本发明专利技术涉及一种对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪及其判断方法；包括脑电信号检测电路和头皮阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路设有至少一组通过导联线连接多个接触头皮的被测电极和一个参考电极的接口；所述头皮阻抗检测电路独立于脑电信号检测电路与被测电极接口和参考电极接口连接，本发明专利技术将脑电信号的检测电路和头皮阻抗的检测电路分成两路进行测量，用阈值判断的方法对接触状态进行判断，电路简单，电路抗干扰性强，速度快；不仅提高了头皮阻抗检测的精准度，同时还不会影响脑电信号的采集处理；使大信息量的脑电信号能够得到最精确、头皮阻抗信息得到最及时的处理，使产品的性能更优。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗仪器领域，特别涉及一种。
技术介绍
随着科学技术的进步与发展，人民生活水平的不断提高，对医疗检测水平的要求也越来越高。脑电系统作为一种检测脑部疾病的重要医疗器械在临床诊断中发挥着重要的作用。但是目前的脑电产品存储容量小、采集导联数少、抗干扰能力差、稳定性也较差，有些脑电检测设备不具备检测电极连接情况的功能，具备这一功能的不能同时测量脑电及电极与头皮间的阻抗。随着生物控制 论方法研究脑功能成为大脑研究的重要方面，脑电信息处理的重要性也越来越明显。在基础医学方面，由于脑电综合地反映了神经系统的活动，因而它的研究有助于生理和病理活动中神经机理的深入探讨。在临床医学方面，脑电信息处理不但为某些脑疾病的诊断提供了客观依据，而且为某些脑疾病提供了有效的治疗手段。在心理学、精神病学、认知科学的研究中，脑电信息处理具有重要的学术价值和广阔的应用前景。因此，推进脑电检测类医疗设备向高尖纵深发展，才能满足前沿医疗应用的需求。由于脑电信号本身十分微弱，在测量过程中会受到各种影响，产生伪差，进而影响脑电信号的质量。而影响脑电信号质量的主要因素有:交流工频干扰、电极和头皮接触不良弓IA的干扰以及放大通道弓I入的噪声等。公开号为CN2610843的中国专利，公开了一种《脑头皮阻抗检测装置》，专利中提出一种脑电的阻抗检测电路，该电路的脑电的检测信号及头皮阻抗的测试信号夹杂在一起，通过普通的脑电放大电路进行放大，然后通过高通和低通滤波后将两种信号分别提取出来，得到相应的脑电信息和阻抗信息。脑电信号为0-30Hz的低频信号，传统的脑电放大电路是针对低频信号进行设计的，对调制阻抗信息的高频信号的衰变会比较严重，从而使得出的阻抗信息不够准确。公开号为CN101199418的中国专利，公开了一种《脑电阻抗检测电路及脑电检测装置》，专利中提出一种脑电的阻抗检测电路，该电路通过恒流源、头皮、接地电阻形成回路，该电路单独设置了一个接地电阻用于测量头皮阻抗的激励电路和测试电路共地，使用中要求作为接地电阻的电极与头皮接触必须良好，其反应的不是真正的测量电极与参考电极之间的脑电型号阻抗，增加了测试的复杂性和不准确性。上述两个公开文件都采用了传统的正弦交流恒流源作为人体生物阻抗测量的激励源，频率采用的都是低于50KHz，通过其有效值计算其阻抗，而电路中正弦交流恒流激发信号和脑电信号都会同时输入到脑电信号检测电路中，正弦波信号很容易对电脑信号的测量产生干扰，对其处理的电路相对于其他电路要复杂。而低于50KHz的正弦交流恒流激发信号测量出来的电阻与信号波相位误差大，当在规定的时间内要求脑电信号与头皮阻抗信号同步时就会产生误差，而实际的应用中只需对电极与头皮接触的良好、不良及脱落三种状态进行判断，而非要求精确地阻值，因此采用的正弦交流恒流源作为人体生物阻抗测量的激励源的电路过于复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，针对调制信号的高频特点，采用人体阻抗接近于纯电阻特性的频率作为激励，选用高增益带宽积的放大器，对阻抗信息区分于脑电信号进行处理，从而提高了阻抗信息的准确度，并且采用方波作为激励源，对电极与头皮的接触电阻获得的能量大小与设定值进行比较来判定接触的好与不好。