一种指戴式按键及其反馈系统的制作方法

本实用新型涉及功能磁共振成像(fMRI)技术领域，具体涉及一种指戴式按键及其反馈系统。

背景技术：

功能磁共振成像(fMRI)技术是一种非侵入性影像学技术，用于研究健康个体和大脑状态异常群体的人脑功能和认知。功能磁共振成像利用磁共振信号来检测执行一个特定任务时的神经元激活引起的血流变化。它能得以实现，是因为血液中的血红蛋白根据它是否结合氧气具有不同的磁特性。当执行特定任务时，含氧血液流入到负责该功能的脑区，而这个流入随后可用特定的功能磁共振成像序列检测得到。这种现象被称为血氧浓度相依对比(BOLD)效果，可以被用于创建脑活动的图谱。

让被试者执行任务是经典的fMRI实验方法，该实验方法获取的影像一般被称为“任务态”。在实验过程中，通过磁共振兼容的投影设备给被试者呈现不同的刺激策略，被试者仰卧于扫描床上，透过头线圈上方镜子的反射即可看到所呈现的刺激内容；随后，被试通过放在身体两侧的按键反馈系统进行参与互动。比如，为了测试人们的注意力设计了一个实验：为被测试者提供了一组由人脸和场景图合成的画面，人脸和场景分别做了50％程度的透明化处理。参与者需要在2分钟内持续地观察不同人脸与场景的合成图，并辨认出其中的场景是室内还是室外。如果是室内场景，则需要按下1键作出回应，反之，室外场景则按下3键做出回应。

目前在实验中使用的按键反馈系统如下图1至图4所示，有水平四个按键、弧形四个按键，菱形四个按键及类手掌型五个按键。每组按键需要单独购买，价格不菲。

在实际使用过程中，现有的按键反馈系统存在如下缺点：

(1)按键舒适度差，操作感较差；

(2)按键位置固定，对不同手掌尺寸不够友好；

(3)按键板跟手之间无法固定，被试者仰卧于扫描床上，按键板平放于其身体两侧，且实验过程中被试者是没办法看到按键的，因此稍有移动就可能会出现按错的情况；

(4)当然对于图3所示的按键板可采用被试者手持按键板，用拇指进行按键反馈，这样可能会减少按错的概率，但同时会导致被试者反应时间变长(反应时间也是fMRI实验需要考量的因素之一)，最终影响fMRI实验结果分析。

技术实现要素：

因此，本实用新型为了解决上述功能磁共振实验中被试的按键反馈系统存在的问题，从而提供了一种指戴式按键及其反馈系统，适用于功能磁共振实验中被试进行按键反馈之用。

所采用的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种指戴式按键，包括壳体、键帽和用于反馈按压信号的触点开关，所述触点开关设置于所述壳体内部，所述键帽与所述壳体连接，按压所述键帽时，所述键帽的下端与所述触点开关形成弹性接触，在所述键帽上还固定一手指固定带，所述手指固定带用于套置于被试者的手指上。

优选地，所述手指固定带为可松紧的弹性带，其两端与所述键帽的两侧固定连接。

进一步优选地，所述手指固定带套置于手指上的深度尺寸与在手指方向上所述键帽的长度尺寸相同。

所述键帽的下端面上设有凸起的键柱，所述触点开关上设有与所述键柱相对应的橡胶帽，按下键帽时，所述键柱与所述橡胶帽形成相抵接触。

所述壳体上形成一插口，所述键帽设置于所述插口中，所述键帽的下端面与所述壳体的边缘相卡接。

另一方面，本实用新型还提供了一种指戴式按键反馈系统，所述系统包括计算机，按键控制盒和多个按键，所述按键控制盒与多个所述按键通过光缆信号线路连接，用于接收所述按键所产生的按压信号，并最终将其传送至所述计算机，多个所述按键为上述的指戴式按键。

每5个所述按键形成一组，且五个所述按键呈手掌状分布。

每个所述按键上还设置有用于标识反馈信息的数字。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型的按键采用在键帽上设置一手指固定带，在使用时将手指固定带套置在手指上，使手指与按键固定在一起，不易发生错位，使反馈结果更加准确，避免了出现错按的失误问题。

