一种用于脑电图仪的接触阻抗检测电路及脑电图仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及脑电图监测技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于脑电图仪的用于检测电极与头皮之间的接触阻抗的接触阻抗检测电路及具有该种接触阻抗检测电路的脑电图仪。
【背景技术】
[0002]脑电图是通过脑电图仪，从头皮上将脑部的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。由于脑电信号极其微弱，所以在监测过程中容易受到外界的干扰，而电极和头皮间接触不良则是其中一个主要的干扰源。为了得到更真实准确的极弱脑电信号，脑电图仪对电极与头皮间的接触阻抗的要求是极其严格的，接触阻抗越小，引入的交流干扰越小，得到的反映脑电信号的波形的质量越高、越稳定;在此，由于电极与头皮间接触的好坏是直接影响二者之间接触阻抗大小的重要因素，因此，脑电图仪均配置有接触阻抗检测电路，以在开启记录脑电信号之前对各电极与皮肤间的接触阻抗进行检测，并在检测完成后通过指示灯提示用户各电极与皮肤间的接触是否正常，以使用户可以根据提示重新连接接触不正常的电极，以保证后续进行的脑电信号记录的可靠性。
[0003]脑电图仪的电极通常包括多个作用电极、两个参考电极和一个接地电极，其中，多个作用电极包括被设置为用于与左脑头皮接触的左脑作用电极和被设置为用于与右脑头皮接触的右脑作用电极，两个参考电极分别是通常被设置为用于与右耳根部接触的对应左脑作用电极的左脑参考电极、及通常被设置为用于与左耳根部接触的对应右脑作用电极的右脑参考电极，一个接地电极通常被设置为用于与头前部中点接触，脑电图仪记录到的脑电信号即是左脑作用电极和对应的左脑参考电极间的差值及右脑作用电极和对应的右脑参考电极间的差值。现有的接触阻抗检测电路是将激励信号依次输入至每个作用电极和参考电极，以使激励信号、其中一个作用电极或者参考电极、皮肤和接地电极构成检测回路的方式计算得到对应作用电极与头皮间的接触阻抗或者对应参考电极与耳根部间的接触阻抗，具体实施时是通过导联选择电路依次选择一个电极(包括作用电极和参考电极)接入该激励信号，从而达到循环一次测试所有作用电极与头皮间接触阻抗及所有参考电极与耳根部间的接触阻抗的目的。由于该种接触阻抗检测电路每次仅能检测一个电极与皮肤间的接触阻抗，因此，该种接触阻抗检测电路具有检测效率较低的问题；另外，该种接触阻抗检测电路需要脑电图仪在配置记录脑电信号的硬件的基础上额外配置，因此，该种接触阻抗检测电路还存在占用脑电图仪的硬件资源，不利于降低成本的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型一方面解决了现有接触阻抗检测电路存在的检测效率低的问题。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于脑电图仪的接触阻抗检测电路，其包括与所述脑电图仪的作用电极一一对应配置的多个阻抗检测单元，所述阻抗检测单元包括差分放大器、第一检测电路和第二检测电路，所述差分放大器的正输入端和负输入端分别与相配对的一个作用电极和一个参考电极连接，所述第一检测电路连接于所述差分放大器的正输入端与接地电极之间，所述第二检测电路连接于所述差分放大器的负输出端与所述接地电极之间，其中，所述第一检测电路包括串联连接的第一恒流源和第一开关，所述第二检测电路包括串联连接的第二恒流源和第二开关。
[0006]优选的是，所述第一恒流源和所述第一开关串联连接在模拟供电端与所述差分放大器的正输入端之间，或者串联连接在模拟接地端与所述差分放大器的正输入端之间；所述第二恒流源和所述第二开关串联连接在模拟供电端与所述差分放大器的负输入端之间，或者串联连接在模拟接地端与所述差分放大器的负输入端之间。
[0007]优选的是，所述第一恒流源和所述第一开关串联连接在所述模拟供电端与所述差分放大器的正输入端之间;所述第二恒流源和所述第二开关串联连接在所述模拟接地端与所述差分放大器的负输入端之间
[0008]优选的是，所述第一检测电路和第二检测电路经由电压偏置单元与所述接地电极连接，所述电压偏置单元包括电压跟随器和分压电路，所述分压电路连接于所述模拟供电端与所述模拟接地端之间，所述电压跟随器的同相输入端与所述分压电路的一分压点连接，所述电压跟随器的输出端与所述接地电极连接。
