[發(fā)明專利]一種腦機接口信號采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110169004.2
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112971807B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史添瑋;任玲;崔文華;代紅;張文宇;張玉軍;趙驥;陶冶
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/291;A61B5/256
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646
• 代理人: 張世靜

本發(fā)明公開了一種腦機接口信號采集系統(tǒng)，具體涉及腦機信號采集技術(shù)領(lǐng)域，包括帽體，所述帽體內(nèi)安裝有防護(hù)組件，所述帽體右下部固定連接有信號集成板，所述信號集成板上壁電性連接有二十個傳輸組件。本發(fā)明通過防護(hù)組件的設(shè)置，在需要使用腦電圖掃描儀帽子時，帶動防護(hù)板聯(lián)動逆時針旋轉(zhuǎn)，折疊打開腦電圖掃描儀帽子內(nèi)壁，使監(jiān)測組件便于采集數(shù)據(jù)，反之使防護(hù)板伸展開，可在腦電圖掃描儀帽子不使用時，對腦電圖掃描儀帽子內(nèi)壁的監(jiān)測組件進(jìn)行遮擋隔離，防止監(jiān)測組件受灰塵和潮濕氣體的侵蝕，保證了接口的使用壽命，提高了空間分辨率，通過傳輸組件的設(shè)置，可防止測試頭受外界損傷和細(xì)菌侵?jǐn)_，造成阻抗較小，測量精確，實用性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及腦機信號采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種腦機接口信號采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

腦機接口有時也稱作大腦端口或者腦機融合感知，它是在人或動物腦或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發(fā)送信號到腦，例如視頻重建，但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。腦機接口是在人腦與計算機或其它電子設(shè)備之間建立的直接的交流和控制通道，通過這種通道，人就可以直接通過腦來表達(dá)想法或操縱設(shè)備，而不需要語言或動作，這可以有效增強身體嚴(yán)重殘疾的患者與外界交流或控制外部環(huán)境的能力，以提高患者的生活質(zhì)量。腦機接口技術(shù)是一種涉及神經(jīng)科學(xué)、信號檢測、信號處理、模式識別等多學(xué)科的交叉技術(shù)。

無創(chuàng)腦機接口就是不對大腦進(jìn)行手術(shù)植入微芯片，而是代之以在頭部佩戴一個包含多個電極的腦電圖掃描儀(EEG)帽子，收集并記錄頭部產(chǎn)生的微弱的生物電信號，然后放大這些電信號。隨后，這些信號會被輸入一臺計算機，通過先進(jìn)的信號處理技術(shù)和機器學(xué)習(xí)算法，將記錄下來的這些“思維信號”轉(zhuǎn)化為行動。

目前的EEG腦機接口具有以下缺點：

1.現(xiàn)有的無創(chuàng)腦機多通過有線連接的方式與外部設(shè)備連接以傳輸信號，整個腦機接口的監(jiān)測部分固定連接在帽體內(nèi)壁，長時間使用后容易落滿灰塵，而且長時間處于潮濕環(huán)境容易使接口出現(xiàn)各式各樣的故障，影響測試精度，降低空間分辨率。

2.測試頭長期暴露于空氣中，易受外界損傷和細(xì)菌侵?jǐn)_，使測試頭電極的制備材料的楊氏模量和人體頭皮的楊氏模量不匹配，造成電極和頭皮表面失配，使得電極與頭皮表面的接觸面積顯著減小，造成阻抗較大和測量不精確，無法完成高速、準(zhǔn)確的人機信息交互和意念控制。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種腦機接口信號采集系統(tǒng)，通過防護(hù)組件的設(shè)置，在需要使用腦電圖掃描儀(EEG)帽子時，帶動防護(hù)板聯(lián)動逆時針旋轉(zhuǎn)，折疊打開腦電圖掃描儀(EEG)帽子內(nèi)壁，使監(jiān)測組件便于采集數(shù)據(jù)，反之使防護(hù)板伸展開，可在腦電圖掃描儀(EEG)帽子不使用時，對腦電圖掃描儀(EEG)帽子內(nèi)壁的監(jiān)測組件進(jìn)行遮擋隔離，防止監(jiān)測組件受灰塵和潮濕氣體的侵蝕，保證了接口的使用壽命，保證了測試精度，提高了空間分辨率，通過傳輸組件的設(shè)置，可帶動采集盤收回或伸出安裝盤，防止測試頭受外界損傷和細(xì)菌侵?jǐn)_，使電極和頭皮表面匹配度高，造成阻抗較小，測量精確，可完成高速、準(zhǔn)確的人機信息交互和意念控制，實用性強，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于無創(chuàng)腦機監(jiān)測部分固定連接在帽體內(nèi)壁，易落滿灰塵，而且長時間處于潮濕環(huán)境容易使接口出現(xiàn)各式各樣的故障，降低空間分辨率，測試頭長期暴露于空氣中，易受外界損傷和細(xì)菌侵?jǐn)_，造成電極和頭皮表面失配，阻抗較大和測量不精確，無法完成高速、準(zhǔn)確的人機信息交互和意念控制的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：一種腦機接口信號采集系統(tǒng)，包括帽體，所述帽體內(nèi)安裝有防護(hù)組件，所述帽體右下部固定連接有信號集成板，所述信號集成板上壁電性連接有二十個傳輸組件；