脑电信号采集机构及采集系统的制作方法

本技术属于脑机接口的，具体涉及一种脑电信号采集机构及采集系统。

背景技术：

1、脑电信号(eeg)是由脑神经活动产生并存在于中枢神经系统的自发性电活动，含有丰富的大脑感觉、意识、指令等活动信息，是重要的生物电信号。通过研究分析脑电信号可以了解脑活动的机制及人的认知过程，更能实现临床诊断、脑-机接口应用。因此，如何舒适稳定的提取到高信噪比的脑电信号是其得到广泛应用的重中之重，而采集机构作为脑机接口系统中的前端传感元件，扮演着非常关键的角色，采集机构性能将直接影响到脑电信号采集的成功与失败。

2、现有的采集装置在采集佩戴者脑电信号时，采集机构与脑皮层接触，以检测脑细胞产生的微弱生理电信号。在信号采集过程中,通常需要使用导电胶将电极牢固粘附在头部上,导电胶的黏附效果难以长期维持；然而，此种方式采集的的信号不够清晰和稳定，而且，上述方法麻烦且不够理想，使采集信号的质量难以保证。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种采集机构及信号采集装置，实现了脑电信号采集机构整理头发，脑电信号采集机构与脑皮层充分接触，使采集的信号清晰和稳定。

2、经研究发现：导致集的信号不够清晰和稳定的原因为使用者的头皮上通常会覆盖一定厚度的头发,头发在电极和脑皮层之间会对脑电信号产生一定的衰减和扰动,使电极采集到的信号变得模糊和波动较大；采集装置在采集时难以避开毛发的影响,电极无法与脑皮层充分接触,无法检测到脑皮层的原始脑电信号,导致采集的信号也不够清晰和稳定，使采集的信号质量难以保证。

3、其技术方案如下：

4、一种脑电信号采集机构，包括电极座和电极件，所述电极件安装在所述电极座上，且所述电极件与所述电极座电性连接；

5、所述电极件包括支撑座和至少两个第一采集爪体，所述第一采集爪体安装在所述支撑座上；其中，两个所述第一采集爪体之间相对设置，该两个所述第一采集爪体之间形成容纳槽；

6、两个所述第一采集爪体之间具有第二采集爪体，所述第二采集爪体安装在所述支撑座上，且所述第二采集爪体将所述容纳槽隔开，并形成两个狭缝，所述狭缝的横截面呈弧形状。

7、在其中一实施例中，两个所述第一采集爪体的端部之间相互远离设置，且所述第一采集爪体在第一方向上呈倾斜状；所述第一采集爪体在第二方向上呈弯曲状，所述第一采集爪体的内弧面朝向所述容纳槽，且所述容纳槽呈倒锥状。

8、在其中一实施例中，所述第二采集爪体的一端自所述第二采集爪体的一端至另一端逐渐增大，所述第二采集爪体的最小端远离所述支撑座。

9、在其中一实施例中，所述第一采集爪体和所述第二采集爪体的顶部的外角均呈弧形状。

10、在其中一实施例中，所述支撑座包括第一限位板、第二限位板和连接柱，所述第一采集爪体安装在所述第一限位板的顶部，所述第一限位板的底部安装在所述连接柱的顶部，所述第一限位板和所述第二限位板均套接于所述连接柱外，且所述第一限位板与所述第二限位板之间形成限位槽；

11、所述电极座具有与所述限位槽卡接的卡扣结构，所述卡扣结构的至少一部分位于所述第一限位板与所述第二限位板之间，所述卡扣结构用于与所述第一限位板或所述第二限位板抵接。

12、在其中一实施例中，所述第一限位板与所述连接柱滑动配合，所述第二限位板与连接柱的底部固定。

13、在其中一实施例中，所述第一限位板和所述第二限位板的横截面均呈圆形状，所述第一限位板的外径大于所述第二限位板的外径；所述第二限位板的外端具有斜面，所述斜面用于与所述卡扣结构的端部抵接。

