一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及生理信号采集技术领域，尤其涉及一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，包括：至少两个可穿戴式多模态采集设备，用于采集生理信号；数据收发设备，每个可穿戴式多模态采集设备与数据收发设备通信连接；上位机设备，上位机设备与数据收发设备连接，采集的生理信号可经数据收发设备传输至上位机设备；以及多路多模态数据处理设备，与每个可穿戴式多模态采集设备连接，多路多模态数据处理设备还与数据收发设备连接，生理信号还可先传输至多路多模态数据处理设备，多路多模态数据处理设备将接收的生理信号经数据收发设备传输至上位机设备。本实用新型专利技术确保在不同场景下，生理信号被有效传输，且实现了多模态的生理信号采集。模态的生理信号采集。模态的生理信号采集。

【技术实现步骤摘要】
一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统


[0001]本技术涉及生理信号采集
，尤其涉及一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统。

技术介绍

[0002]目前，市面上的脑电信号采集都是基于与外部设备连接，无线数据传输例如采用433MHz、2.4GHz等RF射频传输、wifi传输或蓝牙传输，如申请号为201510408311.6公开的一种基于无线通信技术的便携式多人脑电数据同步采集系统，采用无线通信方式，通过多点调度管理实现同步采集多人脑电数据的功能，并且通过多路脑电信号处理单元设置的以太网、USB、WIFI等多种数据接口对外同步输出所有脑电数据，便于上位机进行脑电数据的显示、记录和分析等操作。此类系统脱离了多路脑电信号处理单元，采集的脑电数据无法传输，且由于采用的是无线通信模块，易受网络环境影响，如在无线网络较差的场景会出现脑电数据大量丢包，甚至在带有射频屏蔽的场景下使用时，脑电数据无法正常传输，另外，采集的生理信号仅为脑电信号，采集的生理信号较为单一，无法对其他生理信号进行采集，如心电、肌电以及血氧信号等。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中脑电数据无法被有效传输以及采集的生理信号仅为脑电信号，采集的生理信号较为单一的技术问题，本技术提供一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，确保在不同场景下，生理信号能够被有效传输，且实现了多模态的生理信号采集。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，包括：至少两个可穿戴式多模态采集设备；数据收发设备，每个所述可穿戴式多模态采集设备与所述数据收发设备通信连接；上位机设备，所述上位机设备与所述数据收发设备连接；以及多路多模态数据处理设备，与每个所述可穿戴式多模态采集设备连接，所述多路多模态数据处理设备还与所述数据收发设备连接。可穿戴式多模态采集设备采集生理信号，采集的生理信号包括脑电信号、肌电信号、心电信号、皮电信号和血氧信号，由于可穿戴式多模态采集设备可直接与数据收发设备通信连接，可穿戴式多模态采集设备将采集的生理信号经数据收发设备传输至上位机设备；可穿戴式多模态采集的生理信号还可先传输至多路多模态数据处理设备，多路多模态数据处理设备将接收的生理信号经数据收发设备传输至上位机设备。
[0005]进一步，具体地，每个所述可穿戴式多模态采集设备包括电源模块、多模态采集模块、MCU主控模块以及通信模块；所述多模态采集模块、所述MCU主控模块和所述通信模块均与所述电源模块连接；所述多模态采集模块与所述MCU主控模块连接；所述MCU主控模块与所述通信模块连接。
[0006]进一步，具体地，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块；所述无线通信
模块与所述数据收发设备连接，所述有线通信模块与所述多路多模态数据处理设备连接；所述无线通信模块和有线通信模块择一实现数据传输，且所述无线通信模块的数据传输优先级高于有线通信模块。
[0007]进一步，具体地，所述多路多模态数据处理设备包括至少两个隔离模块、CPU处理器、数据收发端口模块以及电源管理模块；所述电源管理模块接入220V市电，所述电源管理模块将所述220V市电转换成直流电，并对所述直流电降压，降压后的电压为所述CPU处理器的工作电压；所述数据收发端口模块和所述电源管理模块均与所述CPU处理器连接；每个所述隔离模块与所述可穿戴式多模态采集设备一一对应，且每个所述隔离模块的输入端与对应的所述可穿戴式多模态采集设备中的有线通信模块连接，每个所述隔离模块的输出端与所述CPU处理器连接；所述数据收发端口模块与所述数据收发设备连接。
