[發明專利]腦電波的采集和無線傳輸裝置

在審

• 申請號: 201410208980.4
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN105078448A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 周穎;楊池;張思源;胡韜
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;H04B5/02;G08C17/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及醫療儀器，特別涉及一種腦電波的采集和無線傳輸裝置。

背景技術

大腦神經活動時會產生微弱的電場波動，當數以萬計的神經同時活動時，電場就會產生有韻律的波動。從頭皮上就能測量到這種波動，即腦電波。不同的精神狀態會造成不同形式的神經活動，從而發出不同的腦電波。腦電信號的特點：首先，腦電信號非常微弱，一般只有50μV左右，幅值范圍為5μV～100μV，所以腦電信號放大增益要比一般的信號高得多，一般要放大20000倍左右。第二，腦電信號頭皮與顱骨通常幾千Ω的電阻，所以要求前置部分有很高的輸入阻抗，以提高腦電信號索取能力，一般輸入阻抗要大于10MΩ。第三，腦電信號的頻率低，一般在0-1Hz-100Hz，需要濾除腦電信號頻率以外的高頻干擾。第四，在普通環境下，腦電信號采集受到工頻干擾等共模干擾，信噪比通常低于-10dB。工頻干擾主要是以共模形式存在，幅值在mV數量級，所以要求放大器具有很高的共模抑制比，一般要大于120dB。第五，在電極與頭皮接觸的部位會產生電位差，稱為極化電壓。

腦電圖具有簡易，無創和高時間分辨率等優點，其信號處理可以獲得與疾病相關的信息并用于診斷，例如：檢查癲癇，腦腫瘤，顱腦損傷，中樞神經疾病等，也可利用人們不同感覺或運動下的腦電的不同，通過對腦電信號的有效提取和分類達到某種控制目的。人類是在1929年首次從放在頭皮的電極測量出腦電的活動，把這種隨時間變化的電位記錄下來就形成了腦電圖，從此開啟了一扇研究腦電圖的大門。傳統的腦電圖機雖精確度好但體積大、移動不便、抗干擾性能不佳、安裝不便而且價格也比較昂貴，具有很大的局限性。

發明內容

本發明的目的，就在于提供一種腦電波的采集和無線傳輸裝置。

本發明的目的是這樣實現的：一種腦電波的采集和無線傳輸裝置，其包括：

TGAM模塊；該TGAM模塊采用NeuroSky神念科技的腦電采集模塊TGAM。

用于貼在前額的前額電極，其輸出連接TGAM模塊；該前額電極是采用NeuroSky神念科技的氯化銀干電極。

用于夾在左右耳垂上的兩個耳夾電極，其輸出分別連接TGAM模塊；耳夾電極內裝有使人體的電壓與耳夾的電壓相等的接地電極，以及可通過共模抑制過濾掉周圍環境噪音的參考電極。

藍牙發送模塊，其輸入連接TGAM模塊；

藍牙接收模塊，與藍牙發送模塊無線通信相連；

上位機，其輸入連接藍牙接收模塊；

所述上位機設有USB接口模塊和腦電波的顯示分析系統：USB接口模塊的輸入連接藍牙接收模塊，輸出連接腦電波的顯示分析系統。該USB接口模塊為FT232USB轉串口模塊，其接收3.3V-5V外部供電，支持5V對外供電和3.3V對外供電；自帶3個LED：TXDLED、RXDLED和POWERLED。該腦電波的顯示分析系統是基于圖形化編程語言LabVIEW編寫的腦電波的顯示分析系統。USB接口模塊將腦電數據轉換成串口數據，輸入基于圖形化編程語言LabVIEW的腦電波的顯示分析系統；基于圖形化編程語言LabVIEW的腦電波的顯示分析系統則顯示腦電波圖、腦電功率圖并進行時頻分析。

本發明的有益效果是，突破了醫用常規的濕傳感器使用上的不便，TGAM和人體的接觸只需要一個簡單的干接觸點，其先進的過濾技術可以排除日常生活中環境的噪音，讓芯片能應用在醫院以外一般用戶的消費設備里。腦電信號采集系統就要求具有較好的可靠性、實時性以及可移動性等特點，并在此基礎上能方便而準確地采集到腦電數據并進行分析，擺脫了傳統腦電圖機有線測量、雖精確度好但體積大、移動不便、抗干擾性能不佳、安裝不便而且價格也比較昂貴的局限性，增加了系統的可移動性，可實時顯示腦電波并進行時頻分析，該腦電波采集和無線傳輸系統結構合理便攜，操作方便，適用于醫學、教育、科研等領域，可進行醫學檢測、技術研發等。

附圖說明

圖1是本發明的結構框圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明的腦電波的采集和無線傳輸裝置，一種腦電波的采集和無線傳輸裝置，包括TGAM模塊1、用于貼在前額的前額電極2、用于夾在左右耳垂上的兩個耳夾電極3、藍牙發送模塊4、藍牙接收模塊5和上位機6。

TGAM模塊1采用NeuroSky神念科技的腦電采集模塊TGAM。

用于貼在前額的前額電極的輸出連接TGAM模塊；該前額電極是采用NeuroSky神念科技的氯化銀干電極。