System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置及判读方法制造方法及图纸_技高网

一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置及判读方法制造方法及图纸

技术编号:40465115 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:18
本发明专利技术公开了一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置及判读方法,装置,包括硬件模块、脑电采集电极、双通道弹力导电线、弹力孔扣和弹力穿戴环套;硬件模块分别连接双通道弹力导电线,双通道弹力导电线中间连接脑电采集电极,双通道弹力导电线底端连接弹力孔扣,弹力孔扣连接弹力穿戴环套;基于加速度和脑电监测癫痫的装置通过蓝牙或WiFi将信息传递给手机;判读方法,包括以下步骤:步骤S1:利用装置采集用户头部的x,y,z方向的三轴加速度信号和脑电信号;步骤S2:提取加速度信号特征;解决了监测设备体积大,难以携带,难以实现在日常生活中对癫痫患者的监测,且脑电信号易受外界信号干扰,单使用脑电信号常发生信号误判,监测准确性低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学领域,特别是一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置及判读方法


技术介绍

1、癫痫是一种常见的神经系统疾病,由中枢神经紊乱造成,主要发病症状包括短暂意识模糊、剧烈抽搐等。癫痫难以预测,需要特定设备进行监测,发病时有时有生命危险,癫痫患者的生活质量显著降低,全球约有5000万人受到癫痫的困扰。目前临床的监测设备体积大,难以携带,难以实现在日常生活中对癫痫患者的监测,且脑电信号易受外界信号干扰,单使用脑电信号常发生信号误判,监测准确性低。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置及判读方法,解决了监测设备体积大,难以携带,难以实现在日常生活中对癫痫患者的监测,且脑电信号易受外界信号干扰,单使用脑电信号常发生信号误判,监测准确性低的问题。

2、本专利技术提供的技术方案如下:

3、一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置,包括硬件模块、脑电采集电极、双通道弹力导电线、弹力孔扣和弹力穿戴环套;

4、硬件模块连接双通道弹力导电线,双通道弹力导电线中间连接脑电采集电极,双通道弹力导电线底端连接弹力孔扣,弹力孔扣连接弹力穿戴环套;基于加速度和脑电监测癫痫的装置通过蓝牙或wifi将信息传递给手机。

5、优选地,双通道弹力导电线包括第一双通道弹力导电线、第二双通道弹力导电线、第三双通道弹力导电线、第四双通道弹力导电线、第五双通道弹力导电线和第六双通道弹力导电线;

6、脑电采集电极包括第一脑电采集电极、第二脑电采集电极、第三脑电采集电极、第四脑电采集电极、第五脑电采集电极、第六脑电采集电极、第七脑电采集电极、第八脑电采集电极、第九脑电采集电极、第十脑电采集电极、第十一脑电采集电极和第十二脑电采集电极;

7、弹力孔扣包括第一弹力孔扣、第二弹力孔扣、第三弹力孔扣、第四弹力孔口、第五弹力孔扣和第六弹力孔扣;

8、第一双通道弹力导电线中间连接第一脑电采集电极、第二脑电采集电极,第一双通道弹力导电线底部连接第一弹力孔扣;第二双通道弹力导电线中间连接第三脑电采集电极、第四脑电采集电极,第二双通道弹力导电线底部连接第二弹力孔扣;第三双通道弹力导电线中间连接第五脑电采集电极、第六脑电采集电极,第三双通道弹力导电线底部连接第三弹力孔扣;第四双通道弹力导电线中间连接第七脑电采集电极、第八脑电采集电极,第四双通道弹力导电线底部连接第四弹力孔口;第五双通道弹力导电线中间连接第九脑电采集电极、第十脑电采集电极,第五双通道弹力导电线底部连接第五弹力孔扣;第六双通道弹力导电线连接第十一脑电采集电极和第十二脑电采集电极,第六双通道弹力导电线的底部连接第六弹力孔扣。

9、优选地,硬件模块包括信号采集模块,数据处理和存储模块,电池模块和信号传输模块;信号采集模块连接数据处理和存储模块,数据处理和存储模块连接信号传输模块,电池模块分别连接信号采集模块、数据处理和存储模块和信号传输模块,信号采集模块包括加速度传感器和脑电信号采集器,加速度传感器的型号为scc2230。

10、优选地,采集模块用于采集加速度传感器信号和脑电信号采集器,数据处理和存储模块用于将传感器采集到的加速度信号和脑电信号进行压缩,存储和计算;电池模块用于为装置供电,信号传输模块用于将存储的数据和计算异常结果发送至其他设备。

11、优选地,采集模块包括脑电采集电极、预处理电路、放大器、数采芯片adc、通信串口、控制器和和电源;脑电采集电极连接预处理电路;预处理电路连接放大器,放大器连接数采芯片adc,数采芯片adc连接通信串口,通信串口连接控制器,电源分别连接放大器、数采芯片adc、通信串口和控制器;

12、预处理电路包括第一预处理电路、第二预处理电路、第三预处理电路、第四预处理电路、第五预处理电路、第六预处理电路、第七预处理电路、第八预处理电路、第九预处理电路、第十预处理电路、第十一预处理电路、第十二预处理电路;

13、第一预处理电路、第二预处理电路、第三预处理电路、第四预处理电路、第五预处理电路、第六预处理电路、第七预处理电路、第八预处理电路、第九预处理电路、第十预处理电路、第十一预处理电路和第十二预处理电路的电路结构相同;

