一种头帽以及脑功能成像系统的制作方法

1.本公开涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种头帽以及脑功能成像系统。


背景技术：

2.通过采集分析生理信号来进行疾病诊断、脑功能分析等，已经广泛的应用于医疗、科研等领域，但是在获取生理信号的过程中，运动干扰会严重影响生理信号的质量，例如脑电信号、脑血流动力学信号等在采集过程中很容易受到运动干扰，导致获得的信号质量不佳，尤其对于某些特定人群、特定应用场景，这个问题尤为严重。目前针对这一问题主要是采用后处理的方式进行解决，针对采集到的带有运动干扰的数据，使用伪迹识别的方式进行判定，再使用矫正算法进行数据校正，但是由于没有针对运动的额外信息的参考，对于伪迹的判别通常依据特定规则，或者人工依据经验的判别，可能会存在误判的情况，在数据处理中会引入额外的误差，影响数据的准确性，因此，目前存在运动干扰导致获得的信号质量不佳的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种头帽以及脑功能成像系统，该头帽通过负压生成构件能够将吸附件吸向头部以使头帽贴紧头部，解决了在生理信号采集过程中运动干扰影响信号质量的问题。
4.本公开实施例提供了一种头帽，包括帽体，其特征在于，所述头帽还包括：
5.吸附件，其用于贴合所述帽体靠近头部的一侧，所述吸附件远离所述帽体的一侧用于贴合头部；
6.通气管道，其设于所述吸附件和所述帽体之间，所述吸附件上开设有多个与所述通气管道相连通的透气孔；以及
7.负压生成构件，与所述通气管道连通，其配置为产生高速流动的气体，将所述透气孔内的气体吸附进入所述通气管道内，使所述透气孔内形成负压腔以将所述吸附件吸向所述头部。
8.在一些实施例中，所述负压生成构件包括气体压缩器以及与所述气体压缩器分别连接的进气管道和出气管道，所述进气管道连接于所述通气管道的入口，所述出气管道连接于所述通气管道的出口。
9.在一些实施例中，所述帽体上设有多个用于装配探头的第一安装孔，所述吸附件上开设有多个与所述第一安装孔对应设置的第二安装孔。
10.在一些实施例中，所述吸附件为海绵吸盘，所述透气孔的孔壁设有隔膜，所述隔膜用于止挡所述海绵吸盘的海绵孔内的气体进入所述负压腔。
11.在一些实施例中，所述通气管道上设有多个延伸至所述透气孔内的支管道，且所述支管道与所述透气孔的孔壁贴合设置。
12.在一些实施例中，多个所述第二安装孔呈阵列排布，多个所述透气孔也呈阵列排
布，且多个所述第二安装孔和多个所述透气孔错位设置。
13.在一些实施例中，所述海绵吸盘为采用三元乙丙橡胶制成的发泡海绵。
14.在一些实施例中，所述海绵吸盘采用胶粘结的方式连接于所述帽体。
15.本公开实施例还提供了一种脑功能成像系统，包括上述的头帽，以及与所述头帽连接的脑功能成像设备。
16.在一些实施例中，所述脑功能成像系统还包括用于装设所述脑功能成像设备的支架，所述头帽的负压生成构件包括气体压缩器，所述气体压缩器设于所述支架上。
17.与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型通过分别贴合于头部和帽体的吸附件，以及能够将吸附件上的透气孔内的气体吸附进入通气管道内的负压生成构件，使透气孔内能够形成负压腔，以将吸附件与其上的帽体能够牢固地吸附在头皮上，从而使帽体上装设的探头或电极能够牢固的吸附在头部上的待测量区域，如此能够有效提高头帽在生理信号采集过程中的抗运动干扰能力，即能够减少生理信号采集过程中产生的运动伪迹，无需采用复杂的后处理方式就能够获取高质量的生理信号。
附图说明
18.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
19.图1为本实用新型实施例头帽的剖视图；
20.图2为本实用新型实施例头帽佩戴在头部上的剖视图；
21.图3为本实用新型实施例头帽的吸附件的结构示意图。
22.图中的附图标记所表示的构件：
[0023]1‑
帽体；11
‑
第一安装孔；2
‑
吸附件；21
‑
透气孔；22
‑
第二安装孔；3
‑
通气管道；31
‑
支管道；4
‑