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是: 对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪:包括脑电信号检测电路和头皮阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路设有至少一组通过导联线连接多个接触头皮的被测电极和一个参考电极的脑电信号接口 ；其中，所述头皮阻抗检测电路包括高频激励回路和头皮阻抗获取电路；所述高频激励回路包括占空比为1:1的方波发生器和多路阻容充放电电路，所述阻容充放电电路由第一电阻和第一电容串联组成，所述方波发生器输出连接一个反相器，反相器的输出连接一路阻容充放电电路电阻端，其余阻容充放电电路电阻端并联后与方波发生器输出连接，所述并联的阻容串连电路电容端分别与被测电极接口连接，所述一路阻容充放电电路电容端与参考电极接口连接；被测电极接口和参考电极接口同时连接头皮阻抗获取电路的输入，头皮阻抗获取电路的输出将头皮电阻抗信号传递至微处理器。方案进一步是，所述方波发生器是占空比为1:1的频率为60KHz至70KHz方波发生器。方案进一步是，所述方波发生器是占空比为1:1的频率为64KHz方波发生器。方案进一步是，所述第一电阻为I兆欧姆，所述第一电容为4.7纳法拉。方案进一步是，所述阻抗获取电路顺序连接包括选频电路、差分放大电路、解调放大电路和AD转换电路；所述选频电`路包括多路阻容电路，所述阻容电路由第二电容串接第二电阻组成，第二电阻的一端连接模拟电源负极，所述参考电极与一路阻容电路串接，所述多个被测电极分别与其余的阻容电路串接，所述第二电容和第二电阻的连接点作为输出连接一个跟随电路，所述与多个被测电极连接的多个跟随电路连接一个多路选一模拟开关，多路选一模拟开关的输出连同与参考电极连接的跟随电路输出连接差分放大电路的差分输入。方案进一步是，所述第二电容为4.7纳法拉，所述第二电阻为20千欧姆。方案进一步是，所述解调放大电路包括解调电路和信号放大电路，所述解调电路包括第三电阻、第三电容、第四电阻、第五电阻、第四电容；所述第三电阻与第三电容一端连接，第三电容另一端分别连接第四电阻和第五电阻一端，第五电阻另一端连接第四电容一端，第四电阻和第四电容另一端连接模拟电源负极，第五电阻与第四电容的连接端连接信号放大电路的输入。方案进一步是，所述第三电阻为I千欧姆，所述第三电容为100皮法拉，第四电阻为249千欧姆，第五电阻为10千欧姆，第四电容为62皮法拉。基于对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪的电极接触状态判断方法:包括脑电信号检测电路和头皮阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路至少有一组接口通过导联线连接多个接触头皮的被测电极和一个参考电极；所述头皮阻抗检测电路包括高频激励回路和头皮阻抗获取电路；所述高频激励回路包括占空比为1:1的60KHz至70KHz方波发生器和多路阻容充放电电路，所述阻容充放电电路由第一电阻和第一电容串联组成，所述方波发生器输出连接一个反相器，反相器的输出连接一路阻容充放电电路电阻端，其余阻容充放电电路电阻端并联后与方波发生器输出连接，所述并联的阻容串连电路电容端分别与被测电极连接，所述一路阻容充放电电路电容端与参考电极连接；被测电极和参考电极同时连接头皮阻抗获取电路的输入，头皮阻抗获取电路的输出将头皮电阻抗信号传递至微处理器；其特征在于，所述阻抗测量方法包括:有一个头皮阻抗大小判定阈值表，由头皮阻抗检测电路获取被测电极和参考电极之间头皮阻抗数值，将阻抗数值与阈值表进行比较判定，当阻抗数值符合接触脱落阈值时，输出一个电极接触脱落信号，当阻抗数值符合接触不良阈值时，输出一个电极接触不良信号，当阻抗数值符合接触良好阈值时，输出一个电极接触良好信号。方案进一步是，所述方法进一步是:还有一个头皮阻抗检测电路连接多个被测电极与脑电信号检测电路连接的多个被测电极一一对应表，将所述头皮阻抗检测电路对被测电极接触阻抗的判定结果与脑电信号检测电路对被测电极采集的脑电信号一一对应输出到外部设备。本专利技术与现有技术相比具有如下优点:将脑电信号的检测电路和头皮阻抗的检测电路分成两路进行测量，不仅本文档来自技高网...
