CN105030234A - 一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法，包括脑电波监测仪、智能终端和云服务器；脑电波监测仪采集待测者脑电波信号并转化为数字信号；智能终端根据数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息，云服务器将脑电波特征信息依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至智能终端，生成脑电波记录并存储。本发明的脑电波监测仪及其智能监测系统和方法，通过脑电波监测仪可实时监测待测者的脑电波信号，提取脑电波特征信息并依次与标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，并将比对结果发送至智能终端，用户可以随身携带并实时监测脑电波信息。

Description

一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的涉及一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法。

背景技术

大脑作为人体身上最重要的器官，会产生脑电波。正常人体的大脑通常会产生四中脑电波：当在紧张状态下，大脑产生的是β脑电波，其频率为14-100Hz；当身体放松，大脑比较活跃，灵感不断的时候，脑产生的是α脑电波，其频率为8-12Hz；当感到睡意朦胧时，大脑产生的是θ脑电波，其频率为4-8Hz；进入深睡后，大脑产生的是δ脑电波，其频率为0.5-4Hz。由此可知，正常人体的大脑产生的脑电波的频率在0.5-100Hz范围内。但是，当大脑出现病理现象时，比如癫痫患者发病时脑电波的频率就会远远超过100Hz。目前，针对类似患者的脑电波还没有做到实时监测，都是在发病之后才采取措施，在某种程度上延误了病情，给患者带来了诸多不便。由于患者在发病前7-10min会产生异性脑电波，为此，需要开发一种实时监测脑电波的系统，在患者发病前即可发出报警信息，便于通知患者及时采取措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种脑电波监测仪，包括信号采集单元、信号处理单元、CPU、接口电路、第一显示单元和电源电路。

其中，所述信号采集单元用于获取待测者的脑电波信号，将脑电波信号转化为模拟信号并发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于对所述模拟信号依次进行放大、模数转换和整流滤波处理，得到中间数字信号发送至所述CPU；所述CPU用于对所述中间数字信号进行计算、转换处理，得到数字信号并发送至所述接口电路，同时向所述第一显示单元发送第一显示命令；所述接口电路用于接收所述数字信号并对外输出；所述第一显示单元用于当接收到所述CPU发出的第一显示命令时，读取所述CPU中的数字信号并进行显示；所述电源电路用于对外部市电进行电压转换，并为所述信号采集单元、信号处理单元、接口电路和第一显示单元提供电压。

依据本发明的另一个方面，提供了一种脑电波智能监测系统，包括智能终端、云服务器和所述的脑电波监测仪；所述智能终端分别与所述云服务器和所述脑电波监测仪无线连接。

所述脑电波监测仪用于采集待测者脑电波信号，将脑电波信号转化为数字信号并发送至所述智能终端；所述智能终端用于接收所述脑电波监测仪发送的数字信号，根据所述数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取脑电波记录；所述云服务器存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息，接收智能终端发送的脑电波特征信息并将其依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至所述智能终端，生成脑电波记录并存储。

依据本发明的另一个方面，提供了一种脑电波智能监测方法，包括：

步骤1：采集待测者脑电波信号，并将脑电波转化为数字信号；

步骤2：根据数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息；

步骤3：将脑电波特征信息依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果，生成脑电波记录并存储。

本发明的有益效果是：本发明的一种脑电波监测仪及其智能监测系统和方法，通过脑电波监测仪可以实时监测待测者的脑电波信号，提取脑电波特征信息并依次与标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，并将比对结果发送至智能终端，用户可以随身携带并实时监测脑电波信息，在发病前通过报警信息提醒用户，便于用户及时采取措施，避免病情延误。另外，可以通过智能终端随时调取脑电波记录，为医护人员提供准确的个人脑电波数据信息，智能化程度高。

附图说明

图1为本发明的一种脑电波监测仪结构示意图；

图2为本发明的一种脑电波智能监测系统结构示意图；

图3为本发明的一种脑电波智能监测方法流程图；

图4为图3中所述步骤1的方法流程图；

图5为图3中所述步骤3的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、如图1示出了本发明的一种脑电波智能监测系统结构示意图，下面将结合图1对本发明提供的一种脑电波智能监测系统进行详细描述。

