脑电帽及脑信号采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种脑电帽及脑信号采集装置；脑电帽含有帽体和控制电路，帽体含有耳部支撑杆、顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆，两个耳部支撑体分别设置在人的两个耳朵处，顶部、前部和后部支撑杆的两端分别安装在两个耳部支撑体上，顶部支撑杆从左向右横跨在人头顶部的上方，前部支撑杆从左向右横跨在人前额部的前方，后部支撑杆从左向右横跨在人后脑部的后方，两个耳部支撑体之间连接有弹性连接带，顶部支撑杆上交叉连接有N个电极固定杆，N个电极固定杆从前向后横跨在人头的上方，电极固定杆、前部和后部支撑杆上安装有M个脑电极，M个脑电极与控制电路连接；该脑电帽及脑信号采集装置使用方便快捷、采集信号准确、抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脑电波监测设备，特别涉及一种脑电帽及脑信号采集装置。
技术介绍
脑电波是大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的，它是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映，脑电波的监测已广泛运用于现有临床实践中。传统脑电波监测设备中，脑电极的佩带过程十分复杂，操作过程烦琐、冗长。一般情况下，首先要令患者在检查前一天洗头，以去除头部油脂；检查时，先将特制的橡筋帽戴在头上，然后用梳子将放置脑电极位置的头发分开，暴露头皮，用75％乙醇擦拭头皮以去脂，然后将脑电极按所需位置(如双侧额、顶、枕、颞部等)夹在橡筋下，并用脑电极下压住头发，这样才完成一个电极的安装；待所有脑电极安装完毕后，再将导联分线盘上的电极夹按双侧额、顶、枕、颞等部位的顺序一一夹好，并要注意电极夹摆放顺序(采集信号完成后按此反向顺序夹回)，至此一个病人脑电图电极安装过程方告完成。一般病人做常规16导脑电图要安装19个脑电极，安装脑电极较熟练的操作者一般要用6-8分钟，不熟练者要用10分钟，甚至到15-20分钟，整个操作过程非常烦琐，并且极易搞错位置、夹错电极，医生大量的时间花费在脑电极的放置上，工作效率很低，特别是在体检时，待检者扎堆，医生更是手忙脚乱。做完一份脑电图病历后要拆卸电极夹，当拆卸的顺序与安装顺序不一致时会使电线缠绕在一起，这时就要用大量的宝贵时间去分线，而且在分线过程中常常会拉拽导线，长此以往就容易造成脑电极线头的焊接部位断裂，从而延误检查。在导联线与脑电极的连接上一般采用鳄鱼夹，然而鳄鱼夹易生锈，为了不影响正常使用，就需要经常更换鳄鱼夹，这就会造成医院很大的开销，也浪费了资源。传统脑电帽采用橡胶条松紧带制成，因患者头型个体差异，每次都要牵拉调整电极帽的大小和形状，影响了医生的工作效率；而且，放置脑电极时只能根据10-20规则粗略估计大概位置，由于每个人头型不一致，不方便用标尺刻度去测量，无法对电极做到精确量化放置，以致采集到的图形就不一定是系统要求的对应位置，影响诊断效果。脑电帽的橡胶带或软性带的使用寿命较短，到一定时间后就会出现拉力不均的现象，造成个别电极接触不好，这时，医生就要调整橡胶带，可是又会影响到已带好的电极，这样反复地调整，浪费了大量的诊断时间，影响了工作效率。医生在给患者取下脑电极时，往往一松开脑电帽橡胶带，一些电极就会自行掉落到地上，也有的会缠绕在患者头发上，造成不必要的尴尬，也给患者造成不必要的麻烦。当患者进行声音剌激试验时就需要配带耳机或音响，传统的耳机或音响只能给有正常听力和语言表达能力的患者使用，对于聋哑人员则无能为力；当要进行闪光剌激试验时，就要远距离增设闪光灯具，闪光灯具工作时产生的强光同样也剌激医护人员，给医护人员造成不适；在做诱发电位时需要检测患者头部瞬时温度的变化，这时只能用其它辅助设备操作，增加了医生的劳动强度。