[发明专利]一种耳挂式脑电信号采集装置

说明书

本发明公开了一种耳挂式脑电信号采集装置，整体外形简单，体积小，适合日常使用与携带；使用前无需在使用者头皮上打电极膏，使用方便，且可提高使用者使用时的舒适感；采用耳挂式可以提高使用者佩戴的稳定性，使采集的脑电信号更加稳定；通过在耳塞表面设置环形多点式分布的干电极，可以保证从耳内四周不同位置全方位获取多路脑电信号，使采集到的脑电信号更加完整、准确，提高脑电信号的可分析度和准确度；微型电路板可以对脑电信号进行实时采集并传输，通过将微型电路板设于耳挂内，可以使耳挂式脑电信号采集装置实现体积小、重量轻等特点；两个耳机分别与上位机独立连接，既可单独使用又可组合使用，可进行不同任务下的脑电信号实验的研究。

技术领域

本发明涉及脑电信号采集技术领域，尤其涉及一种耳挂式脑电信号采集装置。

背景技术

现如今，脑-机接口的研究越来越广泛。脑机接口是指在人或动物的大脑与外部设备之间建立的连接通路，可以实现大脑和外部设备间的双向信息交互。一个典型的脑-机接口系统由信号采集、信号处理和设备控制三部分构成。其中信号采集是系统的源头，也是非常重要的一环。信号采集的质量直接决定后续信号处理的难易程度和对设备控制的准确度。

目前，主要通过头戴式的脑电帽采集脑电信号，整体采集设备的体积较大，不方便日常使用与携带。并且，脑电帽上的电极类型分为干电极和湿电极两种，湿电极型的脑电帽在使用前需要在电极与使用者头皮之间加入电极膏以降低阻抗，这会花费很长的时间，并且给使用者带来不好的体验。此外，采用头戴式的脑电帽采集脑电信号，会存在由于头发的干扰导致电极难以接触头皮的问题，使得信号干扰较大，采集的脑电信号的准确度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种耳挂式脑电信号采集装置，用以解决现有的脑电信号采集装置使用、携带不便，使用者体验欠佳，以及信号容易受毛发干扰的问题。

因此，本发明提供了一种耳挂式脑电信号采集装置，包括分别用于左耳和右耳的两个独立的耳机；每个所述耳机包括：用于塞入耳内的耳塞、用于挂在耳廓背面的弧形耳挂、将所述耳塞和所述耳挂连接在一起的支撑体以及位于所述耳挂内的微型电路板；其中，

所述耳塞包括共底面的圆柱体和球冠；所述圆柱体的侧面具有多圈沿所述圆柱体的周向均匀排列的点状干电极，所述球冠的表面具有多圈沿所述球冠的圆周均匀排列的点状干电极；

所述微型电路板，用于处理所述耳塞上的各所述干电极传入的脑电信号，包括信号的模拟放大滤波、模-数转换采集和将采集的脑电信号通过蓝牙传输给上位机。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述耳挂式脑电信号采集装置中，所述耳塞上设置的干电极的圈数至少为4。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述耳挂式脑电信号采集装置中，所述耳塞的材料为聚二甲基硅氧烷；

各所述干电极的材料为银-氯化银材料，或者碳纳米管材料，或者金材料，或者石墨烯材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述耳挂式脑电信号采集装置中，所述耳挂的内凹表面具有多个半球体的突起，其中一个突起的顶部具有多个点状的地电极，其余每个突起的顶部具有多个点状的参考电极。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述耳挂式脑电信号采集装置中，具有所述参考电极的突起的数量为1～10个。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述耳挂式脑电信号采集装置中，各所述突起的材料为聚二甲基硅氧烷；

各所述地电极的材料为银-氯化银材料，或者碳纳米管材料，或者金材料，或者石墨烯材料；

各所述参考电极的材料为银-氯化银材料，或者碳纳米管材料，或者金材料，或者石墨烯材料。