[0009]优选的是，所述分压点为所述分压电路的分压中点。
[0010]优选的是，所述第一恒流源与所述第二恒流源的输出电流的电流值相等。
[0011]优选的是，所述第一开关为受第一开关信号控制的受控开关，所述第二开关为受第二开关信号控制的受控开关，所述接触阻抗检测电路还包括用于接收所述第一开关信号的第一开关信号输入端子和用于接收所述第二开关信号的第二开关信号输入端子。
[0012]优选的是，所述第一开关和所述第二开关为三极管或者M0S管。
[0013]本实用新型另一方面解决了现有脑电图仪存在的接触阻抗检测效率低的问题。
[0014]根据本实用新型的第二方面，提供了一种脑电图仪，其包括作用电极、参考电极、接地电极、脑电信号检测电路和接触阻抗检测电路，所述脑电信号检测电路包括与所述作用电极一一对应配置的多个脑电检测单元，所述脑电检测单元具有差分放大器，且所述脑电检测单元的差分放大器的正输入端和负输入端分别与相配对的一个作用电极和一个参考电极连接，所述接触阻抗检测电路为上述任一种所述的接触阻抗检测电路，且所述阻抗检测单元的差分放大器与所述脑电检测单元的对应相同作用电极的差分放大器共用，所述脑电图仪还包括处理单元和与所述差分放大器一一对应配置的模数转换器，所述模数转换器的模拟信号输入端与对应差分放大器的输出端连接，所述模数转换器的数字信号输出端与所述处理单元的对应数据输入端口连接。
[0015]优选的是，所述第一开关为受第一开关信号控制的受控开关，所述第二开关为受第二开关信号控制的受控开关;所述脑电图仪还包括开关控制单元，且所述开关控制单元被设置为用于向所有所述第一开关输出所述第一开关信号、及用于向所有所述第二开关输出所述第二开关信号。
[0016]优选的是，所述脑电信号检测电路、所述接触阻抗检测电路和所述模数转换器均集成在脑电前端芯片中。
[0017]本实用新型一个技术效果在于，本实用新型的接触阻抗检测电路及脑电图仪可通过多个检测单元同时检测所有作用电极与头皮间的接触阻抗和所有参考电极与头皮间的接触阻抗，因此相对现有接触阻抗检测电路的循环检测方法明显可以提高检测效率。
[0018]本实用新型的另一个技术效果在于，本实用新型脑电图仪通过使接触阻抗检测电路和脑电信号检测电路的差分放大器共用，能够在不改变原有差分放大器的连接结构的前提下，通过控制第一开关和第二开关选择进行接触阻抗检测或者进行脑电信号采集，因此，该种结构可以有效减少硬件资源的占用，有利于降低脑电图仪的成本。
【附图说明】
[0019]构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0020]图1为根据本实用新型接触阻抗检测电路的一种实施结构的等效电路原理图；
[0021]图2为对应接地电极的电压偏置单元的一种实施结构的电路原理图；
[0022]图3为根据本实用新型脑电图仪的一种实施结构的方框原理图；
[0023]图4为根据本实用新型脑电图仪的另一种实施结构的方框原理图；
[0024]图5示出了脑电信号检测电路与接触阻抗检测电路共用差分放大器的一个具体实施例。
[〇〇25]附图标记说明：
[0〇26]A-差分放大器；Ip-第一电流源；
[0027]In-第二电流源；Sp-第一开关；
[0028] Sn-第二开关；Rep-作用电极与头皮间的接触阻抗；
[0029] R-防护电阻；Ren-参考电极与皮肤间的接触阻抗；
[0030] AVDD-模拟供电端；AVSS-模拟接地端；
[0〇31] ViNP-差分放大器的正输入端；Z-接地电极与皮肤间的接触阻抗；
[0〇32] Vi__差分放大器的负输入端；BIAS0UT-偏置电压输出端；
[〇〇33] R1-分压电阻；1-接触阻抗检测电路；
[0034]2-脑电信号检测电路；3-模数转换单元；
[0035]4-处理单元；5-显示单元。
【具体实施方式】
[0036]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0037]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0038]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和