具有电极验证的个人EEG监测装置制造方法及图纸

技术编号:9174654 阅读:178 留言:0更新日期:2013-09-19 23:52
一种个人可佩戴式EEG(脑电图)监测器(1),被适配为戴在人的头上。EEG监测器包括EEG传感器部分,其具有测量人的EEG信号的皮肤表层电极(3)。EEG监测器包括EEG信号分析器(5,5’),其被适配为从EEG传感器部分传输EEG信号,并被适配为监测EEG信号。EEG监测器(1)还包括被适配为至少执行下列中的至少一个的EEG刺激控制装置:对人提供刺激,要求人执行刺激建立行为或识别刺激建立环境声音。EEG监测器包括EEG响应检测装置和分类器,EEG响应检测装置用于识别由刺激引起的EEG信号的诱发响应,而分类器用于基于诱发反应确定皮肤表层电极是否接收到EEG信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电极验证的个人EEG监测装置
本专利技术涉及EEG信号的测量。本专利技术更具体地地涉及个人可佩戴式EEG监测器,其被适配为戴在人的头上。EEG监测器包括具有电极的EEG传感器部分,该电极被安装在人的皮肤表层上,用于测量来自所述人的一个或更多EEG信号。EEG监测器还包括EEG信号分析器,其被适配为传输来自EEG传感器部分的EEG信号,并被适配为监测佩戴该设备的人的EEG信号。
技术介绍
个人可佩戴式EEG监测器能够实现EEG的监测以检测明显的癫痫病,并也可以用于长期的EEG记录。这种个人可佩戴式EEG监测器可参考WO2007/150003,其描述了具有植入电极的长期EEG监测系统。WO2006/066577描述了通过分析从植入电极获得的EEG信号来检测低血糖发作的个人监测设备。WO2007/047667描述了部分地通过耳道内电极的应用的EEG监测。还描述了听觉诱发电势的应用。已发现用于长期EEG信号测量的可佩戴式个人设备可以被放置在用户耳朵的耳后或耳内区域,以获得若干优势。该位置对于生理、美观和操作的原因是理想的。另外,在耳道内测量EEG信号具有的优势是:因为耳道延伸至会部分屏蔽EEG电极的头部以内,从而使该测量可以更好的免受外部电场的干扰。在带有电极的耳机和耳道之间获得良好的匹配是可能的,并且由此皮肤和电极的接触对移动和皮肤紧张变得不那么敏感。除此之外,耳朵本身或其部分还可以用于设备的联附。很多EEG信号还能从耳朵区域获得。可佩戴式EEG监测器的其他实例可以是具有EEG反馈的助听器(例如,根据从EEG信号中提取的信息,以某种方式调节助听器)和个人健康监测设备。个人健康监测设备的实例可以是糖尿病患者的低血糖报警装置和癫痫病患者的癫痫发作报警装置。用于诊断或研究目的连续监测EEG信号也可以相关。可佩戴式个人设备中用于EEG测量的电极的不同特性的需求和权衡与临床应用,例如医院里病人的短期EEG监测,中的电极是不同的。对可佩戴式个人设备中的电极的典型需求是:必须易于放置、不会给皮肤施加任何压力(例如,引起皮肤紧张)、必须舒适小型(例如助听器的尺寸)、必须美观上可接受、避免在皮肤和电极之间增加凝胶(即干电极)、并且通常不需要备皮。这些需求影响信号采集性能和电极的可靠性,因为这些需求会使皮肤与电极之间的良好电接触的获得变得更困难。因此,为这种设备设计的电极通常具有较大的阻抗(例如,在几百千欧姆范围内),阻抗变化大,而且比临床应用的电极可靠性差。用于电子生物-电势测量,例如EEG,的传统电极是通过测量两个或更多电极元件之间的电阻抗而验证的。这种方法对于临床应用和具有适当低阻抗,例如不超过几百千欧姆,的电极是可行的。现今已发现没有足够可靠的测量具有较大电阻抗的电极阻抗的方法。这是因为如果两个电极之间有电连接,则只显示测量电阻抗,而如果电极在测量EEG信号则不显示测量电阻抗。电连接还可以通过保持电极的部分上的污垢层实现。
技术实现思路
可佩戴式个人设备中EEG信号的长期测量需要对电极测量的EEG信号进行验证,并且基于上述原因,需要另一种方法测量电阻抗。电极验证必须容易地被用户执行。另外,电极验证应最好是设备的集成功能。已发现,该方案在个人可佩戴式EEG检测器中进一步包括EEG刺激控制装置,其被适配为至少执行下述操作之一:给人提供刺激,要求人执行刺激建立行为,识别可能的刺激建立环境声音。EEG监测器还包括EEG响应检测装置和分类器,响应检测装置用于识别由刺激引起的EEG信号中的诱发响应,分类器基于至少一个诱发响应决定皮肤表层电极是否接收人的EEG信号。术语诱发响应表示由刺激诱发的EEG信号,其区别于其他自发EEG信号。诱发响应的实例在表1中列出。本文系统中涉及的一种潜在的刺激是广义上的听觉刺激,而且测量的信号可以是,比如听觉诱发响应。听觉诱发电位可用于通过渐进的听觉通路,跟踪声音产生的信号。因此测量的信号可以包括耳蜗、耳蜗神经、耳蜗核、上橄榄复合体、外侧丘系、中脑下丘、内侧膝状体和皮质中产生的诱发响应。因此诱发听觉响应可以反映:1)听觉通路中的刺激过程中,对听觉信号的直接和自动响应;2)大脑皮质中的处理引起的响应。其中第一个被称为听觉诱发电位,是来自听觉通路处理中的先天响应,后一个需要用户的协作或某些所需的技能。为了利用第一种诱发响应,听觉信号通常具有某些简单的声学特性,例如,比如调幅或音调扫描。