基于脑机接口BCI的前端电路制造技术

本申请公开了一种基于脑机接口BCI的前端电路，该前端电路包括电极回路和模拟电路，其中，电极回路包括电极和单位增益缓冲器，单位增益缓冲器的正输入端口连接电极，单位增益缓冲器的负输入端口连接单位增益缓冲器的输出端口；模拟电路的输入端口连接单位增益缓冲器的输出端口。本申请通过单位增益缓冲器的加入，可以使得检测到的脑电波形不随电极处接触阻抗的大小变化而变化，避免了信号在电极处的消耗。消耗。消耗。

【技术实现步骤摘要】
基于脑机接口BCI的前端电路


[0001]本申请涉及生物电信号的采集设备
，具体涉及一种基于脑机接口BCI的前端电路。

技术介绍

[0002]近年来，生物电采集设备，尤其脑电信号EEG采集设备，得到快速发展。脑电信号EEG采集设备的前端电路，一般包括采集部分和模拟电路。其中，采集包括的电极在电极佩戴不良的情形下，存在电极处阻抗变大，分压变高，无法保证输入电压能够无损传输到后端电路，甚至在接触阻抗极大时，会导致输入电流无法驱动后面的电路的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述至少一个技术问题，本申请提供一种基于脑机接口BCI的前端电路。
[0004]本申请提供了一种基于脑机接口BCI的前端电路，该电路包括：
[0005]电极回路，包括电极和单位增益缓冲器，单位增益缓冲器的正输入端口连接所述电极，单位增益缓冲器的负输入端口连接单位增益缓冲器的输出端口；
[0006]模拟电路，模拟电路的输入端口连接单位增益缓冲器的输出端口。
[0007]进一步地，模拟电路包括依次连接的滤波器、放大器和模数转换器，其中，所述滤波器连接所述单位增益缓冲器的输出端口。
[0008]进一步地，电极回路的数量大于1。
[0009]进一步地，单位增益缓冲器的型号为AD8244。
[0010]进一步地，电极包括柔性导电基座，以及安装在导电基座上的若干探针。
[0011]进一步地，探针端部向外形成有凸起，凸起表面涂覆有金属镀层
[0012]本申请通过单位增益缓冲器的加入，可以使得输入的脑电波形不随电极处接触阻抗的大小变化而变化，避免了信号在电极处的消耗，解决了相关脑电信号EEG采集设备存在因佩戴不良导致的信号采集失败问题。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1为本申请实施例提供的一种基于脑机接口BCI的前端电路的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描
述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0016]在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0017]在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0018]本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
[0019]本申请提供了一种基于脑机接口BCI的前端电路。如图1所示，该基于脑机接口BCI的前端电路100包括：电极回路和模拟电路。
[0020]其中，电极回路包括电极11和单位增益缓冲器12，单位增益缓冲器12的正输入端口121连接电极11，单位增益缓冲器12的负输入端口122连接单位增益缓冲器12的输出端口123。具体地，可以将电极设置为圆形、椭圆形、矩形等形状，以配合不同形状的壳体。模拟电路20的输入端口连接单位增益缓冲器12的输出端口123。
[0021]具体地，单位增益缓冲器的增益设置为正1，这样使得单位增益缓冲器的输出电压与输入电压幅值与相位都相等；同时，由于单位增益缓冲器几乎不需要任何输入电流，因此，单位增益缓冲器设置可以使得本申请实施例提供的基于脑机接口BCI的前端电路在不丢失电压信号的情况下驱动任意负载，使信号传入到后续模拟电路。应用时，因单位增益缓冲器的输入电阻为无穷大，该无穷大电阻与接触阻抗进行分压，所以电极处分压极小，这样即使接触阻抗在实时变化，即便电极处分压极小，对整体电路无影响。因此，单位增益缓冲器的加入，可以使得输入的脑电波形不随电极处接触阻抗的大小变化而变化，避免了信号在电极处的消耗。
[0022]在一些实施例中，将模拟电路设置为依次连接的滤波器、放大器和模数转换器，其中，滤波器连接单位增益缓冲器的输出端口。应用时，通过模拟电路对经过单位增益缓冲器的信号进行滤波、放大和模数转换处理。具体地，可以预先在滤波器中设置滤波范围为0.5至35Hz，这样通过滤波器来过滤高于35Hz，且低于0.5Hz的信号。
[0023]在本申请实施例中，电极回路的数量被设置为2，即本申请实施例提供的基于脑机接口BCI的前端电路包括两个电极。这样在应用时，可以将其中一个作为测试电极，另一个作为参考电极。应用时，还可以根据业务需要来设置电极回路的数量，例如，设置一个或两个以上的电极回路。
[0024]在一些实施例中，可以采用型号为AD8244的单位增益缓冲器。
[0025]在一些实施例中，电极包括柔性导电基座，以及安装在导电基座上的若干探针。应用时，可以通过导电基座来将电极安装至载体(如机壳)上。具体地，探针可以与柔性导电基座一体化注塑而成，也可以与柔性导电基座可拆卸连接。更具体地，探针端部向外形成有凸起，凸起表面涂覆有金属镀层。通过金属镀层的设置，使得探针能够与皮肤更好的接触。
[0026]以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脑机接口BCI的前端电路，其特征在于，包括：电极回路，包括电极和单位增益缓冲器，所述单位增益缓冲器的正输入端口连接所述电极，所述单位增益缓冲器的负输入端口连接所述单位增益缓冲器的输出端口；模拟电路，所述模拟电路的输入端口连接所述单位增益缓冲器的输出端口。2.根据权利要求1所述的基于脑机接口BCI的前端电路，其特征在于，所述模拟电路包括依次连接的滤波器、放大器和模数转换器，其中，所述滤波器连接所述单位增益缓冲器的输出端口。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：白帆，卢树强，王晓岸，
申请(专利权)人：北京脑陆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：