具有数据总线的两部件EEG监控器和在所述部件间通信的方法技术

技术编号:8193266 阅读:142 留言:0更新日期:2013-01-10 03:26
本发明专利技术涉及个人可佩戴的EEG监控器,其具有底座部件(1)和电极部件(2),底座部件具有信号处理装置(23),电极部件具有至少两个电极(11、12)以测量人的EEG信号。电极部件(2)包括用于将所述EEG信号转换为数字信号的装置。EEG监控器包括数据总线,其用于在底座部件(1)和电极部件(2)之间传输数据,并且用于将功率从一个部件提供到另一个部件。该数据总线适于应用两条电线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及EEG监控器。本专利技术进一步涉及用电线连接的两个部件中的EEG监控器。本专利技术更具体地涉及包括电源装置的EEG监控器。EEG监控器进ー步包括具有信号处理装置的底座部件。EEG监控器进ー步包括具有用于测量人的EGG信号的至少两个电极的电极部件。
技术介绍
EEG通常是用于脑电图的縮写,其一般而言是电カ地监控人的大脑活动的方法。用于监控EEG的系统已知多年。然而,随着通用技术的发展,已经专利技术出EEG监控系统,其可以由将被监控的人连续携帯或佩戴。已知通过在人的头皮上放置电极来測量EEG,并且为了各种诊断目的而记录井分析EEG信号。从W0-A1-2006/047874中已知用于这种应用的系统,其描述了通过使用电极测量 脑电波,该电极与受检者的至少ー个耳朵连接放置,即放置在外耳部分上或者耳道中。该测量特别用于检测癫痫发作的开始。W0-A1-2006/047874也描述了使用成对电极分别作为检测电极和參考电扱,这种设置在脑电流描记仪领域众所周知。EEG监控器也可以应用于监视具有糖尿病的人,其中监控血糖水平,以便警告由低血糖水平引起的低血糖的攻击。低血糖的攻击可以导致不省人事甚至死亡。在W0-A-2006/066577中公开了用于引人关注的低血糖的攻击的这种监视的系统。然而,这是一种植入皮下的系统。W0-A1-2007/047667描述了用于测量EEG信号的耳塞。该耳塞包括具有电极的外部壳体,该壳体由软的可压缩性材料构成。用该耳塞得到的信号被传输到用于处理和监控的外部単元。通常,个人EEG监控器将由如上所述的两个部件制成,S卩,具有信号处理装置的底座部件和具有用于测量人的EEG信号的至少两个电极的电极部件。优选地,电极部件将被制成尽可能小,以便其容易附连到人的头部上的皮肤表面。底座部件通常包括电源装置,并且因此较大。底座部件通常将被设置在不易看到的位置。所述两个部件将通过接线连接。用于测量EEG信号的电极通常被制备从而设置为与人的耳朵区域的皮肤接触。所述电极也可以是电容性的。由于电极部件适于被设置在人的耳朵或者耳朵区域处或耳朵或者耳朵区域中,因此其通常将包括接收器或扬声器,该扬声器用于向用户给出声音或语音消息。这能够是关于弓I人关注的低血糖发作的警告。但是接收器也可以被应用于任何类型的声音。电极部件也能够被应用于其他类型的换能器。在电极部件中的这些换能器的示例能够是用于将声音转换为电信号的扩音器或者温度传感器或者加速计。同样,能够考虑关于设置在电极部件中的其他换能器。来自这种换能器的电信号需要被传输到EEG监控器的底座部件的信号处理装置,通常由额外的接线对传输,用于进一歩的处理、记录或传递到远程设备。具有例如扩音器的这种换能器的ー个问题是,用于从换能器将信号传输到底座部件的接线会聚集电磁干扰。在例如扩音器中生成的电信号可以相对弱,例如1-5 y V,并因此更加易受噪声影响。当在电极部件中设置接收器时,这个问题较大,因为供给峰值电平可以是2V的接收器信号的接线将被设置为接近从EEG电极并且例如从换能器传递信号的接线。因此,很可能接收器信号会将噪声引入承载EEG信号和任意换能器信号的接线。美国2004/0116151A1描述了ー种数据总线,其也能够应用于在底座部件和外围组件之间的助听器。这个数据总线被描述为需要传输功率、时钟和同步信号。一个问题是接线的数目应该尽可能低,以便保证连接两部件的接线束的总直径尽可能小。每个接线都连接到电极部件和底座部件,例如通过连接器连接。这种连接将会占 用一些空间,并且通常将是结构中的弱点,即,在这个点上存在损失电连接的危险。此外,通常应用的连接器是相对昂贵的组件。因此,优选的是保持连接的必要数目为最小值。