当临床需要高分辨率图像以观看患者在采集脑电信号过程中每个表情细节变化时，传统的视频脑电设备只能从全程录像的视频中找出图片，因视频中的图像分辨率都比直接拍照的图像分辨率要低的多，造成真正想要看的图片不够清晰，容易忽略细节变化，使脑电研究人员难以研究。现有临床上检测颅内组织血氧主要是把探测器件放置在患者前额部位进行检测，检测到的颅内血氧只是前额内3－4厘米左右的血氧含量，而不能全面判定整个颅内的血氧含量，大大降低了颅内功能性和占位性病变筛查的准确性。传统的脑电极存在下列问题：A、传统脑电极的安装是使用软性材料的牵拉力压在电极横梁上，让电极体与患者头皮接触，软性材料一般是采用橡皮条制成的网状帽子，其使用寿命较短，当其老化时，橡皮条的牵拉就不均匀，导致对各个脑电极的牵拉力不一致，使有些脑电极不能很好固定，而在调整中还会造成对固定好的脑电极的影响，浪费了诊断时间。因此，有的厂家就将电极横梁上的卡槽改成过孔，用橡皮条穿装到电极过孔上，这种方法虽然解决了脑电极自行脱落的问题，但是产生了新的问题，当从患者头部取下脑电帽后，脑电极仍然在脑电帽上，不方便对脑电极的保管，更不方便对脑电极进行氯化试验。B、传统脑电极的电极体部分通常设有沾上导电液的易吸水材料（如棉花），电极体的外部用纱布包住，再用橡皮圈套在电极体上，脑电极通过导电液与头皮接触。这种方式的缺点是：由于电极体较小，更换吸水材料、纱布和橡皮圈时很麻烦，特别是患者较多时，没有时间一一更换，更做不到一人一换，这样易产生传染，对有外伤的患者更会产生交叉感染。C、传统脑电极托板与电极横梁的连接是通过活动栓实现的，但活动栓只能使用托板以活动栓为圆心在一定角度内作弧线运动，实际使用中，托板的运动方向是随不同患者头形的改变作任意方向运动的，这样导致不能很好地辅助电极固定。D、传统脑电极只能适用于软质材料制成的脑电帽（硬质材料在调整脑电极位置时，很容易让已放置好的脑电极脱落，造成医生工作难度加大），所以无法适用于用硬质材料制成的自动脑电帽。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种脑电帽及脑信号采集装置，该脑电帽及脑信号采集装置使用方便快捷、采集信号准确、抗干扰能力强。本技术的技术方案：一种脑电帽，含有帽体和控制电路，帽体含有两个耳部支撑体、顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆，两个耳部支撑体分别设置在人的两个耳朵处，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆均为弧形杆，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆的两端分别安装在两个耳部支撑体上，顶部支撑杆从左向右横跨在人头顶部的上方，前部支撑杆从左向右横跨在人前额部的前方，后部支撑杆从左向右横跨在人后脑部的后方，两个耳部支撑体之间连接有弹性连接带，顶部支撑杆上交叉连接有N个电极固定杆，N个电极固定杆均为弧形杆，N个电极固定杆从前向后横跨在人头的上方，电极固定杆的弧度与人头部的形状相匹配，电极固定杆、前部支撑杆和后部支撑杆上安装有M个脑电极，M个脑电极设在对应人头部的脑电信号检测点处，M个脑电极与控制电路连接。弹性连接带可以是松紧带，松紧带上设有连接粘扣，松紧带的中部设有用于接触人下巴的软垫。电极固定杆、前部支撑杆和后部支撑杆上还安装有P个脑氧光电传感器，P个脑氧光电传感器设在对应人头部的脑氧信号检测点处，P个脑氧光电传感器也与控制电路连接。脑电极和脑氧光电传感器的数量可根据医生的需要设置。