[实用新型]医用长距离POE网络脑电信号采集服务器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗装置，属于脑电信号采集服务器。

背景技术

脑电信号采集服务器用于临床测量采集癫痫病人脑电波形以及供研究机构采集脑电数据研究。现有的传输方式多以USB或者同轴电缆为主，这两种连接方式的一个主要缺陷是传输距离短超过20米以上的传输距离需要加延长线和信号增幅器，否则会因为距离长导致信号衰减；另一个缺点就是这样做只能做到一台电脑对应一台脑电放大器，无法做到多台电脑都能控制一台放大器或者一台电脑控制多台脑电放大器；还有一个缺点是大多数脑电放大器都采用的是光电隔离操作，如此做法数据率最高不会超过1Mbps且隔离绝缘电压不超过2500V，不符合医疗电子仪器的国家标准。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种医用长距离POE网络脑电信号采集服务器，以解决传输距离小、无法做到多台电脑与单台放大器或多台放大器与单台电脑对应连接、数据传输率低等技术问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

医用长距离POE网络脑电信号采集服务器，包括头皮电极、AD转换、电磁隔离器、微处理器、网线接口、阻抗测试恒流源、阻抗显示和网线POE供电；头皮电极通过AD转换和电磁隔离器与微处理器连接；网线POE供电通过二次电源给各个模块提供电源；微处理器通过网线接口与网络连接；微处理器通过阻抗测试恒流源与头皮电极连接；阻抗显示与微处理器连接。

本实用新型的优点是，1)采用电磁隔离，传播速率可达90Mbps；2)超五类网线POE供电，线缆长度可以到100米，且不不要中间加任何信号增幅装置；3)传输协议使用的是TCP/IP协议，所以可以通过路由器或者交换机接入任意局域网甚至是互联网，可以支持远程互联网监测，还可做到同一台网络脑电放大器可以被网内任意一台电脑主机访问，也可以一台电脑主机同事操控网内多台网络脑电放大器；4)使用32位脑电数据传输，其精度远超过现有的16位精度，可以让传输出来的数据更精细，微小波形更清晰；5)使用了POE网线供电技术，使用时需要一台POE交换机即可做到既传输数据又可通过网线供电，POE技术可以提供24W的功率(48V500mA)。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

本实用新型的电路结构参见图1所示。医用长距离POE网络脑电信号采集服务器，包括头皮电极、AD转换、电磁隔离器、微处理器、网线接口、阻抗测试恒流源、阻抗显示和网线POE供电；头皮电极通过AD转换和电磁隔离器与微处理器连接；网线POE供电通过二次电源给各个模块提供电源；微处理器通过网线接口与网络连接；微处理器通过阻抗测试恒流源与头皮电极连接；阻抗显示与微处理器连接。

本实用新型用于临床测量采集癫痫病人脑电波形以及供研究机构采集脑电数据研究。仅需要网线与电脑或者交换机连接，便可以做到脑电信号实时传输，同时可以接入医院内局域网，让各科室医生护士可在自己办公室电脑前实时查询病房内病人脑电数据，也可以将脑电数据上传到医院服务器，使医生在任何时间都可以在自己电脑前查询已有的病人病历和脑电数据，还可以传入公网，达到远程医疗的目的。

本实用新型的工作过程：

如图1所示：本实用新型的主要工作过程是一个输入-输出的过程，所有的状态和要执行的命令均由PC端通过网线传输到本实用新型。当处于信号采集状态时，将脑电信号由外部头皮电极经过AD转换器将模拟信号转换成数字信号后，经过电磁隔离器通过SPI方式传入DSP中，DSP内部对数据进行转换滤波等数字处理后通过网络协议栈将数据打包成TCP/IP或UDP等协议由网线输出到PC端做进一步的脑电分析处理。当处于阻抗检测状态时，通过向电极施加的电流将头皮与电极之间的阻抗电压值经过AD转换器将模拟信号转换成数字信号后，经过电磁隔离器通过SPI方式传入DSP中传入DSP中，DSP内部对数据进行转换等数字处理后一方面通过网络协议栈将数据打包成TCP/IP或UDP等协由网线输出到PC端显示，另一方面通过PC端设定好的阈值比较后在阻抗显示LED矩阵上将阻抗值超过阈值的对应通道的LED点亮。电源方面，为保证电磁干扰最低，本实用新型增加了二次电源和隔离器，保证二次电源与隔离器两端不共地，做到尽量降低电磁干扰。

本实用新型使用抗干扰性能强的超五类网线。本实用新型的传输协议使用的是TCP/IP协议。本实用新型使用电磁隔离方式取代传统的光电隔离，隔离绝缘电压达到5000V超过医疗电子仪器4000V的国家标准。