负压生成构件；41
‑
进气管道；42
‑
出气管道；5
‑
头部。
具体实施方式
[0024]
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0025]
本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0026]
在本实用新型中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特
定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
[0027]
本实用新型使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本实用新型所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0028]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0029]
本公开实施例提供了一种头帽，如图1所示，头帽包括帽体1，还包括吸附件2、通气管道3以及负压生成构件4。如图2所示，吸附件2用于贴合帽体1靠近头部5的一侧，吸附件2远离帽体1的一侧用于贴合头部5。通气管道3设于吸附件2和帽体1之间，吸附件2上开设有多个与通气管道3相连通的透气孔21(如图1和图3所示)。负压生成构件4与通气管道3连通，其配置为产生高速流动的气体，将透气孔21内的气体吸附进入通气管道3内，使透气孔21内形成负压腔以将吸附件2吸向头部5。
[0030]
可以理解的是，帽体1上可装设用于采集生理信号的探头或电极，探头或电极能够与受试者的头部5相贴合，上述吸附件2应至少覆盖所述帽体1，优选地，上述吸附件2与帽体1的外轮廓相对应，二者尺寸相同。
[0031]
可以理解的是，设于吸附件2与帽体1之间的通气管道3在与透气孔21相连通处具有较小的孔径尺寸，以保证在高速流动的气体附近产生低压，能够较好地将透气孔21内的气体吸附进入通气管道3内，使吸附件2能够带动帽体1很好地吸附在头皮上。
[0032]
可以理解的是，如图1所示，图1中示出的箭头方向为气体的流动方向，上述负压生成构件4能够在向通气管道3内供气的同时，使与通气管道3相连通的透气孔21内的气体也能够被吸附进入通气管道3内，使透气孔21内形成负压腔从而使吸附件2紧实地贴向头部5。
[0033]
本实用新型通过分别贴合于头部5和帽体1的吸附件2，以及能够将吸附件2上的透气孔21内的气体吸附进入通气管道3内的负压生成构件4，使透气孔21内能够形成负压腔，以将吸附件2与其上的帽体1能够牢固地吸附在头皮上，从而使帽体1上装设的探头或电极能够牢固的吸附在头部5上的待测量区域，如此能够有效提高头帽在生理信号采集过程中的抗运动干扰能力，即能够减少生理信号采集过程中产生的运动伪迹，无需采用复杂的后处理方式就能够获取高质量的生理信号。
[0034]
在一些实施例中，如图1所示，负压生成构件4包括气体压缩器(图中未示出)以及与气体压缩器分别连接的进气管道41和出气管道42，进气管道41连接于通气管道3的入口，出气管道42连接于通气管道3的出口。
[0035]
可以理解的是，上述气体压缩器用于压缩空气，在使用时，经气体压缩器压缩后产生的高速流动的气体能够经由进气管道41快速进入通气管道3，并在经过与通气管道3连通的透气孔21时，能够将透气孔21内的气体吸附进入通气管道3，使与头部5相接触的透气孔21内会形成负压腔，从而使吸附件2带动帽体1吸附在头部5，如此可以将头帽紧实地固定在头部5上。
[0036]
在一些实施例中，如图2所示，帽体1上设有多个用于装配探头的第一安装孔11，吸附件2上开设有多个与第一安装孔11对应设置的第二安装孔22。上述第二安装孔22为与透
气孔21间隔设置，互为独立的孔。
[0037]
可以理解的是，上述第一安装孔11可按区域分布，如对应受试者的颞叶或额叶设置，且该第一安装孔11内可装设用于探测生理信号的探测器件，如探头、探头适配器、脑电极适配器或电极中的一个或多个，本技术对此不做具体限定，上述探测器件由第一安装孔11伸入第二安装孔22内，以与受试者的头部5向贴合，从而获取高质量的生理信号。
