[发明专利]一体式脑信号监测器

说明书

一种一体式脑信号监测器，包括柔性基板、光源、光电探测器及EEG电极，所述光源、所述光电探测器及所述EEG电极设置于所述柔性基板上，所述光源与所述光电探测器相对设置，在所述柔性基板上设置有用于与外部设备相连的信号接口，所述光源、所述光电探测器及所述EEG电极通过导线与所述信号接口相连，所述导线布设于所述柔性基板上。该一体式脑信号监测器能够集成近红外光谱技术及脑电波技术，更好地在同一时间对脑部的状况进行监测。

技术领域

本发明涉及医疗传感器技术领域，尤其是一种一体式脑信号监测器。

背景技术

随着科学技术的发展，医疗监测手段也越发多样，对于脑信号的监测，现有技术一般有脑电波(Electroencephalogram,EEG)及功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)两种手段，EEG一般通过电极收集脑部信号，以记录脑部的电波变化，继而反应脑部的状况；fNIRS一般通过600-900nm波长的近红外光的散射性，从而获得大脑活动时氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的变化情况。

现有技术中，两个探测器多为独立存在，当需要使用两种检测手段去综合反应脑部状况时，就需要更换不同的设备对脑部进行信号采集，这样的处理较为繁琐，同时，两次采集的信号也不能够对同一时间的脑部状况进行反应。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种一体式脑信号监测器，该一体式脑信号监测器能够集成近红外光谱技术及脑电波技术，更好地在同一时间对脑部的状况进行监测。

本发明提供了一种一体式脑信号监测器，包括柔性基板、光源、光电探测器及EEG电极，所述光源、所述光电探测器及所述EEG电极设置于所述柔性基板上，所述光源与所述光电探测器相对设置，在所述柔性基板上设置有用于与外部设备相连的信号接口，所述光源、所述光电探测器及所述EEG电极通过导线与所述信号接口相连，所述导线布设于所述柔性基板上。

进一步地，所述光源包括发出第一波长光线的第一光源、发出第二波长光线的第二光源及发出第三波长光线的第三光源，所述第一波长光线、所述第二波长光线及所述第三波长光线的波长依次增大，在所述第二波长的光线下，氧合血红蛋白的吸收系数与脱氧血红蛋白的吸收系数的差值低于设定阈值。

进一步地，在所述第二波长的光线下，氧合血红蛋白的吸收系数与脱氧血红蛋白的吸收系数相等。

进一步地，所述第一光源的光线的波长大于或等于600且小于800nm，所述第二光源的光线的波长为800nm，所述第三光源的光线的波长大于800且小于或等于950nm。

进一步地，通过如下公式得出氧合血红蛋白及脱氧血红蛋白的浓度变化状况：

其中：λ表示波长；ε是在λ波长的光线下的吸收系数；Δc是浓度变化；L是光在脑部传播的距离；HbO为氧合血红蛋白；HbR为脱氧血红蛋白；ΔOD为在λ波长的光线下光电探测器30检测到的光强变化；

通过如下公式反应总的血红蛋白整体浓度的变化：

ΔC_T＝ΔC_HbO+ΔC_HbR……公式②

其中ΔC_T反映了总的血红蛋白整体浓度的变化。

进一步地，所述光电探测器有多个，多个所述光电探测器间隔设置，且与所述光源的距离均不同。

进一步地，所述控制单元根据与所述光源具有不同距离的所述光电探测器的监测结果，得出反应不同深度区间的光强变化，并根据不同深度区间的光强变化，得出不同深度区间内氧合血红蛋白及脱氧血红蛋白的浓度变化状况，以及总的血红蛋白整体的浓度变化状况。