CN111345819A - 一种多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪 - Google Patents

一种多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪，S1，将多个电极贴合在具有弹性的头带上，电极的位置对称设置，形成脑电信号采集传感器阵列，且每一个电极与可编程控制器连接，可编程控制器连接有计数器；患者戴上设有多个电极的头带，开始采集信号；S2，将采集的信号传输到可编程控制器，在可编程控制器中设有噪声检测模块，用于检测信号噪声，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号到可编程控制器等；本发明能够提高脑波信号采集的可靠性，工作更加稳定。

Description

一种多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，更为具体地，涉及一种多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪。
背景技术
公开号为CN101559252B的中国专利公开了一种智能失眠治疗仪，包括产生时变磁场的信号输出模块；该装置还包括采集患者实时脑电波的双电极脑电采集模块以及对获得的脑电波进行降频或升频处理的主控制器，信号输出模块将主控制器输出的数字脑电信号转换为模拟信号，再经放大后驱动磁场发生器产生用于治疗的时变磁场。由于加入了双电极脑电采集模块，能够充分考虑不同患者的差异及不同时间对磁场响应的差异，达到最佳治疗效果。但是，仍然存在一个问题，即双电极脑电采集存在信号不稳定，工作可靠性较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供多电极脑电采集方法与应用该方法的智能失眠治疗仪，能够提高脑波信号采集的可靠性，工作更加稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种多电极脑电采集方法，包括：
S1，将多个电极贴合在具有弹性的头带上，电极的位置对称设置，形成脑电信号采集传感器阵列，且每一个电极与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有计数器；患者戴上设有所述多个电极的头带，开始采集信号；
S2，将采集的信号传输到可编程控制器，在所述可编程控制器中设有噪声检测模块，用于检测信号噪声，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号到可编程控制器；
S3，按照设定的周期对隔离的信号通道进行降噪处理后进行标识和计数，并通过多通道信号传输模块将标识的信号传输道可编程控制器；
S4，在可编程控制器中设有主频信号提取程序模块和波形数据提取程序模块，所述主频信号提取模块用于提取脑电波的主频率，所述波形数据提取模块用于提取脑电波的波形数据；在所述可编程控制器中提取的主频信号和波形数据用于驱动磁场发生器产生时变磁场；
S5，磁场发生器接收到可编程控制器的控制信号产生第一时变磁场进行促眠，并根据设定的周期时间主频信号和波形数据产生第二时变磁场进行唤醒。
进一步的，在步骤S1中，设有振动传感器，所述振动传感器与可编程控制器连接，在开始采集信号时，所述振动传感器能够进行震动提示。
进一步的，在步骤S3中，设有信号滤波模块，用于对被隔离信号同道进行滤波降噪处理。
进一步的，设有多个计数器，用于对多通道信号传输模块中的信号进行计数。
进一步的，所述滤波降噪处理包括高通滤波处理。
进一步的，所述滤波降噪处理包括低通滤波处理。
进一步的，在步骤S4中，设有信号转换步骤，用于将提取的主频信号和波形数据转换为数字信号。
进一步的，在步骤S5中，第一时变磁场驱动主频大于第二时变磁场的驱动主频。
一种智能失眠治疗仪，执行如上所述任一方法。
本发明的有益效果是：
(1)本发明能够提高脑波信号采集的可靠性，工作更加稳定；具体的，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号，不影响脑电信号采集的连续性；对隔离的信号通道单独进行降噪处理后，通过多通道信号传输模块进行传输，工作稳定性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：
若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。
在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。
当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。
如图1所示，一种多电极脑电采集方法，包括：
S1，将多个电极贴合在具有弹性的头带上，电极的位置对称设置，形成脑电信号采集传感器阵列，且每一个电极与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有计数器；患者戴上设有所述多个电极的头带，开始采集信号；
S2，将采集的信号传输到可编程控制器，在所述可编程控制器中设有噪声检测模块，用于检测信号噪声，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号到可编程控制器；
