一种穿戴式的脑电信号采集装置制造方法及图纸

技术编号:39964250 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-09 00:17
本技术公开了一种穿戴式的脑电信号采集装置,包括柔性张紧锚圈基座、颞叶脑电极模块、信号采集模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块。本技术通过快拆式的脑电模块安装结构,可实现快捷清洗以及不同脑功能区EEG(脑电波)检测配件的灵活搭配;通过整体模块化设计方式,抑制了模块间相对运动引入的信号误差,解决传统装置体积大、重量大、成本高等应用问题;通过设置的调节机构,配合弹性带等,能够实现装置整体佩戴时的稳固、柔顺贴合特性,解决了佩戴流程繁琐和长期佩戴舒适性问题,同时提高了装置的头围尺寸适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及脑机接口,具体涉及一种穿戴式的脑电信号采集装置


技术介绍

1、脑机接口技术(bci)旨在建立一种脑与计算机(或其他机械电子设备)之间直接的信息交流和控制通道,是一种新型的脑与机器信息交流方法。

2、获得脑电数据无疑是bci技术中最重要的一环,现有技术主要通过佩戴脑电帽的方式进行信号采集,而脑电帽多使用弹性织物材料,在下颌处通过魔术贴等方式拉紧固定,颅骨上侧与下颌承受主要拉力,顶叶处电极固定效果好,但是无法向颅骨侧后方颞叶区域提供充分压力,导致颞叶区电极贴合效果差,需要注入大量导电膏以保持合理阻抗,而过量的导电膏可能引起临近电极导通,降低脑电信号采集的空间分辨率。此外,测试过程中下意识吞咽等动作会带动下颌骨与颞骨间相对运动,进而引入脑电运动伪迹,需要后处理手工剔除。

3、目前流行的脑电信号采集装置体积都比较大,不易于穿戴,电极与脑电放大器之间的电极线也都比较长,实验中电极线容易抖动进而对微弱的脑电信号造成干扰,并且难以实现检测配件的灵活搭配。为此,提出一种穿戴式的脑电信号采集装置。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于:如何解决现有技术中存在脑电信号采集装置难以实现检测配件的灵活搭配、体积较大、不易于穿戴等问题,提供了一种穿戴式的脑电信号采集装置。

2、本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的,本技术包括柔性张紧锚圈基座、颞叶脑电极模块、信号采集模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块;所述柔性张紧锚圈基座包括结构外壳、弹性带、调节机构,所述弹性带的一端与所述结构外壳连接,另一端与所述调节机构连接,通过所述调节机构带动弹性带另一端移动实现单端伸缩调节,所述信号采集模块设置在所述结构外壳上,所述颞叶脑电极模块与所述结构外壳可拆卸连接,所述前额脑电极模块、自由脑电极模块均卡接在所述弹性带上并能够在所述弹性带上移动,所述颞叶脑电极模块、前额脑电极模块,自由脑电极模块均与所述信号采集模块通信连接。

3、优选的,所述柔性张紧锚圈基座还包括固定扣、齿条调节带;所述固定扣设置所述结构外壳的一端,与所述弹性带的一端通过缝合的方式连接在所述固定扣上,所述弹性带的一端的另一端通过缝合的方式与所述齿条调节带上的矩形槽连接,所述齿条调节带位于所述结构外壳内部,通过所述调节机构调节与所述结构外壳之间的相对位置。

4、优选的,所述固定扣通过固定螺栓与所述结构外壳固定连接,所述结构外壳上对应位置开设有与所述固定扣相匹配的固定槽,连接后所述固定扣位于所述固定槽中。

5、优选的,所述结构外壳的内部设置有导轨槽,导轨槽高于结构外壳的内部底面,调节时所述齿条调节带位于所述导轨槽内部并能够与其相对滑动,通过导轨槽对齿条调节带的滑动进行限位。

6、优选的,所述信号采集模块包括后壳、电池、核心电路板、前壳;所述电池用于为核心电路板供电,所述后壳设置在所述结构外壳上,并通过固定螺栓固定,所述电池、核心电路板均设置在所述前壳、后壳形成的腔体中。

