[發明專利]一種基于有源電極的腦電采集裝置及方法

在審

• 申請號: 201711115034.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107898456A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 程亞宇
• 申請（專利權）人: 深圳貝特萊電子科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/0478;A61B5/04
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

1.一種基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，包括有源電極(1)、腦電信號采集器(2)和電極線(3)，所述電極線(3)連接于有源電極(1)和腦電信號采集器(2)之間，所述有源電極(1)內置有腦電電極(10)和單位增益放大器(11)，所述腦電信號采集器(2)包括有依次連接的差分放大器(20)、數據轉換器(21)、數字信號處理器(22)和接口電路(23)，其中：

所述腦電電極(10)用于獲取腦電信號并傳輸至單位增益放大器(11)；

所述單位增益放大器(11)用于對腦電電極(10)采集的腦電信號進行放大處理后，通過電極線(3)傳輸至差分放大器(20)；

所述差分放大器(20)用于將單位增益放大器(11)輸出的電信號差分放大至預設倍數后傳輸至數據轉換器(21)；

所述數據轉換器(21)用于將差分放大器(20)輸出的電信號轉換為數字信號并傳輸至數字信號處理器(22)；

所述數字信號處理器(22)用于接收數據轉換器(21)輸出的數字信號并通過接口電路(23)上傳至上行設備。

2.如權利要求1所述的基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，所述腦電信號采集器(2)包括有用于供電的電源模塊(24)。

3.如權利要求1所述的基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，所述差分放大器(20)的輸入端串聯有第一斬波電路(25)。

4.如權利要求3所述的基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，所述第一斬波電路(25)包括有第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)和第四MOS管(Q4)，所述第一MOS管(Q1)的漏極和第二MOS管(Q2)的漏極相互連接后作為第一斬波電路(25)的一個輸入端，所述第三MOS管(Q3)的漏極和第四MOS管(Q4)的漏極相互連接后作為第一斬波電路(25)的另一個輸入端，所述第二MOS管(Q2)的源極和第四MOS管(Q4)的源極相互連接后作為第一斬波電路(25)的一個輸出端，所述第一MOS管(Q1)的源極和第三MOS管(Q3)的源極相互連接后作為第一斬波電路(25)的另一個輸出端，所述第一MOS管(Q1)的柵極、第二MOS管(Q2)的柵極、第三MOS管(Q3)的柵極和第四MOS管(Q4)的柵極分別用于接入時鐘信號，藉由所述時鐘信號而控制第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)和第四MOS管(Q4)的通斷狀態，以令所述第一斬波電路(25)對差分放大器(20)輸入端的電信號進行斬波調制。

5.如權利要求4所述的基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，所述差分放大器(20)的輸出端串聯有第二斬波電路(26)，所述第二斬波電路(26)的電路結構與第一斬波電路(25)相同。

6.如權利要求5所述的基于有源電極的腦電采集裝置，其特征在于，所述腦電信號采集器(2)包括有時鐘電路(27)，所述時鐘電路(27)用于為第一斬波電路(25)和第二斬波電路(26)提供時鐘信號。

7.一種基于有源電極的腦電采集方法，其特征在于，該方法基于一裝置實現，所述裝置包括有源電極(1)、腦電信號采集器(2)和電極線(3)，所述電極線(3)連接于有源電極(1)和腦電信號采集器(2)之間，所述有源電極(1)內置有腦電電極(10)和單位增益放大器(11)，所述腦電信號采集器(2)包括有依次連接的差分放大器(20)、數據轉換器(21)、數字信號處理器(22)和接口電路(23)，所述方法包括：

步驟S1，所述腦電電極(10)獲取腦電信號并傳輸至單位增益放大器(11)；

步驟S2，所述單位增益放大器(11)對腦電電極(10)采集的腦電信號進行放大處理后，通過電極線(3)傳輸至差分放大器(20)；

步驟S3，所述差分放大器(20)將單位增益放大器(11)輸出的電信號差分放大至預設倍數后傳輸至數據轉換器(21)；

步驟S4，所述數據轉換器(21)將差分放大器(20)輸出的電信號轉換為數字信號并傳輸至數字信號處理器(22)；

步驟S5，所述數字信號處理器(22)接收數據轉換器(21)輸出的數字信號并通過接口電路(23)上傳至上行設備。