α波信号采集设备及枕头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脑电波信号采集设备及枕头，具体涉及一种α波信号采集设备及枕头，属于医学领域。
【背景技术】
[0002]脑电波包含四种基础脑电波，即δ (1-3Ηζ)、θ (4-7Ηζ)、α (8-12.8Ηζ)、β (12.9-30Ηζ)。α 波包括 α 1(8.0 ?9.8Ηζ)和 α 2 (9.8 ?12.8Ηζ)两个频段，振幅约20?120 μ V，在安静闭目时出现，在枕叶及项叶后部记录到的最为显著。其波幅是由小变大又由大变小的梭状模式。
[0003]脑电波采集技术目前广泛应于智能控制领域，但其采集装置多为覆盖式帽结构，需要对多区进行检测，且采集装置始终要与用户的头皮接触，失眠患者睡眠易为外界所打扰，且对装置有一定的佩戴时间要求，故而若采用传统式采集装置会对使用者产生干扰。处于初睡状态时，人不可能保持静止，传统采集器对采集位置有较高的要求，难以调整，从而容易导致采集到的脑电波信号不稳定或不精确。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足本发明提供了一种结构、工艺简单，成本低，采集更稳定、精确且舒适的装置。
[0005]为了解决以上问题，本发明采用了以下技术方案:
[0006]—种α波信号采集设备，包括脑电信号采集器、自动升降装置、第一单片机，脑电信号采集器连接自动升降装置，单片机连接自动升降装置和脑电信号采集器；脑电信号采集器包括α波采集模块、α波信号判断模块，α波采集模块与α波判断模块相连接。α波采集模块对人脑信号进行采集，由α波信号判断模块检测频率在8-12.8ΗΖ的α波；当检测到此α波后，单片机输出高电平，自动升降装置开始下降，α波采集模块也跟随自动升降装置开始下降，即α波采集模块不再与头皮接触，保证用户熟睡时的舒适性。
[0007]所述α波采集模块采用对用户枕叶区的电位进行实时采样的微针式脑电电极，α波信号判断模块采用用于检测α波信号的脑电波传感器。仅对用户的枕叶区进行检测，可不再佩戴覆盖式采集帽(进行多点检测)，减少对用户的睡眠影响，且检测更稳定、精确。
[0008]作为本发明的一种改进，包括第一无线通讯模块、外部装置，脑电信号采集器与外部装置之间通过第一无线通信模块进行通讯连接。当α波信号判断模块检测到频率在8-12.8ΗΖ的α脑电波时，第一无线通信模块输出信号，外部装置接收此信号，并启动外部装置，进行操作。
[0009]作为本发明外部装置的一种优选方案，所述的外部装置包括第二无线通信模块、第二单片机、步进电机、开关按压装置；第二无线通信模块连接第二单片机，第二单片机连接步进电机，步进电机连接开关按压装置。
[0010]作为本发明开关按压装置的一种优选方案，所述的开关按压装置为推杆，步进电机与开关推杆之间设有齿轮，在开关推杆上设有凹凸齿，开关推杆上的凹凸齿与齿轮上的凹凸齿啮合。
[0011]作为本发明所述的α波信号采集设备的一种应用，本发明提供了一种α波信号采集枕头，包括枕头本体和上述的α波信号采集设备，所述的α波信号采集设备设置在枕头本体内部，在枕头本体上设有凹槽，在凹槽的底部设有脑电信号采集器，自动升降装置设置在枕头本体的底部，且与脑电信号采集器相连。此采集枕头可提高使用者的舒适度。
[0012]在脑电信号采集器与自动升降装置之间设有弹簧。一是可以起到减震的作用，二是可以使α波采集模块与头皮接触更服帖，从而进一步的提高了使用者的舒适度，也提供了检测的准确度。
[0013]所述的α波采集模块嵌入在枕头本体的填充物中；这样设计即使α波采集模块下降，用户仍然可以舒适的睡觉。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的原理框图。
[0015]图2为本发明外部装置的结构示意图。
[0016]图3为本发明采集枕头的俯视图。
[0017]图4为本发明采集枕头的侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0019]如图1所示，本发明提供了一种α波信号采集设备，包括脑电信号采集器1、自动升降装置3、第一单片机5、第一无线通讯模块2、外部装置7，脑电信号采集器1连接自动升降装置3，单片机5连接自动升降装置3和脑电信号采集器1 ;脑电信号采集器1包括α波采集模块、α波信号判断模块，α波采集模块与α波判断模块相连接。脑电信号采集器1与外部装置7之间通过第一无线通信模块2进行通讯连接。所述α波采集模块采用对用户枕叶区的电位进行实时采样的微针式脑电电极，α波信号判断模块2采用用于检测α波信号的脑电波传感器。α波采集模块对人脑信号进行采集，由α波信号判断模块检测频率在8-12.8ΗΖ的α脑电波；当检测到此α波后，一是单片机输出高电平，自动升降装置开始下降，α波采集模块也跟随自动升降装置开始下降；二是第一无线通信模块将此信号发送给外部装置，启动外部装置。
