.如權(quán)利要求1所述的腦電人體分析儀，其特征在于，所述無線傳輸包括射頻收發(fā)器，所述腦電信號(hào)通過所述射頻收發(fā)器將腦電信號(hào)上傳至數(shù)據(jù)端。
【文檔編號(hào)】A61B5/0476GK205493823SQ201620214222
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】劉俊飆, 戴珅懿, 董芳, 林達(dá), 徐建剛, 王爽, 楊麟, 黃湘程
【申請(qǐng)人】杭州妞諾科技有限公司