14、在其中一实施例中，所述卡扣结构包括挡块、连接板和座体，所述座体外的周向上设有缺口，所述连接板和所述挡块均位于所述缺口内，所述挡块通过所述连接板与所述座体连接，所述挡块用于与所述支撑座抵接。

15、在其中一实施例中，所述第一采集爪体和所述第二采集爪体的至少一部分采用柔性材料制成。

16、本实用新型还提出一种采集系统，包括壳体、松紧带以及如上述所述的脑电信号采集机构，所述壳体与所述松紧带连接，并形成合围结构，所述脑电信号采集机构安装在所述壳体的内侧。

17、本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：

18、1、采用两个第一采集爪体，两个第一采集爪体之间相对设置，且两个第一采集爪体之间形成容纳槽；可以在脑电信号采集机构采集脑电信号时，往返移动两个第一采集爪体，从而挤压头皮上的头发，使头发集中移动至容纳槽内；并采用第二采集爪体，并将容纳槽隔开，形成两个狭缝，狭缝的横截面呈弧形状，如此设置，使电极件在梳理头发时，三个采集爪体可以像梳子一样梳理头发，更加容易将头发梳理至狭缝中；实现了脑电信号采集机构整理头发，避免头发阻隔电极件的信号采集，脑电信号采集机构与脑皮层充分接触，使采集的信号清晰和稳定。

19、2、将两个第一采集爪体的端部之间远离设置，并呈倾斜状，第一采集爪体呈弯曲状，第一采集爪体的内弧面朝向容纳槽，容纳槽呈倒锥状；增加容纳槽的体积，使容纳槽可以容纳较多的头发，进一步避免头发阻隔电极件的信号采集，使采集的信号清晰和稳定。

20、3、第二采集爪体的一端自第二采集爪体的一端至另一端逐渐增大，第二采集爪体的最小端远离支撑座，使第二采集爪体的端部更易触碰到脑皮层，进一步满足电极件与脑皮层充分接触。

21、4、第一采集爪体和第二采集爪体的顶部的外角均呈弧形状，采集爪体的端部弧形过渡，使脑皮层的挤压感降低，可以让使用者感觉舒适，增加舒适度，降低长时间佩戴的疲劳强度。

22、5、采用第一限位板和第二限位板之间形成限位槽，电极座具有与限位槽卡接的卡扣结构，卡扣结构的至少一部分位于第一限位板与第二限位板之间，此第一限位板或第二限位板用于在卡扣结构进入限位槽后，与卡扣结构卡接或抵接，提高支撑座与卡扣结构在卡接时的稳定性，进而提高脑电信号采集机构与脑皮层接触时的稳定性。

23、6、采用第一限位板与连接柱滑动配合，第二限位板与连接柱的底部固定；连接柱的一端用于穿过松紧带，使第二限位板与松紧带的一面抵接，然后将第一限位板套接在连接柱上，并且将松紧带设置第一限位板与第二限位板之间，被其夹住，可以使电极件安装在松紧带上，提高电极件的适应性。

24、7、第一限位板的外径大于第二限位板的外径，使卡扣结构与第一限位板的抵接面更大，提高支撑座与卡扣结构的连接稳定性；第二限位板的外端具有斜面，斜面用于与卡扣结构的端部抵接；在安装支撑座时，为了使支撑座快速进入卡扣结构内，并与卡扣结构卡接，将第二限位板的外端设置为斜面，可以引导第二限位板快速进入卡扣结构内，卡扣结构的端部进入限位槽内，与第一限位板或第二限位板抵接；因此，第二限位板的端部具有斜面可以提高支撑座的安装效率。

25、8、第一采集爪体和第二采集爪体的至少一部分采用柔性材料制成；可以使脑电信号采集机构与脑皮层柔性接触，进一步让使用者感觉到柔软舒适，降低长时间佩戴的疲劳强度。

26、9、将脑电信号采集机构应用至采集系统中，可以让使用者佩戴采集系统时，感觉到柔软舒适，电极与脑皮层充分接触，使采集系统采集的信号清晰和稳定。