每个耳部支撑体含有耳部支撑体外壳，耳部支撑体外壳中设有顶部支撑杆调节电机、顶部支撑杆调节蜗杆、顶部支撑杆固定卡、前部支撑杆调节电机、前部支撑杆调节蜗杆、前部支撑杆固定卡、后部支撑杆调节电机、后部支撑杆调节蜗杆和后部支撑杆固定卡，顶部支撑杆调节电机、顶部支撑杆固定卡、前部支撑杆调节电机、前部支撑杆固定卡、后部支撑杆调节电机和后部支撑杆固定卡均固定安装在耳部支撑体外壳的内壁上；顶部支撑杆的一个端部穿过耳部支撑体外壳后进入耳部支撑体外壳内部，顶部支撑杆的该端部和顶部支撑杆调节蜗杆并排安装在顶部支撑杆固定卡中，顶部支撑杆调节蜗杆的轴与顶部支撑杆调节电机的轴连接，顶部支撑杆的该端部的外侧面上设有一段蜗轮齿，顶部支撑杆的该端部通过该蜗轮齿与顶部支撑杆调节蜗杆啮合在一起；前部支撑杆的一个端部穿过耳部支撑体外壳后进入耳部支撑体外壳内部，前部支撑杆的该端部和前部支撑杆调节蜗杆并排安装在前部支撑杆固定卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脑电帽，含有帽体和控制电路，其特征是：帽体含有两个耳部支撑体、顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆，两个耳部支撑体分别设置在人的两个耳朵处，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆均为弧形杆，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆的两端分别安装在两个耳部支撑体上，顶部支撑杆从左向右横跨在人头顶部的上方，前部支撑杆从左向右横跨在人前额部的前方，后部支撑杆从左向右横跨在人后脑部的后方，两个耳部支撑体之间连接有弹性连接带，顶部支撑杆上交叉连接有N个电极固定杆，N个电极固定杆均为弧形杆，N个电极固定杆从前向后横跨在人头的上方，电极固定杆、前部支撑杆和后部支撑杆上安装有M个脑电极，M个脑电极与控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种脑电帽，含有帽体和控制电路，其特征是：帽体含有两个耳部支撑体、顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆，两个耳部支撑体分别设置在人的两个耳朵处，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆均为弧形杆，顶部支撑杆、前部支撑杆和后部支撑杆的两端分别安装在两个耳部支撑体上，顶部支撑杆从左向右横跨在人头顶部的上方，前部支撑杆从左向右横跨在人前额部的前方，后部支撑杆从左向右横跨在人后脑部的后方，两个耳部支撑体之间连接有弹性连接带，顶部支撑杆上交叉连接有N个电极固定杆，N个电极固定杆均为弧形杆，N个电极固定杆从前向后横跨在人头的上方，电极固定杆、前部支撑杆和后部支撑杆上安装有M个脑电极，M个脑电极与控制电路连接。2.根据权利要求1所述的脑电帽，其特征是：所述电极固定杆、前部支撑杆和后部支撑杆上还安装有P个脑氧光电传感器，P个脑氧光电传感器也与控制电路连接。3.根据权利要求1或2所述的脑电帽，其特征是：所述每个耳部支撑体含有耳部支撑体外壳，耳部支撑体外壳中设有顶部支撑杆调节电机、顶部支撑杆调节蜗杆、顶部支撑杆固定卡、前部支撑杆调节电机、前部支撑杆调节蜗杆、前部支撑杆固定卡、后部支撑杆调节电机、后部支撑杆调节蜗杆和后部支撑杆固定卡，顶部支撑杆调节电机、顶部支撑杆固定卡、前部支撑杆调节电机、前部支撑杆固定卡、后部支撑杆调节电机和后部支撑杆固定卡均固定安装在耳部支撑体外壳的内壁上；顶部支撑杆的一个端部穿过耳部支撑体外壳后进入耳部支撑体外壳内部，顶部支撑杆的该端部和顶部支撑杆调节蜗杆并排安装在顶部支撑杆固定卡中，顶部支撑杆调节蜗杆的轴与顶部支撑杆调节电机的轴连接，顶部支撑杆的该端部的外侧面上设有一段蜗轮齿，顶部支撑杆的该端部通过该蜗轮齿与顶部支撑杆调节蜗杆啮合在一起；前部支撑杆的一个端部穿过耳部支撑体外壳后进入耳部支撑体外壳内部，前部支撑杆的该端部和前部支撑杆调节蜗杆并排安装在前部支撑杆固定卡中，前部支撑杆调节蜗杆的轴与前部支撑杆调节电机的轴连接，前部支撑杆的该端部的外侧面上设有一段蜗轮齿，前部支撑杆的该端部通过该蜗轮齿与前部支撑杆调节蜗杆啮合在一起；后部支撑杆的一个端部穿过耳部支撑体外壳后进入耳部支撑体外壳内部，后部支撑杆的该端部和后部支撑杆调节蜗杆并排安装在后部支撑杆固定卡中，后部支撑杆调节蜗杆的轴与后部支撑杆调节电机的轴连接，后部支撑杆的该端部的外侧面上设有一段蜗轮齿，后部支撑杆的该端部通过该蜗轮齿与后部支撑杆调节蜗杆啮合在一起；顶部支撑杆调节电机、前部支撑杆调节电机和后部支撑杆调节电机与控制电路连接。