B.本实用新型将多个按键放置在一起形成一组，并分别通过光纤信号线、按键控制盒与计算机连接后按键反馈系统，按键的数量优选与手指数量相同，且呈现手掌状分布，一只手上的五个手指分别穿戴一个按键，呈手掌状分布的按键更好地适应不同的手掌尺寸，穿戴使用更加舒适。受试者佩戴指戴式按键反馈系统后，按压硬物(比如，扫描床)即可完成按键反馈任务。

C.本实用新型中的按键可穿戴在每个手指上，需要被试者进行按键操作时，只需要将对应的手指按下键帽即可，被试者操作反应快，具有精确按键且按键用时短的优点，有利于fMRI实验结果分析的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中第一种按键结构示意图；

图2是现有技术中第二种按键结构示意图；

图3是现有技术中所提供的第三种按键结构示意图；

图4是现有技术中所提供的第四种按键结构示意图；

图5是本实用新型所提供的指戴式按键结构示意图；

图6是图5中A-A截面放大示意图；

图7是本实用新型所提供的指戴式按键反馈系统示意图。

图中：

1-壳体；2-键帽，21-键柱；3-触点开关；4-手指固定带；5-橡胶帽；

6-光缆信号线路；7-数字；8-光缆线管；9-扫描室屏蔽墙体；10-波导口；20-按键控制盒。

A-计算机；B-按键。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图5和图6所示，本实用新型所提供的一种指戴式按键，包括壳体1、键帽2和用于反馈按压信号的触点开关3，触点开关3设置于壳体1内部，键帽2与壳体1连接，按压键帽2时，键帽2的下端与触点开关3形成弹性接触。本实用新型在键帽2上还固定一手指固定带4，手指固定带4用于套置于被试者的手指上，使手指与按键固定在一起，不易发生错位，使反馈结果更加准确，避免了出现错按的失误问题。

其中手指固定带4优选为可松紧的弹性带，其两端与键帽2的两侧固定连接，可以适用于手指粗细不同的各类人群。

为了手指穿戴更加舒适，其中手指固定带4套置于手指上的深度尺寸与在手指方向上键帽2的长度尺寸相同，使弹性手指固定带尺寸更宽一些。

如图6所示，在键帽2的下端面上设有凸起的键柱21，触点开关3上设有橡胶帽5，按下键帽2时，键柱21与橡胶帽5形成相抵接触，实现按压信号的传输。

本实用新型在壳体1上形成一插口，键帽2设置于插口中，键帽2的下端面与壳体1的边缘相卡接，键帽的正下方设置有触点开关3。其中的橡胶帽5采用火山口结构，按键插入壳体上的插口后，其底部直接与橡胶帽5接触，采用火山口结构的橡胶帽，其工艺简单，成本低，有较好的确认感，整套按键均采用无磁设计。

如图7所示，还提供了一种指戴式按键反馈系统，包括计算机A、按键控制盒20和多个按键B，其中的计算机A和按键控制盒20位于操作室中，而按键位于扫描室内；计算机A通过按键控制盒20与多个按键B通过光缆信号线路6连接，用于接收按键B所产生的按压信号，多个按键B为上述的指戴式按键。多个按键B的光缆信号线路贯穿一光缆线管8中，并穿过扫描室屏蔽墙体9中的波导口10与按键控制盒20的信号接入端连接，按键控制盒20的信号输出端与计算机A连接。优选的采用5个按键形成一组，可以设置两组，分别穿戴在左手和右手上，5个按键B呈手掌状分布，便于使用者穿戴，可以适用于手掌大小不同的各类人群。

为了保持手指与按键的一一对应关系，本实用新型还在每个按键B上设置有用于标识反馈信息的数字7，比如对右手和左手所对应的按键依次按顺序进行数字标识，这样就不会出现错位，使得受试者可以作出遵从自我意愿的按键信息反馈。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。