为了利用第二种诱发响应,信号通常具有较多复杂信息,例如,比如音节系列,词或包含指令的句子或具有语法错误的句子。听觉诱发响应的方法是众所周知的,例如,在听觉通路研究领域和诊断用药物领域。下文描述用于电极验证的诱发响应的使用,集中描述某种预期响应的建立,以及预期响应的存在验证电极测量有效的EEG信号。EEG传感器部分被认为是组合的EEG电极,不论其是否被放在一个单元里还是只通过线路连接。EEG传感器部分可以或可以不包括用于收集和预处理来自电极的EEG信号的信号采集装置。如果在EEG信号中没有检测到诱发响应,原因可以是一个或更多电极和皮肤表层之间没有连接或连接太差。在这种情况下会发出通知,以便人重新安装电极。潜在的刺激建立环境声音可以,比如是经过一段相对安静的时间之后突然的声音。也可以是背景声音的其他突然改变。术语潜在的表示不存在被识别的声音还能诱发EEG响应的确定性。在EEG检测器的实例中,电极是干电极,即,被适配为不需要备皮,例如电极和皮肤之间的凝胶,而工作。干电极具有相对较高的阻抗和电极的验证,即,因此确认电极实质上接收EEG信号变得特别重要。在EEG监测器实施例中,至少一个电极被适配为可移动的,并被安装在人的耳道内。正如上文在耳道中测量EEG信号有若干优势。在另一个实施例中两个或更多电极被安装在耳道内。在人的两个耳道内至少有一个电极进行EEG监测也是可能的。在EEG监测器实施例中,EEG刺激控制装置通过监测器中的接收器或扬声器提供听觉刺激给人。这样做的优势是人不需要执行主动行为进行电极验证。在EEG监测器实施例中,EEG刺激控制装置被适配为从环境中识别能够引起诱发响应的声音。这样做的另一个优势是人甚至不会注意到EEG电极被验证。在EEG监测器实施例中,EEG刺激控制装置被适配为要求人睁和闭眼。这样做提供了非常清晰的诱发响应。上文描述的三个用于提供EEG刺激的不同实施例可以被组合,以使比如当电极被安装或重新安装在人身上时,可以应用具有睁眼和闭眼的实施例,并应用从环境识别声音的实施例以控制电极在规定时间间隔内接收实际的EEG信号。如果人处在安静的听觉环境中,EEG监测器会应用提供听觉刺激的实施例。在EEG监测器的实施例中,刺激至少被重复两次,以用于电极验证。这将提供更可靠的结果。在EEG监测器实施例中,至少一个安装在耳道内的电极被安装在耳机上,所提供的耳机具有固定的形状以匹配人的耳道。这样制作的耳机,尤其是针对佩戴EEG监测器的人的耳道尺寸,使得人在每次使用时,将很容易的将耳机准确地安装在相同的位置。这保证在每次使用EEG监测器时从相同位置上获得EEG信号。从而在一次时间段中获得EEG信号与不同时间段内获得的EEG信号是相容的,不同时间段是指在两个时间段内,耳机被移动以及重新安装。提供具有固定形状的耳机还包括弹性材料,以使本文档来自技高网
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具有电极验证的个人EEG监测装置

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种个人可佩戴式EEG监测器,其被适配为带在人的头上,所述EEG监测器包括:EEG传感器部分,其具有用于测量来自所述人的一个或更多信号的皮肤表层电极,EEG信号分析器,其被适配为具有从所述EEG传感器部分传输的EEG信号,并被适配为监测来自所述人的所述EEG信号,EEG刺激控制装置,其被适配为执行下列中的至少一个:提供听觉刺激给所述人,要求所述人执行刺激建立行为,识别刺激建立环境声音,电极验证控制器,其将所述皮肤表层电极采集的信号与来自所述EEG刺激控制装置的信号相比,以确定所述皮肤表层电极采集的所述信号是否是EEG信号,并且所述电极验证控制器包括:EEG响应检测装置,其用于识别来自由所述刺激引起的所述EEG信号的诱发响应,以及分类器,其用于基于所述至少一个诱发响应决定所述皮肤表层电极是否接收所述人的EEG信号,其中至少一个电极被适配为安装在所述人的耳道内。2.根据权利要求1所述EEG监测器,其中所述电极是干电极。3.根据权利要求1或2所述的EEG监测器,其中所述EEG刺激控制装置被适配为从能够引起诱发响应的环境识别声音。4.根据权利要求1或2所述的EEG监测器,其中所述EEG刺激控制装置被适配为要求所述人睁眼和闭眼。5.根据权利要求1-2中任一项所述的EEG监测器,其中所述的刺激至少被重复两次。6.根据权利要求1-2中任一项所述EEG监测器,其中被适配为安装在耳道内的所述至少一个电极被安装在耳机上,所述耳机具有固定的形状以匹配所述人的所述耳道。7.根据权利要求1-2中任一项所述的EEG监测器,还包括所述EEG传感器部分外部的平板电极,所述平板电极被适配为设置在被监测的所述人的头上。8.根据-权利要求1-2中任一项所述的EEG监测器,被适配为通过识别诱发响应,至少同时测试三个电极的有效性。9.根据权利要求1-2中任一项所述的EEG监测器,其中通过识别诱发响应...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·凯德莫斯M·贡斯特鲁普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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