脑电波检测装置及设备的制作方法

文档序号:11218995阅读:778来源:国知局
脑电波检测装置及设备的制造方法

本发明涉及脑电极技术领域,特别涉及一种脑电波检测装置及设备。



背景技术:

人体组织细胞总是在自发不断地产生着很微弱的生物电活动。脑电波信号是大量脑神经细胞在高度相干状态下的电活动在大脑皮层上的总体效应。如果利用在头皮上安放的电极采集脑电波信号,经脑电检测设备放大并记录在专用纸上,则能够得到具有一定波形、波幅、频率和相位的图形、曲线,即脑电图。

当前获得脑电图的方法是是通过采用皮下电极的方法,测得脑电波信号。具体说是将电极的一端伸入脑内部,以检测特定位置的脑电波信号,电极的另一端连接处理电路,由于处理电路位于人脑外部,当需要给电极充电时,需要将电线连接于处理电路进行充电,非常不方便。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例的目的是提供一种不需要连接电线即可实现给电极充电的脑电波检测装置及设备。

为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种脑电波检测装置,包括脑电波采集单元和脑电波处理单元;

所述脑电波采集单元配置为采集脑电波信号,然后将所述脑电波信号发送至所述脑电波处理单元;所述脑电波处理单元配置为接收所述脑电波信号,并分析所述脑电波信号;其中所述脑电波采集单元包括用于为其供电的自供电模块。

作为优选,所述自供电模块包括电感线圈,所述电感线圈配置为在外部磁场的作用下产生电流,以为所述脑电波采集单元供电。

作为优选,所述脑电波采集单元还包括电极,所述电极配置为采集所述人脑中预设区域的脑电波信号。

作为优选,所述脑电波采集单元还包括处理电路,所述处理电路配置为将脑电波采集单元采集的脑电波信号进行放大处理。

作为优选,所述脑电波采集单元还包括第一无线收发模块,所述第一无线收发模块配置为将放大后的脑电波信号发送至所述脑电波处理单元。

作为优选,所述第一无线收发模块包括第一蓝牙模块。

作为优选,脑电波采集单元还包括外壳,所述外壳配置为封装所述脑电波单元,同时使电极的一端露出所述外壳,以便于采集脑电波信号。

作为优选,所述脑电波处理单元包括中央控制模块、电源模块和第二无线收发模块;所述中央控制模块配置为接收所述脑电波采集单元发送的放大后的脑电波信号,并对所述放大后的脑电波信号进行处理;所述电源单元配置为所述中央控制单元供电;所述第二无线收发模块配置为接收所述脑电波采集单元发送的放大后的脑电波信号。

作为优选,所述第二无线收发模块包括第二蓝牙模块。

作为优选,所述中央控制模块还配置为在预设条件下向所述脑电波采集单元发送用于调节脑电波信号的控制指令。

本发明实施例还提供一种脑电波检测设备,包括如上所述的脑电波检测装置,还包括为所述脑电波检测装置供电的外部充电单元和与所述脑电波检测装置相连的外部设备。

作为优选,所述外部设备包括以下至少一种:显示屏和控制中心;当所述外部设备为显示屏,则所述脑电波处理单元配置为将所述脑电波信号发送至所述显示屏上显示;当所述外部设备为控制中心,则所述脑电波处理单元配置为将放大后的脑电波信号发送至所述控制中心进行处理,并接收所述控制中心发送的指令。

与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:本发明实施例的技术方案包括脑电波采集单元和脑电波处理单元,其中脑电波采集单元包括用于为其供电的自供电模块,从而避免通过连接电线的方式为脑电波采集单元供电带来的问题。

附图说明

图1为本发明的实施例一的脑电波检测装置的示意图;

图2为本发明的实施例二的脑电波采集单元的示意图;

图3为本发明的实施例二的脑电波检测装置的发射线圈和脑电波采集单元的供电示意图;

图4为本发明的实施例二的脑电波检测装置的电感线圈和处理电路的连接示意图;

图5为本发明的实施例二的脑电波检测装置的脑电波采集单元的结构示意图;

图6为本发明的实施例二的脑电波检测装置的脑电波采集单元植入人脑示意图;