7、优选的,所述信号采集模块还包括磁吸信号接头和磁吸信号接口,磁吸信号接头与磁吸信号接口通过磁力实现可拆卸连接,信号由磁吸信号接口上的触点与磁吸信号接头上的触针一一对应接触传递,所述磁吸信号接口与核心电路板通信连接,所述磁吸信号接头上的触针与颞叶脑电极模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块中的电极通过电极线通信连接。

8、优选的,所述颞叶脑电极模块包括颞叶电极安装板、第一电极,所述第一电极安装在所述颞叶电极安装板上,所述颞叶电极安装板设置有梯形插头,所述结构外壳上设置有与所述梯形插头相匹配的梯形插槽,梯形插头与梯形插槽匹配连接。

9、优选的,所述前额脑电极模块包括第一l形槽板、第二电极,所述第二电极安装在所述第一l形槽板上,所述第一l形槽板卡接在弹性带上。

10、优选的,所述自由脑电极模块包括第二l形槽板、第三电极,所述第三电极安装在第二l形槽板上,所述第二l形槽板卡接在弹性带上。

11、优选的,所述调节机构包括调节齿轮轴、棘轮和调节旋钮,所述调节齿轮轴、棘轮和调节旋钮同轴连接,所述棘轮上设置有第一棘齿,所述结构外壳上设置有容置槽,容置槽中设置有第二棘齿,所述调节齿轮轴与所述齿条调节带啮合传动,所述调节旋钮转动带动所述棘轮和调节齿轮轴转动,带动齿条调节带相对于结构外壳运动实现长度调节,并通过所述第一棘齿与所述第二棘齿的配合实现对结构外壳与齿条调节带之间的暂时定位。

12、本技术相比现有技术具有以下优点:通过快拆式的脑电模块安装结构,可实现快捷清洗以及不同脑功能区eeg(脑电波)检测配件的灵活搭配;通过整体模块化设计方式,抑制了模块间相对运动引入的信号误差,解决传统装置体积大、重量大、成本高等应用问题;通过设置的调节机构,配合弹性带等,能够实现装置整体佩戴时的稳固、柔顺贴合特性,解决了佩戴流程繁琐和长期佩戴舒适性问题,同时提高了装置的头围尺寸适用范围。

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【技术保护点】

1.一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:包括柔性张紧锚圈基座、颞叶脑电极模块、信号采集模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块;所述柔性张紧锚圈基座包括结构外壳、弹性带、调节机构,所述弹性带的一端与所述结构外壳连接,另一端与所述调节机构连接,通过所述调节机构带动弹性带另一端移动实现单端伸缩调节,所述信号采集模块设置在所述结构外壳上,所述颞叶脑电极模块与所述结构外壳可拆卸连接,所述前额脑电极模块、自由脑电极模块均卡接在所述弹性带上并能够在所述弹性带上移动,所述颞叶脑电极模块、前额脑电极模块,自由脑电极模块均与所述信号采集模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述柔性张紧锚圈基座还包括固定扣、齿条调节带;所述固定扣设置所述结构外壳的一端,与所述弹性带的一端通过缝合的方式连接在所述固定扣上,所述弹性带的一端的另一端通过缝合的方式与所述齿条调节带上的矩形槽连接,所述齿条调节带位于所述结构外壳内部,通过所述调节机构调节与所述结构外壳之间的相对位置。

3.根据权利要求2所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述固定扣通过固定螺栓与所述结构外壳固定连接,所述结构外壳上对应位置开设有与所述固定扣相匹配的固定槽,连接后所述固定扣位于所述固定槽中。

4.根据权利要求3所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述结构外壳的内部设置有导轨槽,导轨槽高于结构外壳的内部底面,调节时所述齿条调节带位于所述导轨槽内部并能够与其相对滑动,通过导轨槽对齿条调节带的滑动进行限位。

