[发明专利]一种应用于抑郁情绪监测的脑电头箍

说明书

本发明公开了一种应用于抑郁情绪监测的脑电头箍，通过监测前额叶脑电、加速度和光敏数据，可应用于分析情绪能力、注意力水平、记忆力、户外活动时间、运动量等指标，实现抑郁情绪的实时监测。监测头箍包括以下：脑电采集模块、加速度模块、光敏模块、WIFI模块、处理器模块、SD卡模块、指示灯和按钮模块、电源模块。监测头箍采集到的脑电数据、加速度数据、光敏数据通过WIFI传输至外部上位机。本发明采用新型纳米材料半柔性电极取代传统湿电极，放置在前额部位，方便舒适，具有便携、低功耗、高精度的特点。

技术领域

本发明涉及生物传感和可穿戴设备技术领域，特别是一种应用于抑郁情绪监测的脑电头箍。

背景技术

脑电(electroencephalogram，EEG)是大脑神经元细胞体生理活动所产生的电位综合，具有丰富的大脑活动信息。被广泛应用于临床、科学研究和各种应用中，临床用途包括：癫痫的诊断、脑部疾病的诊断、判断脑死亡和昏迷程度等；在科学研究中的应用包括：睡眠脑电分析、儿童脑部发育、大脑的功能、心理学研究等；在日常的应用中更是广泛，包括以下几种分类：睡眠监测、脑机接口、实时监测、脑部疾病的预判。

然而由于脑电信号非常微弱，加之人体阻抗的特殊性、外界和内部干扰等原因，目前医院所使用的传统脑电采集系统，64/18/256导联的电极帽，通过单独的放大器设备再接入电脑。存在以下问题：1.放大器体积较大且十分沉重，不易搬动位置；2.电极帽使用繁琐，不仅要求在使用前30min之内和检测完成后洗头，而且打导电膏的过程(64导联电极帽)耗时大约30min，更多导联的耗时更长；3.一部分人对导电膏过敏；4.因为脑电数据通过数据线传输，被试者无法随意走动，据经验，完成的检测过程耗时大约2h。

目前市场上的脑电电极分为非植入式和植入式，非植入式电极，是采集头皮上电信号，有两种：湿电极和干电极。湿电极包括导电膏和生理盐水等，传统脑电设备的电极帽所用的导电膏就是典型的湿电极，优点是精度相对较高，缺点是使用繁琐。干电极包括传统的银/氯化银电极、微针电极(针对有头发部位)和柔性电极等等，优点是佩戴方便，缺点是精度低。植入式电极是直接采集大脑皮质上的电信号，优点是精度高，高信噪比，缺点是可接受性差，技术限制。

单一的脑电检测在实际应用中的作用是有限的，对于抑郁症、自闭症和神经衰弱等，户外活动和运动是有效的治疗方法之一，结合脑电检测结果和户外活动、运动进一步分析病情，制定治疗方案；对于多动症，能够实时监测每日的活动情况可作为后期治疗的可靠参考，可作为衡量一项指标；而对于帕金森，每日的活动锻炼是缓解病情的重要手段，长时间的监测脑电和运动量，帮助医生和病人及时掌握自己的身体情况。但是目前市场却没有一个成熟的、实用的便携脑电设备。

目前市场上能买到的脑电设备，除了上面介绍的传统脑电设备，国内外也涌现出众多的消费级便携脑电设备。这些便携脑电设备普遍存在的问题是：1.采样率低，不足以支持科研用途；2.信号预处理，几乎所有设备都进行了带通滤波，将高频信号和低频信号滤掉，无法保证原始信号的完整性；3.设备的外观设计不能满足使用需求，众所周知，睡眠脑电监测是很多疾病的参考指标之一，这是由于睡眠时期脑电相比于日常脑电不仅更为稳定，而且睡眠时期脑电反映了有用的特征信号，但是目前设备很多将硬件集成模块放在后脑位置，妨碍了睡眠的舒适性，不利于睡眠脑电的监测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种应用于抑郁情绪监测的脑电头箍，实现多通道脑电信号并行采集、加速度信号和光敏信号采集、数据WIFI传输、数据SD CARD存储和充电功能，具有便携、低功耗、高精度的特点。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种应用于抑郁情绪监测的脑电头箍，包括脑电采集模块、加速度模块、光敏模块、WIFI模块、处理器模块和SD卡模块，脑电采集模块包括脑电电极和脑电采集前端模块，其中，