图7为本发明的实施例二的脑电波检测装置与外部充电单元及外部设备连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例一

图1为本发明的脑电波检测装置的实施例一的示意图,如图1所示,本实施例的一种脑电波检测装置,包括脑电波采集单元10和脑电波处理单元20;

所述脑电波采集单元10配置为采集脑电波信号,具体可以根据实际采用的脑电波采集设备,例如可以植入人脑内部,并采集脑电波信号,然后将所述脑电波信号发送至所述脑电波处理单元;所述脑电波处理单元配置为接收所述脑电波信号20,并分析所述脑电波信号;其中所述脑电波采集单元10包括用于为其供电的自供电模块101。

其中,自供电技术是一种新型供电技术,它是将周围环境中的各种能量转化成电能,从而驱动低功耗电子设备运作。利用自供电技术,能够有效实现零电能消耗,节约安装和使用成本,保护环境。本实施例的自供电模块101,可以将周围的能量转化成电能,并为脑电波采集单元10提供能量。例如,在具体实施时可以采用电感线圈1011作为自供电模块101。

由于自供电模块101不需要接外接的电源,因此,本实施的脑电波采集单元10也无需额外的源来供电。因此,当脑电波采集单元10检测脑电波时,不需要外接额外的电线进行供电,这样不但可以避免脑电波采集单元10暴露于人脑外面使电极102易被氧化的问题,还可以避免脑电波采集单元10因氧化需要经常更换的问题,给需要检测脑电波的患者带来极大的方便。

本发明实施例的技术方案包括脑电波采集单元10和脑电波处理单元20,其中脑电波采集单元10包括用于为其供电的自供电模块101,从而避免通过连接电线的方式为脑电波采集单元10供电带来的问题。

实施例二

图2为实施例二的脑电波采集单元10的示意图。如图2所示,在一个具体的实施例中,所述自供电模块101包括电感线圈1011,所述电感线圈1011配置为在外部磁场的作用下产生电流,以为所述脑电波采集单元10供电。

其中,电感线圈1011自供电的原理可以简单表述如下:当一发射线圈靠近电感线圈1011时,在通电瞬间可以在电感线圈1011上形成变化的磁场,电感线圈1011在变化的磁场中形成电流。其中,发射线圈组成的供电电路如图3所示。需要指出的示,图中发射线圈以实线连接脑电波采集单元10,仅是为了表明二者存在供电关系,在具体实施时,二者并非直接的接线关系,而是一种无接触的供电方式。

进一步地,继续结合图2,所述脑电波采集单元10还包括电极102,所述电极102可以根据前文中所述实际采用的采集设备,具体被配置为植入人脑,并采集所述人脑中预设区域的脑电波信号。

具体地,脑电波(electroencephalogram,eeg)是大脑在活动时,脑皮质细胞群之间形成电位差,从而在大脑皮质的细胞外产生电流。它记录大脑活动时的电波变化,是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。脑电波监测广泛运用于其临床实践应用中。由于脑电波具有频率低、信号弱的特点,因此,需要将电级植入人脑,这样可以将大脑中两点间的电位记录下来,使医护人员可以观察到患者脑电波的变化情况。

进一步地,所述脑电波采集单元10还包括处理电路103,所述处理电路103配置为将脑电波采集单元10采集的脑电波信号进行放大处理。

具体地,由于脑电波信号较弱,而且频率较低,如果直接将电极102测得的脑电波信号发送给脑电波处理单元20,将无法直接进行分析处理,因此,电极102在检测到脑电波信号后需要通过处理电路103进行放大处理,由于电信号的放大电路是本领域常用的技术手段,因此在此处不再赘述。

在具体实施时,如图4所示,电感线圈可以环绕在处理电路的外部。这样可以节省空间、减小脑电波采集单元的体积。

进一步地,如图5所示,所述脑电波采集单元10还包括第一无线收发模块104,所述第一无线收发模块104配置为将放大后的脑电波信号发送至所述脑电波处理单元20。

具体地,所述脑电波采集单元10与所述脑电波处理单元20可以以有线或无线的方式传输数据。但是如果采用有线的方式传输数据,则又会造成连接线一端植入大脑内,另一端伸出大脑外的情况,造成患者的不便。因此,本实施例为避免脑电波采集单元10在传输数据需要连接数据线的问题,将传输数据的方式采用无线传输的方式,例如采用蓝牙的方式。具体地,所述第一无线收发模块104包括第一蓝牙模块。在其他实施例中也可以采用其他无线的数据传输方式。