14、第一预处理电路包括第一前置放大电路和第一带通滤波电路,第一前置放大电路包括差分放大芯片u1、电阻r1、电阻r2和电阻r3;差分放大芯片u1的第7引脚连接-5v电源,差分放大芯片u1的第6引脚分别连接电阻r3的一端和电阻r1的一端,电阻r1的另一端连接电阻r2的一端,电阻r2的另一端分别连接电阻r3的另一端和差分放大芯片u1的第8引脚,差分放大芯片u1的第5引脚连接地,差分放大芯片u1的第4引脚连接+5v电源;

15、第一带通滤波电路包括第一低通滤波电路和第一高通滤波电路;第一低通滤波电路连接第一高通滤波电路;

16、第一低通滤波电路包括差分放大芯片u2、电阻r4、电阻r5、电容c1和电容c2;差分放大芯片u1的第5引脚连接电阻r4的一端,电阻r4的另一端连接电阻r5的一端和电容c1的一端,电阻r5的另一端分别连接差分放大芯片u2的第3引脚、接地电容c2、差分放大芯片u2的第3引脚和+5v电源,差分放大芯片u2的第2引脚连接电容c1的另一端,差分放大芯片u2的第4引脚连接-5v电源,差分放大芯片u2的第1引脚连接电容c4的一端;

17、第一高通滤波电路包括差分放大芯片u3、电容c3、电容c4、电阻r6和电阻r7;电容c4的另一端分别连接电阻r6的一端和电容c3的一端,电容c3的另一端分别连接差分放大器u3的第6引脚、接地电阻r7和差分放大芯片u3的第6引脚,差分放大器u3的第5引脚连接电阻r6的另一端,差分放大器u3的第8引脚连接+5v电源,差分放大器u3的第4引脚连接-5v电源。

18、优选地,一种基于加速度和脑电数据的癫痫判读方法,包括以下步骤:

19、步骤s1:利用装置采集用户头部的x,y,z方向的三轴加速度信号和脑电信号;

20、步骤s2:提取加速度信号特征

21、步骤s3:提取脑电信号特征;

22、步骤s4:根据x,y,z方向的三轴加速度信号和脑电信号,利用加速度信号特征和脑电信号特征,判断加速度信号特征值和脑电信号特征值是否处于异常,若加速度信号特征值和脑电信号特征值同时为异常,则判定为癫痫发作;否则,则判定癫痫未发作。

23、优选地,步骤s2的提取加速度信号特征包括以下子步骤:

24、子步骤s21:通过带通滤波提取5-20hz的信号,截取10秒数据,其三轴加速度10秒平均值记为axave,ayave,azav;

25、子步骤s22:将x,y,z方向的三轴加速度分别计算平均值后相加,记录为特征值e1,e1=axave+aavey+azave;

26、子步骤s23:将10秒所有加速度数据进行加和,得到特征值e2;<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,包括硬件模块(1)、脑电采集电极(2)、双通道弹力导电线(3)、弹力孔扣(4)和弹力穿戴环套(5);

2.根据权利要求1所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述双通道弹力导电线(3)包括第一双通道弹力导电线(31)、第二双通道弹力导电线(32)、第三双通道弹力导电线(33)、第四双通道弹力导电线(34)、第五双通道弹力导电线(35)和第六双通道弹力导电线(36);

3.根据权利要求1所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述硬件模块(1)包括信号采集模块,数据处理和存储模块,电池模块和信号传输模块;所述信号采集模块连接数据处理和存储模块,所述数据处理和存储模块连接信号传输模块,所述电池模块分别连接信号采集模块、数据处理和存储模块和信号传输模块,所述信号采集模块包括加速度传感器和脑电信号采集器,所述加速度传感器的型号为SCC2230。

4.根据权利要求3所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述采集模块用于采集加速度传感器信号和脑电信号采集器,所述数据处理和存储模块用于将传感器采集到的加速度信号和脑电信号进行压缩,存储和计算;所述电池模块用于为装置供电,信号传输模块用于将存储的数据和计算异常结果发送至其他设备。

5.根据权利要求4所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述采集模块包括脑电采集电极(2)、预处理电路、放大器、数采芯片ADC、通信串口、控制器和电源;所述脑电采集电极(2)连接预处理电路;所述预处理电路连接放大器,所述放大器连接数采芯片ADC,所述数采芯片ADC连接通信串口,所述通信串口连接控制器,所述电源分别连接放大器、数采芯片ADC、通信串口和控制器;

6.一种基于加速度和脑电数据的癫痫判读方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的基于加速度和脑电数据的癫痫判读方法,其特征在于,所述步骤S2的提取加速度信号特征包括以下子步骤:

8.根据权利要求6所述的基于加速度和脑电数据的癫痫判读方法,其特征在于,所述步骤S3的提取脑电信号特征包括以下子步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,包括硬件模块(1)、脑电采集电极(2)、双通道弹力导电线(3)、弹力孔扣(4)和弹力穿戴环套(5);

2.根据权利要求1所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述双通道弹力导电线(3)包括第一双通道弹力导电线(31)、第二双通道弹力导电线(32)、第三双通道弹力导电线(33)、第四双通道弹力导电线(34)、第五双通道弹力导电线(35)和第六双通道弹力导电线(36);

3.根据权利要求1所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述硬件模块(1)包括信号采集模块,数据处理和存储模块,电池模块和信号传输模块;所述信号采集模块连接数据处理和存储模块,所述数据处理和存储模块连接信号传输模块,所述电池模块分别连接信号采集模块、数据处理和存储模块和信号传输模块,所述信号采集模块包括加速度传感器和脑电信号采集器,所述加速度传感器的型号为scc2230。

4.根据权利要求3所述的基于加速度和脑电监测癫痫的装置,其特征在于,所述采集模块用于采...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宇航王洋王青云
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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