[发明专利]一种干电极脑电采集装置

说明书

本发明公开了一种干电极脑电采集装置，包括耳挂、充气组件、机身盒、电极、信号处理电路。通过本发明的技术方案，能够通过对气囊进行充气和放气即可改变气囊大小，使电极与耳内皮肤充分接触，保证采集到高质量的脑电信号。

技术领域

本发明属于脑电信号采集领域，尤其涉及一种干电极脑电采集装置。

背景技术

大脑是人类中枢神经系统的重要组成部分，是一切思维活动的物质基础。它对人体感觉器官收集到的信息加以整合，记录，并对刺激做出反应。大脑神经活动是人类进行思维，认知等活动的表现。检测大脑神经活动的方法有很多种，其中脑电图(electroencephalography,EEG)法是指利用神经活动时的放电现象直接使用电极记录大脑的电场强弱。由于头皮脑电图法采用非侵入式电极直接对头皮电信号进行测量，具有价格低廉和时间分辨率高的优点，因此该方法被广泛使用。目前，EEG已经用于癫痫自动检测，中风病人治疗，麻醉深度检测，睡眠分期以及各种脑血管疾病的诊断及预后检测中。除了医学检测，EEG也被应用在智能家居，情感识别，疲劳检测等生活场景中。

干电极由于其操作简单，实验前无需进行复杂的准备工作，被越来越多地应用于脑电相关产品中。现有耳内脑电采集设备采用柔性导电材质，如导电海绵，导线软硅胶或是导电织物，这种材料制备工艺复杂，成本较高，较难普及。国内学者提出了一种单导耳脑电信号采集装置，但是由于人类的耳部肌肉非常敏感，如果电极尺寸过大，会让使用者产生强烈的不适感，甚至擦伤耳内皮肤，不利于正常使用。但是如果尺寸过小会使电极与耳内皮肤无法紧密接触，导致系统难以采集到耳内的脑电信号，极大地阻碍了脑电设备的应用和推广。

发明内容

为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种干电极脑电采集装置系统，通过对气囊进行充气和放气即可改变气囊大小，使电极与耳内皮肤充分接触，保证采集到高质量的脑电信号。本发明的具体技术方案如下：

一种干电极脑电采集装置，其特征在于，包括耳挂、充气组件、机身盒、电极、信号处理电路，其中

所述耳挂环绕在所述机身盒外部，可以从耳廓上侧绕经耳廓的背侧至耳廓的下侧，将脑电采集装置固定于耳朵上；

所述充气组件包括气囊、充气筒、充气塞和设置于所述气囊和所述充气筒之间的气管，所述充气塞设置外螺纹，与所述充气筒的内螺纹相配合，通过所述充气塞的旋入旋出控制通过所述气管进入所述气囊的气体体积；

所述电极包括参考电极和干电极，所述参考电极固定于所述耳挂的内侧，用于连接耳朵外部作为电势参考点；所述干电极为弹簧电极，通过所述弹簧电极自身的弹力缠绕在所述气囊外部，能够随着所述气囊的收缩和舒张改变自身内径，所述干电极的根部通过导线连接至所述信号处理电路；

所述信号处理电路位于所述机身盒内部，包括信号调理模块和无线发送模块，所述机身盒与所述信号调理电路的接地端相连，所述机身盒设置有信号发送孔。

进一步地，所述干电极为弹簧钢材质，通过微加工将电极材料呈点状设置于弹簧上，根部通过微导线连接至所述信号处理电路，同时采集多路脑电信号。

进一步地，所述干电极为弹簧钢材质，表面整体涂覆电极材料，根部通过导线连接至所述信号处理电路，采集单路脑电信号。

进一步地，所述电极材料为氯化银或金。

进一步地，所述参考电极为弹簧探针。

进一步地，所述气囊的朝向耳朵的部位设置贯穿至所述机身盒的通声孔。

进一步地，所述信号调理模块将采集到的脑电信号放大、滤波，所述无线发送模块通过蓝牙或wifi将采集到的脑电信号传送至下位机或云端。

本发明的有益效果在于：