5.根据权利要求1或4所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述信号采集模块包括后壳、电池、核心电路板、前壳;所述电池用于为核心电路板供电,所述后壳设置在所述结构外壳上,并通过固定螺栓固定,所述电池、核心电路板均设置在所述前壳、后壳形成的腔体中。

6.根据权利要求5所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述信号采集模块还包括磁吸信号接头和磁吸信号接口,磁吸信号接头与磁吸信号接口通过磁力实现可拆卸连接,信号由磁吸信号接口上的触点与磁吸信号接头上的触针一一对应接触传递,所述磁吸信号接口与核心电路板通信连接,所述磁吸信号接头上的触针与颞叶脑电极模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块中的电极通过电极线通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述颞叶脑电极模块包括颞叶电极安装板、第一电极,所述第一电极安装在所述颞叶电极安装板上,所述颞叶电极安装板设置有梯形插头,所述结构外壳上设置有与所述梯形插头相匹配的梯形插槽,梯形插头与梯形插槽匹配连接。

8.根据权利要求7所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述前额脑电极模块包括第一L形槽板、第二电极,所述第二电极安装在所述第一L形槽板上,所述第一L形槽板卡接在弹性带上。

9.根据权利要求8所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述自由脑电极模块包括第二L形槽板、第三电极,所述第三电极安装在第二L形槽板上,所述第二L形槽板卡接在弹性带上。

10.根据权利要求3所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述调节机构包括调节齿轮轴、棘轮和调节旋钮,所述调节齿轮轴、棘轮和调节旋钮同轴连接,所述棘轮上设置有第一棘齿,所述结构外壳上设置有容置槽,容置槽中设置有第二棘齿,所述调节齿轮轴与所述齿条调节带啮合传动,所述调节旋钮转动带动所述棘轮和调节齿轮轴转动,带动齿条调节带相对于结构外壳运动实现长度调节,并通过所述第一棘齿与所述第二棘齿的配合实现对结构外壳与齿条调节带之间的暂时定位。

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【技术特征摘要】

1.一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:包括柔性张紧锚圈基座、颞叶脑电极模块、信号采集模块、前额脑电极模块、自由脑电极模块;所述柔性张紧锚圈基座包括结构外壳、弹性带、调节机构,所述弹性带的一端与所述结构外壳连接,另一端与所述调节机构连接,通过所述调节机构带动弹性带另一端移动实现单端伸缩调节,所述信号采集模块设置在所述结构外壳上,所述颞叶脑电极模块与所述结构外壳可拆卸连接,所述前额脑电极模块、自由脑电极模块均卡接在所述弹性带上并能够在所述弹性带上移动,所述颞叶脑电极模块、前额脑电极模块,自由脑电极模块均与所述信号采集模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述柔性张紧锚圈基座还包括固定扣、齿条调节带;所述固定扣设置所述结构外壳的一端,与所述弹性带的一端通过缝合的方式连接在所述固定扣上,所述弹性带的一端的另一端通过缝合的方式与所述齿条调节带上的矩形槽连接,所述齿条调节带位于所述结构外壳内部,通过所述调节机构调节与所述结构外壳之间的相对位置。

3.根据权利要求2所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述固定扣通过固定螺栓与所述结构外壳固定连接,所述结构外壳上对应位置开设有与所述固定扣相匹配的固定槽,连接后所述固定扣位于所述固定槽中。

4.根据权利要求3所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述结构外壳的内部设置有导轨槽,导轨槽高于结构外壳的内部底面,调节时所述齿条调节带位于所述导轨槽内部并能够与其相对滑动,通过导轨槽对齿条调节带的滑动进行限位。

5.根据权利要求1或4所述的一种穿戴式的脑电信号采集装置,其特征在于:所述信号采集模块包括后壳、电池、核心电路板、前壳;所述电池用于为核心电路板供电,所述后壳设置在所述结构外壳上,并通过固定螺栓固...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卓胡晓军张鹏飞何雷曹玉君郑鑫许萍于家伟
申请(专利权)人:合肥哈工艾斯德康智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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