技术实现思路
本专利技术通过提供具有包括两条电线的数据总线的EEG监控器而解决上述问题,所述两条电线适于从EEG电极部件向底座部件传递信号,并且进ー步适于通过所述两条电线从ー个部件向另一个部件提供电源。在本文中,数据总线被理解为数字通信线路,其能够被建立以用于在不同単元之间的通信,其适合于在ー个或者两个方向上承载信号。该数据总线是串行数据总线,并且在本文中也被理解为能够传输功率。在本文中换能器被理解为能够将物理參数传输到EEG监控器中的电信号的装置。这个定义包括能够读取电压电势的电扱,以便具有某些形式的电势能够被传输到EEG监控器的信号处理装置。所述电极可以被制备以设置为与皮肤接触,例如在人的耳朵区域中。该电极也可以具有电容性类型,其中能够检测到EEG信号,而不需要直接电接触皮肤。在EEG监控器的实施例中,不同的时隙中应用数据总线的至少两个不同的状态,其中第一状态用于传输功率并且第二状态用于将信号从所述电极部件传送到所述底座部件。在EEG监控器的实施例中,不同的时隙中应用数据总线的至少三个不同的状态,其中第一状态用于传输功率,第二状态用于将信号从所述底座部件传送到所述电极部件,并且第三状态用于将信号从所述电极部件传送到所述底座部件。当应用例如用于为佩戴EEG监控器的人提供声音消息的接收器或者扬声器吋,这个实施例通常将是优选的。当及时从数据传输中分离功率传输时,噪音问题的危险減少。术语不同时隙涉及功率传输和数据或者信号传输在双向上的这种及时分离。同时,本专利技术便于两线数据总线,而不需要任何进ー步的电线。在EEG监控器的一个实施例中,増加了第四状态,其被设定为低,即设定到“0”,以便从上升沿开始用于功率传输的第一状态。这种发生在序列中已知位置的上升沿是重要的,以便解释数据总线上的信号。在EEG监控器的一个实施例中,在底座部件中设置电源,并且在电极部件中设置电容器,所述电容器在用于传输功率的所述第一状态期间充电,并且在不通过数据总线传输功率的时期中供给电力。底座部件中通常会存在更多空间,并因此存在用于电源(例如电池)的更多空间。在EEG监控器的一个实施例中,用于传输功率的第一状态在数据总线上至少占用50%的时间,优选为至少70%的时间。已经发现这产生充分小的功率损耗,并且使得在其余时间中用于提供电カ的电容器不太大。在接收器被布置在电极部件中的EEG监控器的一个实施例中,连接所述接收器,以便其在数据总线上传输数据的时间中不会汲取任何功率,而只在传输功率的时间中汲取功率。这能够通过在传输数据期间短路接收器获得。这样的优点是,在不从底座部件传输 功率的时间中,接收器将不需要从电极部件中的电容器中汲取功率。这意味着能够将电极部件中的电容器制作得更加小,这是因为其只需要为电极部件的电子电路供电。较小的电容器将同样具有较小的物理尺寸,由此电极部件能够被制作得更小。这个实施例存在可能的变型,例如其中接收器在传输数据的较小部分的时间中汲取功率。在EEG监控器的一个实施例中,电极部件包括电子芯片,即与换能器连接的集成电路(1C),该芯片或者IC与数据总线连接。该芯片是集合必要电路的空间有效方法,例如用于处理数据总线通信和功率传输。ー种电路是用于电源的电压调节器。另ー种电路是模拟数字转换器,用于将来自EEG电极和其他任意换能器的模拟信号转换为数字信号。这个模拟数字转换器通常是E - A (sigma-delta)转换器。在EEG监控器的一个实施例中,在EEG监控器的底座部件或者电极部件中设置有时钟频本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·基尔斯戈德P·凯德莫斯M·L·兰克
申请(专利权)人:唯听助听器公司
类型:
国别省市:

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