[0008]进一步，具体地，所述有线通信模块为差分串行通信模块。
[0009]进一步，具体地，所述多模态采集模块包括脑电单元、肌电单元、心电单元、皮电单元、血氧单元以及处理单元，所述脑电单元、所述肌电单元、所述心电单元、所述皮电单元、所述血氧单元均与所述处理单元连接，所述处理单元与所述MCU主控模块连接。
[0010]进一步，具体地，所述数据收发设备包括路由器和/或以太网交换机。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012](1)本技术的一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统支持多种生理信号传输方式，可穿戴式多模态采集设备可直接与数据收发设备通信连接实现生理信号的传输，以及可穿戴式多模态采集设备与多路多模态数据处理设备连接，多路多模态数据处理设备与数据收发设备通信连接实现生理信号的传输，确保在不同场景下，生理信号能够被有效传输。
[0013](2)本技术的一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统支持将多用户穿戴的可穿戴式多模态采集设备采集的生理信号同步传输至上位机设备。
[0014](3)本技术的可穿戴式多模态采集设备用于采集生理信号，采集的生理信号包括脑电信号、肌电信号、心电信号、皮电信号和血氧信号，实现了多模态的生理信号采集。
[0015](4)本技术的多路多模态数据处理设备内设置有隔离模块，多个可穿戴式多模态采集设备在信号传输时，相邻的两个可穿戴式多模态采集设备之间信号隔离，避免多个可穿戴式多模态采集设备传输的生理信号之间存在的干扰信号，保证生理信号被有效传输，提高了多路多模态数据处理设备能力。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0017]图1是本技术最优实施例的结构示意图。
[0018]图2是本技术多模态采集模块的结构示意图。
[0019]图3是本技术一实施例数据收发设备与多个多路多模态数据处理设备连接示意图。
[0020]图4是本技术另一实施例的数据收发设备与多个多路多模态数据处理设备连接示意图。
[0021]图中1、可穿戴式多模态采集设备；2、数据收发设备；3、上位机设备；4、多路多模态
数据处理设备；11、电源模块；12、多模态采集模块；121、脑电单元；122、肌电单元；123、心电单元；124、皮电单元；125、血氧单元；126处理单元；13、MCU主控模块；14、通信模块；141、无线通信模块；142、有线通信模块；41、隔离模块；42、CPU处理器；43、数据收发端口模块；44、电源管理模块。
具体实施方式
[0022]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，其特征在于，包括：至少两个可穿戴式多模态采集设备(1)；数据收发设备(2)，每个所述可穿戴式多模态采集设备(1)与所述数据收发设备(2)通信连接；上位机设备(3)，所述上位机设备(3)与所述数据收发设备(2)连接；以及多路多模态数据处理设备(4)，与每个所述可穿戴式多模态采集设备(1)连接，所述多路多模态数据处理设备(4)还与所述数据收发设备(2)连接。2.如权利要求1所述的一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，其特征在于，每个所述可穿戴式多模态采集设备(1)包括电源模块(11)、多模态采集模块(12)、MCU主控模块(13)以及通信模块(14)；所述多模态采集模块(12)、所述MCU主控模块(13)和所述通信模块(14)均与所述电源模块(11)连接；所述多模态采集模块(12)与所述MCU主控模块(13)连接；所述MCU主控模块(13)与所述通信模块(14)连接。3.如权利要求2所述的一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，其特征在于，所述通信模块(14)包括无线通信模块(141)和有线通信模块(142)；所述无线通信模块(141)与所述数据收发设备(2)连接，所述有线通信模块(142)与所述多路多模态数据处理设备(4)连接；所述无线通信模块(141)和有线通信模块(142)择一实现数据传输，且所述无线通信模块(141)的数据传输优先级高于有线通信模块(142)。4.如权利要求3所述的一种有线无线双切换的多人多模态生理信号采集系统，其特征在于，所述多路多模态数据处理设备(4)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥红来，窦莲莲，薛硕，王瑞涛，寇宇畅，李雪，
申请(专利权)人：博睿康科技常州股份有限公司，
类型：新型
国别省市：