[發明專利]一種腦電信號采集裝置及方法

在審

• 申請號: 202011253194.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112401896A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王浩沖;史改革;韓丞丞;唐習洋
• 申請（專利權）人: 西安臻泰智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/291
• 分類號: A61B5/291;A61B5/31;A61B5/369;A61B5/305
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種腦電信號采集裝置及方法。包括：連接電極、前級放大模塊、后級放大模塊、數據處理控制電路和阻抗激勵電路；連接電極將與頭皮接觸位置的腦電信號傳輸至前級放大模塊；前級放大模塊將腦電信號進行一次放大后的腦電信號發送至后級放大模塊；后級放大模塊將一次放大后的腦電信號進行二次放大，并將二次放大后的腦電信號轉換為數字信號，并將數字信號發送至數據處理控制電路；數據處理控制模塊將數字信號或提取數字信號中的特征值，將特征值和數字信號發送至外部控制器；數據處理控制模塊還接收外部控制器發送的控制指令，并根據控制指令發送控制信號至阻抗激勵電路，以使阻抗激勵電路根據控制信號輸出阻抗檢測信號至連接電極。

技術領域

本發明實施例涉及生物信息技術領域，尤其涉及一種腦電信號采集裝置及方法。

背景技術

腦電信號是將腦部自發性生物電活動信號經由布置電極進行傳導，并通過腦電采集設備放大而最終獲取的生物電信號。由于腦電信號可以采用頭皮非侵入式進行采集，方法簡單對人體無損傷，被廣泛應用在腦疾病診斷、心理狀態測試以及腦機接口等系統中，是生物信號處理研究領域中的一個熱點。

但是腦電信號極為微弱，需要經過多倍放大腦電信號采集設備才可以準確獲取。目前科研用腦電信號采集設備和醫用腦電信號采集設備體積較大，攜帶不便，而便攜式腦電信號采集設備體積雖小，但是電路性能降低，存在采集的腦電信號質量較差的問題，如此使得腦電信號采集設別不能兼顧便攜性和信號質量，限制了腦電信號采集設備在實際場景中的應用。

發明內容

本發明實施例提供一種腦電信號采集裝置及方法，以實現體積小，且采集腦電信號引入干擾小，在提升腦電信號信號質量的同時保證了便攜性的效果，擴大了腦電信號采集裝置的應用場景。

第一方面，本發明實施例提供了一種腦電信號采集裝置，該腦電信號采集裝置包括：連接電極、前級放大模塊、后級放大模塊、數據處理控制電路和阻抗激勵電路；

所述連接電極的第一端與頭皮電連接，所述連接電極的第二端與所述前級放大模塊的第一端電連接，用于將與所述頭皮接觸位置的腦電信號傳輸至所述前級放大模塊；

所述前級放大模塊的第二端與所述后級放大模塊的第一端電連接，用于將所述腦電信號進行一次放大，并將一次放大后的腦電信號發送至所述后級放大模塊；

所述后級放大模塊的第二端與所述數據處理控制電路的第一端電連接，用于將一次放大后的腦電信號進行二次放大，并將二次放大后的腦電信號轉換為數字信號，并將所述數字信號發送至所述數據處理控制電路；

所述數據處理控制電路的第二端與所述阻抗激勵電路的第一端電連接，所述阻抗激勵電路的第二端與所述連接電極電連接；

所述數據處理控制電路用于將所述數字信號發送至外部控制器或提取所述數字信號中的特征值，并將所述特征值和所述數字信號發送至所述外部控制器；

所述數據處理控制電路還用于接收所述外部控制器發送的控制指令，并根據所述控制指令發送控制信號至所述阻抗激勵電路，以使所述阻抗激勵電路根據所述控制信號輸出阻抗檢測信號至所述連接電極。

可選的，所述后級放大模塊包括ADS1299；所述ADS1299用于將一次放大后的腦電信號進行二次放大，并將二次放大后的腦電信號轉換為數字信號；或者，

所述后級放大模塊包括后級放大器和模數轉換器，所述后級放大器的第一端與所述前級放大模塊的第二端電連接，所述后級放大器的第二端與所述模數轉換器的第一端電連接，所述模數轉換器的第二端與所述數據處理控制電路電連接；所述后級放大器用于接收一次放大后的腦電信號，并將一次放大后的所述腦電信號進行二次放大；所述模數轉換器用于將二次放大后的腦電信號轉換為數字信號。