[0038]
在一些实施例中，吸附件2为海绵吸盘，透气孔21的孔壁设有隔膜(图中未示出)，隔膜用于止挡海绵吸盘的海绵孔内的气体进入负压腔，以使负压腔具有良好的密封性，使得海绵吸盘能够较好地紧贴于头部5。海绵吸盘可以较大程度地贴合不规则的带有头发的头部5，使得海绵吸盘可以在不平整、不光滑的表面上仍能够形成较强的吸附力，能够解决头型尺寸的限制问题，即对具有不同头型尺寸的头部5均具有很好的吸附力，能够适配更多人群。在一些实施例中，如图1所示，通气管道3上设有多个延伸至透气孔21内的支管道31，且支管道31与透气孔21的孔壁贴合设置。
[0039]
可以理解的是，上述支管道31可与通气管道3焊接连接，且支管道31的长度应小于透气孔21的孔长度，避免影响透气孔21与头部5的贴合效果。另外，上述支管道31的直径可稍大于透气孔21的直径，使得支管道31能够与透气孔21的孔壁紧密贴合，避免发生漏气的情况。因此，上述结构能够在保证透气孔21与头部5的贴合效果的同时，还具有良好的气密性。
[0040]
在一些实施例中，多个第二安装孔22呈阵列排布，多个透气孔21也呈阵列排布，且多个第二安装孔22和多个透气孔21错位设置。如图3所示，图中示出三行五列第二安装孔22，透气孔21设于相邻的第二安装孔22之间，以避免因在吸附件2上开设的孔较多，从而出现影响吸附件2的结构的问题发生。上述结构设计合理，且吸附件2能够带动帽体1均匀稳定地吸附在头部5上。
[0041]
在一些实施例中，海绵吸盘为采用三元乙丙橡胶制成的发泡海绵，该发泡海绵具有柔软度高、回弹性能好等优点，能够带动帽体1更好地吸附在头部5，且舒适度较高，能够提高佩戴的舒适度。
[0042]
在一些实施例中，海绵吸盘采用胶粘结的方式连接于帽体。上述连接方式稳定且牢固。
[0043]
在一些实施例中，如图2所示，吸附件2贴向头部5的一侧的外轮廓与头部5的外轮廓对应设置。可以理解的是，吸附件2对应头部5的一侧具有向内凹设形成的贴合面，使吸附件2发生较小的形变就能够适应不同尺寸的头部5，从而保证吸附件2的贴合效果。
[0044]
本公开实施例还提供了一种脑功能成像系统，包括上述的头帽，以及与头帽连接的脑功能成像设备(图中未示出)。采用该头帽的脑功能成像系统通过分别贴合于头部5和帽体1的吸附件2，以及能够将吸附件2上的透气孔21内的气体吸附进入通气管道3内的负压生成构件4，使透气孔21内能够形成负压腔，以将吸附件2与其上的帽体1能够牢固地吸附在头皮上，从而使帽体1上装设的探头或电极能够牢固的吸附在头部5上的待测量区域，如此能够有效提高头帽在生理信号采集过程中的抗运动干扰能力，即能够减少生理信号采集过程中产生的运动伪迹，无需采用复杂的后处理方式就能够获取高质量的生理信号。
[0045]
在一些实施例中，脑功能成像系统还包括用于装设脑功能成像设备的支架，头帽的负压生成构件4包括气体压缩器，气体压缩器设于支架上。另外，与气体压缩器分别连接
的进气管道41和出气管道42可随与头帽连接的线缆收纳在一起，整洁大方，方便操作人员整理。上述结构能够有效利用脑功能成像系统的支架上的设置空间，设计合理。
[0046]
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本实用新型的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
[0047]
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本实用新型。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本实用新型的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
[0048]
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型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实用新型的保护范围内。