[實(shí)用新型]人體腦電波信號(hào)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621378052.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206621360U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫雷
• 主分類號(hào): A61B5/0476
• 分類號(hào): A61B5/0476
• 代理公司: 北京市合德專利事務(wù)所11244
• 代理人: 李本源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及腦電生物反饋治療技術(shù)領(lǐng)，具體涉及一種人體腦電波信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)療電子的不斷發(fā)展，腦電逐漸被人們所重視。腦電信號(hào)是由腦神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生并且始終存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自發(fā)性電位活動(dòng)，具有豐富的大腦活動(dòng)信息，是大腦研究、生理研究、臨床檢測(cè)大腦活動(dòng)的重要手段。另外，腦電信號(hào)包含了大量人體生理的病理信息，通過(guò)對(duì)腦電信號(hào)的研究，可以了解神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)與人生理心理狀態(tài)之間的關(guān)系，在臨床醫(yī)學(xué)和認(rèn)知領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義。

腦電生物反饋訓(xùn)練起源于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，初期主要用于宇航員的選拔及專注力訓(xùn)練；70年代末，被應(yīng)用到美國(guó)空軍飛行員的注意力訓(xùn)練；80年代，逐漸發(fā)展到競(jìng)技體育的一些運(yùn)動(dòng)員的專注力訓(xùn)練、多動(dòng)癥治療；90年代后，腦電生物反饋訓(xùn)練被越來(lái)越多的應(yīng)用于兒童專注力訓(xùn)練、讀寫障礙訓(xùn)練等領(lǐng)域。

然而，由于腦電波信號(hào)是極其微弱的，腦電信號(hào)頻率低，在采集和預(yù)處理過(guò)程中容易受到干擾，使得采集上變得十分的困難。而當(dāng)前對(duì)腦電波采集裝置的研究大多注重于對(duì)裝置外形的改進(jìn)，對(duì)信號(hào)采集的準(zhǔn)確性方面的改進(jìn)較為少見(jiàn)，現(xiàn)有電波采集裝置存在所采集的信號(hào)易受干擾、準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種人體腦電波信號(hào)采集裝置，它包括腦電極傳感器、殼體、PCB板以及設(shè)置在PCB板上的信號(hào)放大模塊、隔離光耦、數(shù)字信號(hào)處理模塊、電源管理模塊、USB接口，所述腦電極傳感器設(shè)置在殼體的外部，所述PCB板設(shè)置在殼體內(nèi)部，所述腦電極傳感器、信號(hào)放大模塊、隔離光耦、數(shù)字處理模塊、USB接口依次連接，所述電源管理模塊的輸入端與USB接口連接，其輸出端與信號(hào)放大模塊相連接，所述殼體上設(shè)有若干開(kāi)口，開(kāi)口的位置與腦電極傳感器和信號(hào)放大模塊的連接處、USB接口相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)放大模塊包括差分放大器和濾波放大器，所述差分放大器的輸入端與腦電極傳感器連接，其輸出端與濾波放大器的輸入端相連接，所述與濾波放大器的輸出端與隔離光耦輸入端相連接。

進(jìn)一步地，所述濾波放大器為兩個(gè)，二者串聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字處理器，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與隔離光耦的輸出端相連接，其輸出端與數(shù)字處理器的輸入端相連接，所述數(shù)字處理器的輸出端與USB接口相連接。

進(jìn)一步地，所述電源管理模塊包括充電電池和供電切換器，所述供電切換器的輸入端與USB接口連接，其輸出端與充電電池相連接，所述充電電池與信號(hào)放大模塊相連接，為信號(hào)放大模塊提供電源。

進(jìn)一步地，所述PCB板為4層板結(jié)構(gòu)，它包括依次疊裝成一體的表層、第一中間層和第二中間層、底層，所述表層上設(shè)置有元件，所述第一中間層和第二中間層上分別設(shè)置有信號(hào)回路線。

進(jìn)一步地，所述表層和底層分別設(shè)有接地線。

進(jìn)一步地，所述腦電極傳感器與信號(hào)放大模塊為可拆卸連接。

進(jìn)一步地，所述腦電極傳感器設(shè)置為多個(gè)。

進(jìn)一步地，所述殼體的材質(zhì)為金屬鋁。

本實(shí)用新型通過(guò)采用隔離光耦作電氣隔離，避免信號(hào)間的干擾；采用PCB四層板，使PCB板上的元件均設(shè)置在外表層，信號(hào)線回路設(shè)置在中間層，且PCB板兩個(gè)外表面都接有地線，有效的達(dá)到了信號(hào)線間的隔離屏蔽，減小了電路各部份的相互干擾；采用了充電電池為信號(hào)放大模塊供電，降低了電源噪音；采用了鋁制殼體，有效的防止了空間電場(chǎng)對(duì)電路的輻射干擾；結(jié)合采用三級(jí)信號(hào)放大，有效解決了現(xiàn)有腦電信號(hào)采集裝置采集信號(hào)不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型電路原理方框圖；

圖3是PCB四層板結(jié)構(gòu)示意圖

圖例：1.腦電極傳感器、2.信號(hào)放大模塊、3.隔離光耦、4.數(shù)字信號(hào)處理模塊、5.USB接口、6.電源管理模塊、7.PCB板、8.殼體、9.承接端、10.電氣元件、11插接端、21.差分放大器、22.濾波放大器、41. A/D轉(zhuǎn)換器、42.數(shù)字處理器、61.充電電池、62.供電切換器、71.表層、72.底層、73.第一中間層、74. 第二中間層、81.開(kāi)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容。