[0020]所述的外部装置7包括第二无线通信模块、第二单片机、步进电机、开关按压装置；第二无线通信模块连接第二单片机(STC89C52)，第二单片机连接步进电机，步进电机连接开关按压装置。如图2所示，所述的开关按压装置为推杆72，步进电机与开关推杆72之间设有齿轮73，在开关推杆72上设有凹凸齿74，开关推杆72上的凹凸齿74与齿轮73上的凹凸齿75啮合。第二无线通讯模块将从第一无线通信模块接收到的信号传送给第二单片机的Ρ3.0引脚；第二单片机接受到信号后在第二单片机的Ρ1.0端口输出高电平，开启步进电机的运转；步进电机开始工作后带动齿轮的转动，从而使开关推杆向前推进，关闭开关76。所述的开关可以是灯开关、电视开关键等。
[0021]如图3、4所示，本发明利用α波信号采集设备设计了一种α波信号采集枕头，包括枕头本体6和上面所述的α波信号采集设备，所述的α波信号采集设备设置在枕头本体6内部，在枕头本体6上设有凹槽7，在凹槽7的底部设有脑电信号采集器1，自动升降装置3设置在枕头本体6的底部，在脑电信号采集器1与自动升降装置3之间设有弹簧4。所述的α波采集模块嵌入在枕头本体6的填充物中。所述的填充物可以是记忆橡胶等。
[0022]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种α波信号采集设备，其特征在于:包括脑电信号采集器(1)、自动升降装置(3)、第一单片机(5)，脑电信号采集器(1)连接自动升降装置(3)，单片机(5)连接自动升降装置(3)和脑电信号采集器(1);脑电信号采集器(1)包括α波采集模块、α波信号判断模块，α波采集模块与α波判断模块相连接。2.根据权利要求1所述α波信号采集设备，其特征在于:所述α波采集模块采用对用户枕叶区的电位进行实时采样的微针式脑电电极，α波信号判断模块(2)采用用于检测α波信号的脑电波传感器。3.根据权利要求1所述α波信号采集设备，其特征在于:包括第一无线通讯模块(2)、外部装置(7)，脑电信号采集器(1)与外部装置(7)之间通过第一无线通信模块(2)进行通讯连接。4.根据权利要求1所述α波信号采集设备，其特征在于:所述的外部装置(7)包括第二无线通信模块、第二单片机、步进电机、开关按压装置；第二无线通信模块连接第二单片机，第二单片机连接步进电机，步进电机连接开关按压装置。5.根据权利要求4所述α波信号采集设备，其特征在于:所述的开关按压装置为推杆(72)，步进电机与开关推杆(72)之间设有齿轮(73)，在开关推杆(72)上设有凹凸齿(74)，开关推杆(72)上的凹凸齿(74)与齿轮(73)上的凹凸齿(75)啮合。6.—种α波信号米集枕头，其特征在于:包括枕头本体(6)和权利要求1至5任意一项所述的α波信号采集设备，所述的α波信号采集设备设置在枕头本体￠)内部，在枕头本体(6)上设有凹槽(7)，在凹槽(7)的底部设有脑电信号采集器(1)，自动升降装置(3)设置在枕头本体出)的底部，且与脑电信号采集器(1)相连。7.根据权利要求6所述的α波信号采集枕头，其特征在于:在脑电信号采集器(1)与自动升降装置⑶之间设有弹簧(4)。8.根据权利要求6所述的α波信号采集枕头，其特征在于:所述的α波采集模块嵌入在枕头本体出)的填充物中。
【专利摘要】本发明涉及一种α波信号采集设备及枕头，其采集设备包括脑电信号采集器、自动升降装置、第一单片机，脑电信号采集器连接自动升降装置，单片机连接自动升降装置和脑电信号采集器；脑电信号采集器包括α波采集模块、α波信号判断模块，α波采集模块与α波判断模块相连接。其枕头包括枕头本体和上述α波信号采集设备，α波信号采集设备设置在枕头本体内部，在枕头本体上设有凹槽，在凹槽的底部设有脑电信号采集器，自动升降装置设置在枕头本体的底部，且与脑电信号采集器相连。α波采集模块可跟随自动升降装置下降，使α波采集模块不再与头皮接触。
【IPC分类】A61B5/0476
【公开号】CN105411583
【申请号】CN201510957918
【发明人】吴小玲, 季开来, 李振界, 卢轶, 冯远东, 刘宾, 王伟
【申请人】南京医科大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月18日