4.根据权利要求3所述的脑电帽，其特征是：所述顶部支撑杆上的每段蜗轮齿两端设有两个顶部支撑杆限位开关，前部支撑杆上的每段蜗轮齿两端设有两个前部支撑杆限位开关，后部支撑杆上的每段蜗轮齿两端设有两个后部支撑杆限位开关；所述后部支撑杆含有左、右两个弧形的分支撑杆，两个分支撑杆的远离端分别安装在两个耳部支撑体上，两个分支撑杆的接近端分别从左、右伸入一个后电路控制盒中且与后电路控制盒铰连接，后电路控制盒中设有一根电动伸缩杆，电动伸缩杆的两端分别与两个分支撑杆的杆体铰连接，顶部支撑杆、前部支撑杆和两个分支撑杆均为弹性杆；顶部支撑杆的中间安装有顶部压力传感器；前部支撑杆的中间安装有额部压力传感器；两个耳部支撑体外壳的内侧上均设有耳部压力传感器，顶部支撑杆限位开关、前部支撑杆限位开关、后部支撑杆限位开关、电动伸缩杆、顶部压力传感器、额部压力传感器和耳部压力传感器均与控制电路连接；顶部支撑杆、前部支撑杆、后部支撑杆和电极固定杆上设有标示长度的刻度。5.根据权利要求3所述的脑电帽，其特征是：所述顶部支撑杆上安装有两个骨传导扬声器，该两个骨传导扬声器分别位于顶部支撑杆的左、右两边；耳部支撑体外壳的内侧上设有耳道红外温度传感器，耳部支撑体外壳的外侧上设有控制按键，耳部支撑体外壳内设有耳机扬声器；前部支撑杆的中间安装有前电路控制盒，前电路控制盒的正面朝向人的面部，前电路控制盒的正面上安装有闪光剌激器、额部红外温度传感器和摄像头，前电路控制盒的背面上安装有显示屏；骨传导扬声器、耳道红外温度传感器、控制按键、耳机扬声器、闪光剌激器、额部红外温度传感器、摄像头和显示屏均与控制电路连接。6.根据权利要求4所述的脑电帽，其特征是：所述控制电路中含有主处理器、脑电信号预处理电路、脑电模拟前端电路、电机驱动电路、电源电路和通讯接口，额部压力传感器、顶部压力传感器和两个耳部压力传感器的信号输出端分别与主处理器的四个压力信号输入端连接，主处理器的七个电机信号输出端通过电机驱动电路分别与两个顶部支撑杆调节电机、两个前部支撑杆调节电机、两个后部支撑杆调节电机和电动伸缩杆连接，四个顶部支撑杆限位开关、四个前部支撑杆限位开关和四个后部支撑杆限位开关分别与主处理器的十二个开关信号输入端连接，每个脑电极的脑电输出信号依次经过脑电信号预处理电路、脑电模拟前端电路后进入主处理器的脑电极信号输入端，脑电极信号中含有脑电信号和脑电极接触电阻信号，每个脑电极的高度输出信号进入主处理器的高度信号输入端，主处理器的通讯口与通讯接口连接；电源电路为主处理器、脑电信号预处理电路、脑电模拟前端电路和电机驱动电路供电。7.根据权利要求1或2中所述的脑电帽，其特征是：所述顶部支撑杆与电极固定杆之间通过交叉连接器连接；交叉连接器含有连接块和紧固螺栓，连接块内设有两个一上一下且相互垂直交叉的水平通孔，两个水平通孔在其交叉处相互连通，连接块的上表面上设有螺栓孔，螺栓孔与两个水平通孔的交叉处连通，紧固螺栓安装在螺栓孔中；顶部支撑杆与电极固定杆分别安装在两个水平通孔中。8.根据权利要求2中所述的脑电帽，其特征是：所述顶部支撑杆上交叉连接有至少5个电极固定杆，这些电极固定杆分别为：1个顶部电极固定杆、偶数个额部电极固定杆和偶数个颞部电极固定杆，顶部电极固定杆设在顶部支撑杆的中间，偶数个额部电极固定杆对称排列在顶部电极固定杆的两侧，偶数个颞部电极固定杆也对称排列在顶部电极固定杆的两侧且位于额部电极固定杆的外侧；脑氧光电传感器采用左、右半脑对称的方式分布在脑电帽上，相邻脑氧光电传感器之间的距离为2cm～10cm。9.根据权利要求1或2中所述的脑电帽，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪子锋，
申请(专利权)人：汪子锋，
类型：新型
国别省市：安徽;34