[發(fā)明專利]一種腦電信號采集系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011352134.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112315487B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧國梁;蘇高照;陳光遠;賀光碩;尚偉;謝兆宏;許峰;張紅;劉震;王尚;王莉莉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/291;A61B5/31;F04D25/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種腦電信號采集系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括順序連接的腦電信號采集電極、腦電信號采集箱以及腦電信號接收裝置，所述腦電信號采集箱包括腦電信號傳輸面板和腦電信號采集控制板，所述腦電信號傳輸面板的電極分布與所述腦電信號采集電極一致，所述腦電采集控制板包括若干集成電路板，每個集成電路板上載有若干獨立的腦電芯片，每個腦電芯片僅接受一個電極的腦電信號；所述腦電信號采集控制板將腦電信號轉(zhuǎn)化為電信號并通過交換機傳輸給所述腦電信號接收裝置；本公開提出的腦電信號采集設(shè)備，具有實時同步、接口開放，市場通用性強的特點，可隨時隨地進行腦電信號的采集。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及腦電信號采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種腦電信號采集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

腦電信號采集設(shè)備收集腦電信號進而生成腦電圖，腦電圖(EEG)是分析和解釋大腦疾病特征的最有效的醫(yī)學(xué)成像工具，被廣泛應(yīng)用于腦部疾病的診斷中。腦電信號十分微弱，一般只有50微伏左右，幅值范圍為5微伏～100微伏，頻率范圍一般在0.5～35Hz。由于腦電信號存在微弱級、窄帶等特征，要從很強的肌電噪聲和工頻干擾下提取這些信號很困難，對該信號進行復(fù)雜的處理就更是困難；腦電信號應(yīng)用十分廣闊，主要應(yīng)用方向有醫(yī)學(xué)診斷、心理狀態(tài)監(jiān)控、運動功能康復(fù)、設(shè)備控制、兒童注意力訓(xùn)練等。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的腦電信號采集設(shè)備具有以下缺陷：

(1)由于各種腦電信號采集設(shè)備價格高昂，體積龐大，使用復(fù)雜等，無法將其進行廣泛應(yīng)用，

(2)現(xiàn)有的腦電信號采集設(shè)備其腦電信號傳輸面板的電極分布均為正方形，導(dǎo)致面板電極與腦電帽電極難以對應(yīng)，不易觀測。

(3)現(xiàn)有的腦電信號采集設(shè)備的腦電采集控制板所采用的單片機，其I2C 總線協(xié)議不支持32位通道，無法針對腦電信號進行準確采集。

因此，急需一種實時同步、接口開放，市場通用性強的用于腦機接口的腦電采集設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本公開為了解決上述問題，提供了一種腦電信號采集系統(tǒng)及方法，所述腦電信號采集設(shè)備具有實時同步、接口開放的特點，可隨時隨地進行腦電信號的采集。

根據(jù)本公開實施例的第一個方面，提供了一種腦電信號采集系統(tǒng)，包括順序連接的腦電信號采集電極、腦電信號采集箱以及腦電信號接收裝置，所述腦電信號采集箱包括腦電信號傳輸面板和腦電信號采集控制板，所述腦電信號傳輸面板的電極分布與所述腦電信號采集電極一致，所述腦電采集控制板包括若干集成電路板，每個集成電路板上載有若干獨立的腦電芯片，每個腦電芯片僅接受一個電極的腦電信號；所述腦電信號采集控制板將腦電信號轉(zhuǎn)化為電信號并通過交換機傳輸給所述腦電信號接收裝置。

進一步的，所述腦電信號采集電極的分布按照國際10-20系統(tǒng)標(biāo)準分布，其GND電極接地，形成32通道腦電信號。

進一步的，所述腦電采集控制板被設(shè)置為四個集成電路板，每個電路板載有八個獨立的腦電芯片，每個腦電芯片對應(yīng)所述腦電信號采集電極中的一個電極，共對應(yīng)腦電信號采集電極上的32個電極。

進一步的，所述腦電芯片為高度集成的單一芯片腦電傳感器。

進一步的，所述腦電采集箱還包括直流電源和散熱風(fēng)扇。

進一步的，所述腦電信號采集電極可以為電極帽，所述電極帽的電極分布按照10-20標(biāo)準分布。

進一步的，所述腦電信號接收裝置可以為PC機、服務(wù)器或移動終端。

根據(jù)本公開實施例的第二個方面，提供了一種腦電信號采集方法，其利用上述的一種腦電信號采集系統(tǒng)，包括：

測試人員佩戴電極帽，通過電極帽中的腦電信號采集電極采集原始腦電信號；