【技术保护点】
对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪：包括脑电信号检测电路和头皮阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路设有至少一组通过导联线连接多个接触头皮的被测电极和一个参考电极的脑电信号接口；其特征在于，所述头皮阻抗检测电路包括高频激励回路和头皮阻抗获取电路；所述高频激励回路包括占空比为1：1的方波发生器和多路阻容充放电电路，所述阻容充放电电路由第一电阻和第一电容串联组成，所述方波发生器输出连接一个反相器，反相器的输出连接一路阻容充放电电路电阻端，其余阻容充放电电路电阻端并联后与方波发生器输出连接，所述并联的阻容串连电路电容端分别与被测电极接口连接，所述一路阻容充放电电路电容端与参考电极接口连接；被测电极接口和参考电极接口同时连接头皮阻抗获取电路的输入，头皮阻抗获取电路的输出将头皮电阻抗信号传递至微处理器。
【技术特征摘要】
1.对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪:包括脑电信号检测电路和头皮阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路设有至少一组通过导联线连接多个接触头皮的被测电极和一个参考电极的脑电信号接口 ；其特征在于，所述头皮阻抗检测电路包括高频激励回路和头皮阻抗获取电路；所述高频激励回路包括占空比为1:1的方波发生器和多路阻容充放电电路，所述阻容充放电电路由第一电阻和第一电容串联组成，所述方波发生器输出连接一个反相器，反相器的输出连接一路阻容充放电电路电阻端，其余阻容充放电电路电阻端并联后与方波发生器输出连接，所述并联的阻容串连电路电容端分别与被测电极接口连接，所述一路阻容充放电电路电容端与参考电极接口连接；被测电极接口和参考电极接口同时连接头皮阻抗获取电路的输入，头皮阻抗获取电路的输出将头皮电阻抗信号传递至微处理器。2.根据权利要求1所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述方波发生器是占空比为1:1的频率为60KHz至70KHz方波发生器。3.根据权利要求1所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述方波发生器是占空比为1:1的频率为64KHz方波发生器。4.根据权利要求1所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述第一电阻为I兆欧姆，所述第一电容为4.7纳法拉。5.根据权利要求1所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述阻抗获取电路顺序连接包括选频电路、差分放大电路、解调放大电路和AD转换电路；所述选频电路包括多路阻容电路，所述阻容电路由第二电容串接第二电阻组成，第二电阻的一端连接模拟电源负极，所述参考电极与一路阻容电路串接，所述多个被测电极分别与其余的阻容电路串接，所述第二电容和第二电阻的连接点作为输出连接一个跟随电路，所述与多个被测电极连接的多个跟随电路连接一个多路选一模拟开关，多路选一模拟开关的输出连同与参考电极连接的跟随电路输出连接差分放大电路的差分输入。6.根据权利要求5所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述第二电容为4.7纳法拉，所述第二电阻为20千欧姆。7.根据权利要求5所述的对电极与头皮接触状态进行判断的脑电图仪，其特征在于，所述解...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡坤，高瑞斌，刘晨亮，常衍春，吴新亮，孙丽花，
申请(专利权)人：秦皇岛市康泰医学系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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