[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于抑郁情緒監(jiān)測的腦電頭箍

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810479966.6
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108606789A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔興然;高之琳;顧忠澤
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/0478;A61B5/16;A61B5/11
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于抑郁情緒監(jiān)測的腦電頭箍，通過監(jiān)測前額葉腦電、加速度和光敏數(shù)據(jù)，可應(yīng)用于分析情緒能力、注意力水平、記憶力、戶外活動時間、運動量等指標(biāo)，實現(xiàn)抑郁情緒的實時監(jiān)測。監(jiān)測頭箍包括以下：腦電采集模塊、加速度模塊、光敏模塊、WIFI模塊、處理器模塊、SD卡模塊、指示燈和按鈕模塊、電源模塊。監(jiān)測頭箍采集到的腦電數(shù)據(jù)、加速度數(shù)據(jù)、光敏數(shù)據(jù)通過WIFI傳輸至外部上位機。本發(fā)明采用新型納米材料半柔性電極取代傳統(tǒng)濕電極，放置在前額部位，方便舒適，具有便攜、低功耗、高精度的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物傳感和可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于抑郁情緒監(jiān)測的腦電頭箍。

背景技術(shù)

腦電(electroencephalogram，EEG)是大腦神經(jīng)元細(xì)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。被廣泛應(yīng)用于臨床、科學(xué)研究和各種應(yīng)用中，臨床用途包括：癲癇的診斷、腦部疾病的診斷、判斷腦死亡和昏迷程度等；在科學(xué)研究中的應(yīng)用包括：睡眠腦電分析、兒童腦部發(fā)育、大腦的功能、心理學(xué)研究等；在日常的應(yīng)用中更是廣泛，包括以下幾種分類：睡眠監(jiān)測、腦機接口、實時監(jiān)測、腦部疾病的預(yù)判。

然而由于腦電信號非常微弱，加之人體阻抗的特殊性、外界和內(nèi)部干擾等原因，目前醫(yī)院所使用的傳統(tǒng)腦電采集系統(tǒng)，64/18/256導(dǎo)聯(lián)的電極帽，通過單獨的放大器設(shè)備再接入電腦。存在以下問題：1.放大器體積較大且十分沉重，不易搬動位置；2.電極帽使用繁瑣，不僅要求在使用前30min之內(nèi)和檢測完成后洗頭，而且打?qū)щ姼嗟倪^程(64導(dǎo)聯(lián)電極帽)耗時大約30min，更多導(dǎo)聯(lián)的耗時更長；3.一部分人對導(dǎo)電膏過敏；4.因為腦電數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸，被試者無法隨意走動，據(jù)經(jīng)驗，完成的檢測過程耗時大約2h。

目前市場上的腦電電極分為非植入式和植入式，非植入式電極，是采集頭皮上電信號，有兩種：濕電極和干電極。濕電極包括導(dǎo)電膏和生理鹽水等，傳統(tǒng)腦電設(shè)備的電極帽所用的導(dǎo)電膏就是典型的濕電極，優(yōu)點是精度相對較高，缺點是使用繁瑣。干電極包括傳統(tǒng)的銀/氯化銀電極、微針電極(針對有頭發(fā)部位)和柔性電極等等，優(yōu)點是佩戴方便，缺點是精度低。植入式電極是直接采集大腦皮質(zhì)上的電信號，優(yōu)點是精度高，高信噪比，缺點是可接受性差，技術(shù)限制。

單一的腦電檢測在實際應(yīng)用中的作用是有限的，對于抑郁癥、自閉癥和神經(jīng)衰弱等，戶外活動和運動是有效的治療方法之一，結(jié)合腦電檢測結(jié)果和戶外活動、運動進(jìn)一步分析病情，制定治療方案；對于多動癥，能夠?qū)崟r監(jiān)測每日的活動情況可作為后期治療的可靠參考，可作為衡量一項指標(biāo)；而對于帕金森，每日的活動鍛煉是緩解病情的重要手段，長時間的監(jiān)測腦電和運動量，幫助醫(yī)生和病人及時掌握自己的身體情況。但是目前市場卻沒有一個成熟的、實用的便攜腦電設(shè)備。

目前市場上能買到的腦電設(shè)備，除了上面介紹的傳統(tǒng)腦電設(shè)備，國內(nèi)外也涌現(xiàn)出眾多的消費級便攜腦電設(shè)備。這些便攜腦電設(shè)備普遍存在的問題是：1.采樣率低，不足以支持科研用途；2.信號預(yù)處理，幾乎所有設(shè)備都進(jìn)行了帶通濾波，將高頻信號和低頻信號濾掉，無法保證原始信號的完整性；3.設(shè)備的外觀設(shè)計不能滿足使用需求，眾所周知，睡眠腦電監(jiān)測是很多疾病的參考指標(biāo)之一，這是由于睡眠時期腦電相比于日常腦電不僅更為穩(wěn)定，而且睡眠時期腦電反映了有用的特征信號，但是目前設(shè)備很多將硬件集成模塊放在后腦位置，妨礙了睡眠的舒適性，不利于睡眠腦電的監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種應(yīng)用于抑郁情緒監(jiān)測的腦電頭箍，實現(xiàn)多通道腦電信號并行采集、加速度信號和光敏信號采集、數(shù)據(jù)WIFI傳輸、數(shù)據(jù)SD CARD存儲和充電功能，具有便攜、低功耗、高精度的特點。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于抑郁情緒監(jiān)測的腦電頭箍，包括腦電采集模塊、加速度模塊、光敏模塊、WIFI模塊、處理器模塊和SD卡模塊，腦電采集模塊包括腦電電極和腦電采集前端模塊，其中，