[實用新型]基于可穿戴裝置的腦電檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420763376.3
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204363982U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳凱;杜欣;陳秋蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;廣州雙悠生物科技有限責任公司
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;H02J7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;劉巧霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及生命體征參數(shù)檢測裝置研究領(lǐng)域，具體是指一種基于可穿戴裝置的腦電檢測裝置。

背景技術(shù)

腦電圖EEG(Electroencephalogram)是大腦神經(jīng)元細胞體生理活動所產(chǎn)生的電位綜合，具有豐富的大腦活動信息，廣泛應(yīng)用于腦部疾病的醫(yī)療診斷、功能康復、疲勞腦電活動監(jiān)測、腦-機接口及其他腦科學方面的研究，在腦電圖的研究中，腦電信號的采集獲取尤為重要，腦電信號的采集獲取是通過腦電采集系統(tǒng)來完成的，然而傳統(tǒng)腦電采集系統(tǒng)普遍由多電極形成的多個通道組成，體積龐大，功耗高，而且操作不便，多電極的局限導致難以獨立進行腦電的采集，通常需要他人協(xié)助完成腦電電極的安放。

隨著人們生活水平的提高，人們的健康意識日益增強，希望能隨時隨地檢測生理參數(shù)，近幾年，發(fā)展迅速的可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品正是滿足這種需求的理想產(chǎn)品。將腦電檢測功能移植到可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品上，一方面可以實時監(jiān)測癲癇、精神性疾病，對腦外疾病如代謝和內(nèi)分泌紊亂及中毒等所引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化進行監(jiān)測，方便使用者進行自我健康狀況評估，及時獲得發(fā)病信息，從而及早采取救治措施，減輕痛苦，降低健康危害，甚至是生命危險，同時，可以進行睡眠監(jiān)護，通過連續(xù)的腦電信號采集，能夠幫助使用者分析自己的睡眠狀態(tài)，從而為睡眠障礙疾病和睡眠呼吸暫停綜合癥的預(yù)防和診治提供依據(jù)。另一方面，能夠客觀地監(jiān)測生理與心理疲勞，更直接地反映大腦本身的活動，形成警覺度客觀的判別模型，從而為機車疲勞駕駛和危險性工作人員的疲勞作業(yè)提供疲勞預(yù)警，便于隨時了解身心狀態(tài)，避免疲勞駕駛和疲勞作業(yè)帶來的危險和傷害，確保安全駕駛和安全作業(yè)。

雖然目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一系列可穿戴式腦電監(jiān)測裝置，但大部分都采取由多電極形成的多個通道組成的腦電采集系統(tǒng)，并通過設(shè)備轉(zhuǎn)接線連接到腦電圖儀進行顯示，這種連接的局限性使得腦電電極放置難以獨立完成，同時會很大程度地限制腦電的實時監(jiān)測和穩(wěn)定性，從而影響到監(jiān)測結(jié)果的準確性和實時性。此外，現(xiàn)有腦電檢測裝置電源幾乎全部采用電池供電或電源充電的方式，這種供電方式使檢測裝置可使用時間受到很大程度的限制，不能滿足隨時隨地監(jiān)測的需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于可穿戴裝置的腦電檢測裝置，該裝置是設(shè)置于現(xiàn)有的可穿戴式設(shè)備上，例如智能手表、智能手環(huán)等，具有體積小巧、使用方便、使用時間長的優(yōu)點。

本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：基于可穿戴裝置的腦電檢測裝置，包括腦電采集器、集成模擬前端、混合信號微控制器、藍牙模塊、顯示裝置、電源管理模塊、太陽能電池、輸入裝置和指示燈，所述腦電采集器包括單導腦電電極和參考電極，單導腦電電極置于帽子內(nèi)側(cè)，與額頭接觸，參考電極與帽子連接，夾在耳垂處，腦電采集器通過屏蔽電纜和音頻接口連接器與可穿戴裝置相連；腦電采集器與集成模擬前端相連，集成模擬前端通過SPI(Serial?Peripheral?Interface，串行外設(shè)接口)與混合信號微控制器相連，藍牙模塊通過UART(Universal?Asynchronous?Receiver/Transmitter，通用非同步收發(fā)傳輸器)與混合信號微控制器相連，藍牙模塊與外部網(wǎng)絡(luò)連接；電源管理模塊與太陽能電池相連，二者用于為腦電檢測裝置中混合信號微控制器、藍牙模塊、顯示裝置、指示燈供電；顯示裝置、輸入裝置、指示燈分別與混合信號微控制器相連，并由混合信號微控制器控制工作，所述輸入裝置用于啟動可穿戴裝置的腦電檢測功能，指示燈用于顯示可穿戴裝置當前所處的腦電檢測功能狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述電源管理模塊包括太陽能充電電路、太陽能放電電路、太陽能充電控制器、太陽能放電控制器、太陽能接口、蓄電池接口、負載接口和蓄電池，其中太陽能電池與太陽能接口連接，蓄電池接口與蓄電池連接，蓄電池還設(shè)有接口用于與外部充電電源連接；負載接口與所述混合信號微控制器連接；太陽能充電控制器控制太陽能充電電路工作，太陽能電池通過太陽能充電電路向蓄電池充電；太陽能放電控制器控制太陽能放電電路工作，蓄電池通過太陽能放電電路向腦電檢測裝置中混合信號微控制器、藍牙模塊、顯示裝置、指示燈供電。

優(yōu)選的，由所述太陽能充電電路和所述太陽能充電控制器組成的太陽能充電模塊與由所述太陽能放電電路和所述太陽能放電控制器組成的太陽能放電模塊彼此獨立，充電和放電過程獨立進行。從而可以大幅度降低功耗，進一步延長待機、使用時間。

更進一步的，所述太陽能電池采用多晶硅薄膜型太陽能電池。該電池是由高效能、高光電轉(zhuǎn)換效率的多晶硅薄膜型光電材料得到的，因此具有體積小、供電時間長的優(yōu)點。