S3，按照设定的周期对隔离的信号通道进行降噪处理后进行标识和计数，并通过多通道信号传输模块将标识的信号传输道可编程控制器；
S4，在可编程控制器中设有主频信号提取程序模块和波形数据提取程序模块，所述主频信号提取模块用于提取脑电波的主频率，所述波形数据提取模块用于提取脑电波的波形数据；在所述可编程控制器中提取的主频信号和波形数据用于驱动磁场发生器产生时变磁场；
S5，磁场发生器接收到可编程控制器的控制信号产生第一时变磁场进行促眠，并根据设定的周期时间主频信号和波形数据产生第二时变磁场进行唤醒。
进一步的，在步骤S1中，设有振动传感器，所述振动传感器与可编程控制器连接，在开始采集信号时，所述振动传感器能够进行震动提示。
进一步的，在步骤S3中，设有信号滤波模块，用于对被隔离信号同道进行滤波降噪处理。
进一步的，设有多个计数器，用于对多通道信号传输模块中的信号进行计数。
进一步的，所述滤波降噪处理包括高通滤波处理。
进一步的，所述滤波降噪处理包括低通滤波处理。
进一步的，在步骤S4中，设有信号转换步骤，用于将提取的主频信号和波形数据转换为数字信号。
进一步的，在步骤S5中，第一时变磁场驱动主频大于第二时变磁场的驱动主频。
一种智能失眠治疗仪，执行如上所述任一方法。
实施例一
如图1所示，一种多电极脑电采集方法，包括：
S1，将多个电极贴合在具有弹性的头带上，电极的位置对称设置，形成脑电信号采集传感器阵列，且每一个电极与可编程控制器连接，可编程控制器连接有计数器；患者戴上设有多个电极的头带，开始采集信号；
S2，将采集的信号传输到可编程控制器，在可编程控制器中设有噪声检测模块，用于检测信号噪声，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号到可编程控制器；
S3，按照设定的周期对隔离的信号通道进行降噪处理后进行标识和计数，并通过多通道信号传输模块将标识的信号传输道可编程控制器；
S4，在可编程控制器中设有主频信号提取程序模块和波形数据提取程序模块，主频信号提取模块用于提取脑电波的主频率，波形数据提取模块用于提取脑电波的波形数据；在可编程控制器中提取的主频信号和波形数据用于驱动磁场发生器产生时变磁场；
S5，磁场发生器接收到可编程控制器的控制信号产生第一时变磁场进行促眠，并根据设定的周期时间主频信号和波形数据产生第二时变磁场进行唤醒。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。
对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。
所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、 ROM、RAM等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多电极脑电采集方法，其特征在于，包括：
S1，将多个电极贴合在具有弹性的头带上，电极的位置对称设置，形成脑电信号采集传感器阵列，且每一个电极与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有计数器；患者戴上设有所述多个电极的头带，开始采集信号；
S2，将采集的信号传输到可编程控制器，在所述可编程控制器中设有噪声检测模块，用于检测信号噪声，当检测到有信号噪声时中止该信号通道信号传输，并将检测到有噪声信号的信号通道进行隔离，并继续传输采集到的正常信号到可编程控制器；
S3，按照设定的周期对隔离的信号通道进行降噪处理后进行标识和计数，并通过多通道信号传输模块将标识的信号传输道可编程控制器；
S4，在可编程控制器中设有主频信号提取程序模块和波形数据提取程序模块，所述主频信号提取模块用于提取脑电波的主频率，所述波形数据提取模块用于提取脑电波的波形数据；在所述可编程控制器中提取的主频信号和波形数据用于驱动磁场发生器产生时变磁场；
S5，磁场发生器接收到可编程控制器的控制信号产生第一时变磁场进行促眠，并根据设定的周期时间主频信号和波形数据产生第二时变磁场进行唤醒。
2.根据权利要求1所述的一种多电极脑电采集方法，其特征在于，在步骤S1中，设有振动传感器，所述振动传感器与可编程控制器连接，在开始采集信号时，所述振动传感器能够进行震动提示。
3.根据权利要求1所述的一种多电极脑电采集方法，其特征在于，在步骤S3中，设有信号滤波模块，用于对被隔离信号同道进行滤波降噪处理。
4.根据权利要求1所述的一种多电极脑电采集方法，其特征在于，设有多个计数器，用于对多通道信号传输模块中的信号进行计数。
5.根据权利要求3所述一种多电极脑电采集方法，其特征在于，所述滤波降噪处理包括高通滤波处理。
6.根据权利要求3所述一种多电极脑电采集方法，其特征在于，所述滤波降噪处理包括低通滤波处理。
7.根据权利要求1所述一种多电极脑电采集方法，其特征在于，在步骤S4中，设有信号转换步骤，用于将提取的主频信号和波形数据转换为数字信号。
8.根据权利要求1所述一种多电极脑电采集方法，其特征在于，在步骤S5中，第一时变磁场驱动主频大于第二时变磁场的驱动主频。
9.一种智能失眠治疗仪，其特征在于，执行如上任一所述方法。
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