[發明專利]一種力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽

在審

• 申請號: 202210174856.5
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114391850A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 秦亞杰;江逸舟
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61B5/291
• 分類號: A61B5/291;A61B5/256;A61B5/263
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 馬之豪

本發明提供了一種力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽，屬于腦電波測量領域，包括帽體和分布在帽體上的多個電極模塊，每個電極模塊包括電極及設置于電極和帽體之間的壓力傳感器。與現有技術相比，本腦電帽使用便捷，無需按傳統方法周期性地測量每個電極的接觸阻抗。而且結構簡單，通過在帽體上集成多個電極模塊，電極可以采集腦電信號，壓力傳感器可以采集電極與頭皮間的壓力，方便醫護人員通過測量到的壓力值來判斷電極與頭皮間的接觸效果，并據此對腦電帽佩戴的松緊程度進行調整，進而保證信號質量。

技術領域

本發明屬于腦電波測量領域，具體涉及一種自適應地基于監測壓力調節電極接觸效果的腦電帽。

背景技術

腦電波是大腦活動時大量神經元的電活動在頭皮表面表現出的電壓波形，在臨床上被廣泛應用于監護和診斷。腦電信號幅度微弱，為了獲得高質量的信號，需要盡可能地改善電極與頭皮的接觸效果，即降低電極與頭皮的接觸阻抗。傳統的腦電采集使用含有Ag/AgCl凝膠的濕電極。由于濕電極具有刺激皮膚、使用壽命短的缺點，現在的趨勢是使用不含有凝膠的干電極。干電極不含凝膠，必須與頭皮緊密接觸才能實現較低的接觸阻抗。

為了在腦電采集過程中調整接觸效果以提升信號質量，傳統的方法是周期性地測量每個電極的接觸阻抗，調節電極使其接觸阻抗降低。然而，對電極的接觸阻抗的測量需要較為復雜的設備，不利于集成在便攜式腦電采集設備中。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽。

本發明提供了一種力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽，具有這樣的特征：包括帽體和分布在帽體上的多個電極模塊，每個電極模塊包括電極及設置于電極和帽體之間的壓力傳感器。

在本發明提供的力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽中，還可以具有這樣的特征：壓力傳感器包括三層結構，分別為位于中間層的電介質及位于電介質兩側的兩塊電極板。

優選地，壓力傳感器采用另一電極板代替電極和與電極緊鄰接觸的電極板。

優選地，壓力傳感器為電阻式壓力傳感器或電容式壓力傳感器。

優選地，電極板采用導電彈性材料制成。進一步優選地，該導電彈性材料為含有PDMS的復合材料。

在本發明提供的力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽中，還可以具有這樣的特征：電極采用導電彈性材料制成。

優選地，該導電彈性材料為含有PDMS的復合材料。

在本發明提供的力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽中，還可以具有這樣的特征：每個電極模塊還包括膨脹模塊，膨脹模塊設置于壓力傳感器和帽體之間。

優選地，膨脹模塊采用充氣或加熱的方式膨脹。

發明的作用與效果

根據本發明所涉及的力反饋自適應調節接觸效果的腦電帽，與現有技術相比，因為在帽體集成有多個電極模塊，每個電極模塊包括電極及設置于電極和帽體之間的壓力傳感器，所以本腦電帽能通過電極模塊采集腦電信號及電極與頭皮間的壓力，方便醫護人員通過測量到的壓力值來判斷電極與頭皮間的接觸效果，并據此對腦電帽佩戴的松緊程度進行調整，以提升信號質量。此外，電極模塊還可以內置膨脹模塊，通過使其膨脹來改善電極與頭皮的接觸效果。

附圖說明

圖1是本發明的實施例1中腦電帽及其佩戴在使用者頭上的示意圖；

圖2是本發明的實施例1中帽體和電極模塊的剖視示意圖；

圖3是本發明的實施例2中帽體和電極模塊的剖視示意圖；

圖4是本發明的實施例3中帽體、電極模塊、膨脹模塊的剖視示意圖。

附圖標記說明：