[实用新型]一种耳机式脑电信号采集装置

说明书

本实用新型公开了一种耳机式脑电信号采集装置，包括两个耳机本体、右侧模块、左侧模块及连接左右侧模块的脖挂，所述耳机本体、右侧模块和左侧模块通过信号线连通；所述每个耳机本体包括耳机外壳和耳挂，耳挂上设置有采集基准电势的第一电极，耳机外壳内侧设置有采集脑电信号的第二电极和听筒；右侧模块包括供电系统、电池仓和充电口；左侧模块包括芯片板和设置在芯片板上的第一脑波芯片、第二脑波芯片、供电稳压芯片、蓝牙芯片和天线，第一脑波芯片处理右脑电信号，第二脑波芯片处理左脑电信号；所述脖挂采用形状记忆功能材料制成。该装置佩戴方便和舒适，实现了无线式脑电信号数据的采集和发送，对脑科学的研究与应用有着重要的意义。

技术领域

本实用新型涉及脑电信号采集处理技术领域，尤其涉及一种蓝牙耳机附着式干电极脑电信号采集装置。

背景技术

脑电波来源于锥体细胞顶端树突的突触后电位，是大脑在活动时大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。脑电信号中包含了大量的生理与疾病信息，在临床医学方面，脑电信号处理不仅可为某些脑疾病提供诊断依据，而且还为某些脑疾病提供了有效的治疗手段。脑电波EEG检测和常见的心电图ECG原理类似，都是利用电极来检测电压的变化。但是脑电波引起的电压变化小，数量级为微伏级，信噪比极低，极易受到干扰。采集过程中头部运动和面部肌肉运动造成的干扰，电源噪声以及传输过程中的噪声干扰直接影响到信号的采集，因此信号的采集方式非常重要。

目前市场上主流的采集设备主要分为三大类：一是医学上常用的专业脑电图机，它主要是用于疾病的诊断和科学研究，采用10-20系统采集电极和双导联结构，但由于此系统采用湿电极的方式导致佩戴不方便；二是便携式脑电波采集设备，采用1-3个采集电极导联结构，这种便携式采集设备测量信号存在测试结果不准确且佩戴不舒适、不利于研究以及长时间的脑电信号检测等问题；三是比较前沿的植入式电极阵列，因为直接埋入头皮中捕获神经元的电信号，可以避免绝大多数干扰，在精确度上优势明显，但需要将信号处理、无线数据传输和无线充电集成并植入头皮下，存在有创手术引入的感染风险及市场认知接受低的问题。

发明内容

发明目的：本实用新型提出一种蓝牙耳机附着式干电极脑电信号采集装置，能够实现非侵入式的脑电采集设备的轻量化及便携化，同时实现使用者日常活动情况下的脑电信号采集。

技术方案：本实用新型所采用的技术方案是一种耳机式脑电信号采集装置，包括两个耳机本体、右侧模块、左侧模块及连接右侧模块和左侧模块的脖挂，所述耳机本体、右侧模块和左侧模块之间通过信号线连通；所述耳机本体包括耳机外壳和耳挂，所述耳挂上设置有采集基准电势的第一电极，所述耳机外壳内侧设置有采集脑电信号的第二电极和听筒；所述右侧模块包括供电系统、电池仓和充电口；所述左侧模块包括芯片板和设置在芯片板上的第一脑波芯片、第二脑波芯片、供电稳压芯片、蓝牙芯片和天线，所述第一脑波芯片处理右脑电信号，所述第二脑波芯片处理左脑电信号；所述脖挂采用形状记忆功能材料制成，其内设置有连接右侧模块与左侧模块的导线及连接第一电极与第二电极之间的信号线。

其中，所述第一脑波芯片(8)和第二脑波芯片(10)对右脑和左脑两个通道采集的电信号进行差分处理，解决单点信号无法判断情绪信息的问题。

其中，所述第一脑波芯片(8)和第二脑波芯片(10)均为TGAM芯片。

其中，所述第一电极和第二电极由亲生物金属物质构成；进一步的，所述亲生物金属为钛合金，保证充分接触皮肤的同时提高佩戴舒适度，耐氧化的表面能够满足更长时间的使用，保证稳定地采集脑电数据。

其中，所述第二电极设置成弹性支撑结构，其采集点位位于入耳式耳机外壳的内侧，靠近听筒的部位，采用弹性支撑结构使得电极能够紧贴耳廓，同时可通过增大电极的面积，减少压力带来的不适感，有利于长时间的佩戴。

其中，所述蓝牙芯片为主从一体式蓝牙芯片。