进一步地,如图6所示,脑电波采集单元10还包括外壳104,所述外壳104配置为封装所述脑电波单元,同时使电极102的一端露出所述外壳104,与脑神经形成信号连接,例如以生物放电等形式形成信号连接,以便于采集脑电波信号。

具体地,由于脑电波采集单元10中包括多个器件,如处理电路103、电极102、自供电模块101和第一无线收发模块,为便于保护各部件,可以在脑电波采集单元10的最外层设置外壳104,同时,在外壳104上设置有通孔,使电极102由通孔内伸出,与脑神经形成信号连接,以测得大脑不同部位的电位差。

继续结合图6,脑电波采集单元10在人脑中的位置。将脑电波采集单元植入角质层,由于角质层位于人脑的最外层,这样避免引起患者的不适。

进一步地,如图7所示,所述脑电波处理单元20包括中央控制模块201、电源模块202和第二无线收发模块203;所述中央控制模块201配置为接收所述脑电波采集单元10发送的放大后的脑电波信号,并对所述放大后的脑电波信号进行处理;所述电源模块配置为所述中央控制单元供电;所述第二无线收发模块203配置为接收所述脑电波采集单元10发送的放大后的脑电波信号。

具体地,脑电波处理单元20接收放大后的脑电波信号,可以对放大后的脑电波信号进行分析,然后以较为直观的方式呈现出来。具体是由中央控制模块201(mcu)进行处理,由电源模块202为mcu进行供电。与脑电波采集单元10相对应,脑电波处理单元20设置有第二无线收发模块,第二无线收发模块203为第二蓝牙模块。

进一步地,所述中央控制模块201还配置为在预设条件下向所述脑电波采集单元10发送用于调节脑电波信号的控制指令。

其中,预设条件可以是脑电波信号处于预设的参考范围。并且该预设的参考范围为非正常的参考值,该预设的参考范围表明患者正处于发病阶段。在一应用场景中,当脑电波信号表明患者处理病情发作阶段,中央控制模块201可以向脑电波采集单元10发送控制指令,给予大脑一开视频的电信号,以刺激大脑的真皮层。例如,对于颠痫患者,在颠痫发作时,通过植入其脑内的脑电采集单元给予其大脑一定的刺激,可以抑制颠痫的发作。

本发明实施例的技术方案包括脑电波采集单元和脑电波处理单元,其中脑电波采集单元包括用于为其供电的自供电模块,从而避免通过连接电线的方式为脑电波采集单元供电带来的问题。

实施例三

本实施例还提供一种脑电波检测设备,包括如图1至7所示的任一实施例所涉及的脑电波检测装置,还包括为所述脑电波检测装置供电的外部充电单元和与所述脑电波检测装置相连的外部设备。具体请参见图6。

在具体实施时,电源单元可以为充电电池,此时,需要外部充电单元为其充电。这样避免受到停电等环境的限制。

所述外部设备包括以下至少一种:显示屏和控制中心;当所述外部设备为显示屏,则所述脑电波处理单元20配置为将所述脑电波信号发送至所述显示屏上显示;当所述外部设备为控制中心,则所述脑电波处理单元20配置为将放大后的脑电波信号发送至所述控制中心进行处理,并接收所述控制中心发送的指令。

具体地,为将放大后的脑电波信号以直观的方式展现出来,可以使脑电波处理单元20连接显示屏,这样脑电波信号可以以脑电图的方式展现;同时为了对患者的病情进行更深的分析,可以将放大后的脑电信号发送至控制中心,以便于结合其他数据进行分析,同时也便于保存患者的档案资料。

本发明实施例的技术方案包括脑电波采集单元和脑电波处理单元,其中脑电波采集单元包括用于为其供电的自供电模块,从而避免通过连接电线的方式为脑电波采集单元供电带来的问题。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

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