[發明專利]腦活動檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201480000701.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104363983B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 蔣田仔;張鑫;左年明;司娟寧;趙瑞瑞;余堅
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/1455
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11539
• 代理人: 李楠

1.一種腦活動檢測方法，其特征在于，所述方法包括：同時進行腦電信號和腦皮層血氧信號的多路同步采集，在通道間保證采集信號的同步性，同一個時刻采集到所有位置的所述腦電信號和所述腦皮層血氧信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述腦電信號和腦皮層血氧信號的多路同步采集，具體為：中央控制單元同時向血氧檢測模塊和腦電檢測模塊發送同步指令信號，所述血氧檢測模塊和所述腦電檢測模塊同時對各自模態的數據進行讀取和打包標記，再將帶有識別標簽的有用數據上傳至所述中央控制單元。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述腦電信號和腦皮層血氧信號的采集位置一致，在頭皮同一點既采集所述腦電信號又采集所述腦皮層血氧信號。

4.根據權利要求2所述的方法，特征在于，所述中央控制單元具有相應的數據采集和控制軟件；

所述中央控制單元具有：光通道頻率、功率配置信息的下載能力，近紅外數據和腦電數據的實時顯示能力，數據保存能力，利用數據處理算法進行數據分析和處理的能力。

5.一種腦活動檢測系統，其特征在于，所述系統包括：多功能聯合采集頭盔、功能近紅外光源發射模塊、功能近紅外檢測模塊、腦電檢測模塊、中央控制單元和上位計算機；

所述多功能聯合采集頭盔包括：腦電電極、功能近紅外光源發射光極、功能近紅外光源接收光極、以及柔性材料；

所述功能近紅外光源發射模塊包括：控制終端、調制波發生模塊、LD驅動模塊、光反饋模塊；采用頻分復用技術，光源經過不同頻率的載波調制，以區別不同通道的光路，此信號通過傳輸光纖從多功能聯合采集頭盔接入，照射頭皮，經過顱腦的散射和吸收作用后，衰減的光信號再由功能近紅外檢測模塊進行處理；

所述功能近紅外檢測模塊包括：光電轉換電路、解調模塊、數據處理模塊；用于頭皮微弱光信號的探測，該信號由多功能聯合采集頭盔上的探測光極檢測，通過傳輸光纖連接至功能近紅外檢測模塊進行光電轉換、放大、解調處理；其中解調部分包括模擬開關選通電路、相敏檢波電路、低通濾波電路，用于光通道的識別和模數轉換；

所述腦電檢測模塊包括：緩沖放大電路、信號調理模塊、數據處理模塊；用于頭皮微弱電信號的探測，該信號由多功能聯合采集頭盔上的腦電電極采集，通過傳輸電纜連接至腦電檢測模塊進行放大、調理處理；

所述中央控制單元是光電同步腦活動檢測系統的核心，用于數據流的同步和融合、向各個功能模塊下發控制命令、向所述上位計算機上傳數據。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述功能近紅外光源模塊具體用于進行多通道的并行發射，光強以穩定功率發射，且經過載波調制。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述的功能近紅外檢測模塊具體用于進行多通道并行檢測，通過模擬開關選通電路和相敏檢波電路完成不同光通道的識別和模數轉換。

8.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述的腦電檢測模塊采用零漂移運放和斬波運放相結合的緩沖放大電路。

9.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述的腦電檢測模塊，通過采樣共模噪音，并使用自適應的方法濾除噪音。

10.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述中央控制單元具體用于分別向功能近紅外檢測模塊和腦電檢測模塊發送同步指令信號，然后功能近紅外檢測模塊和腦電檢測模塊同時對各自模態的數據進行讀取和打包標記，再將帶有識別標簽的有用數據上傳至所述中央控制單元。