如图1所示，一种脑电波监测仪，包括信号采集单元、信号处理单元、CPU、接口电路、第一显示单元和电源电路。

其中，所述信号采集单元用于获取待测者的脑电波信号，将脑电波信号转化为模拟信号并发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于对所述模拟信号依次进行放大、模数转换和整流滤波处理，得到中间数字信号发送至所述CPU；所述CPU用于对所述中间数字信号进行计算、转换处理，得到数字信号并发送至所述接口电路，同时向所述第一显示单元发送第一显示命令；所述接口电路用于接收所述数字信号并对外输出；所述第一显示单元用于当接收到所述CPU发出的第一显示命令时，读取所述CPU中的数字信号并进行显示；所述电源电路用于对外部市电进行电压转换，并为所述信号采集单元、信号处理单元、接口电路和第一显示单元提供电压。

本实施例中，所述信号采集单元包括多个脑电波传感器，多个所述脑电波传感器分别触及待测者大脑皮层的不同区域，用于采集待测者大脑皮层不同区域的脑电波信号，并将脑电波信号转化为模拟信号发送至所述信号处理单元。

具体地，所示信号采集单元中的脑电波传感器采集待测者大脑皮层各区域的脑电波信号，并将脑电波转化为微弱的电流信号，然后经过所述信号处理电路进行放大、模数转换和整流滤波处理得到中间数字信号，所述CPU对中间数字信号进行计算、转换处理得到数字信号，并通过第一显示单元进行显示。整个监测过程简单，方便快捷。

实施例二、如图2示出了本发明的一种脑电波智能监测系统结构示意图，下面将结合图2对本发明提供的一种脑电波智能监测系统进行详细描述。

如图2所示，一种脑电波智能监测系统结构示意图，包括智能终端、云服务器和所述的脑电波监测仪；所述智能终端分别与所述云服务器和所述脑电波监测仪无线连接。

本实施例中，所述脑电波监测仪用于采集待测者脑电波信号，将脑电波信号转化为数字信号并发送至所述智能终端；所述智能终端用于接收所述脑电波监测仪发送的数字信号，根据所述数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取脑电波记录；所述云服务器存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息，接收智能终端发送的脑电波特征信息并将其依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至所述智能终端，生成脑电波记录并存储。

所述智能终端包括脑电波客户端、第二显示单元和报警单元。所述脑电波客户端用于接收数字信号，根据所述数字信号读取脑电波信号并向所述第二显示单元发送第二显示命令；还用于根据所述数字信号提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器，接收云服务器发送的比对结果并发送至显示单元，随时从云服务器中调取脑电波记录；还用于接收所述云服务器发送的报警触发命令，并向所述报警单元发送报警命令；所述第二显示单元用于当接收到所述脑电波客户端发出的第二显示命令时，读取所述脑电波客户端中的数字信号并进行显示；所述报警单元用于接收所述脑电波客户端发送的报警命令并报警。

所述云服务器包括存储模块和比对模块。所述比对模块用于接收脑电波特征信息，并将其依次与存储模块中预先存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至所述智能终端，生成脑电波记录并发送至存储模块；如果脑电波特征信息与标准脑电波特征信息不一致时，所述比对模块还向所述脑电波客户端发送报警触发命令；所述存储模块存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息，还用于接收并存储脑电波记录。

具体地，在开始监测之前，需要将所述脑电波监测仪中的脑电波传感器穿戴在待测者头上，并让脑电波传感器触及待测者大脑皮层的各个区域，然后开始监测。这里需要说明的是，所述存储模块中预先存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息。所述脑电波监测仪对待测者的脑电波进行采集并转化为数字信号发送至所述智能终端，并通过所述第一显示单元显示。一方面，所述智能终端中的脑电波客户端根据所述数字信号读取脑电波信号并向所述第二显示单元发送第二显示命令，所述第二显示单元接收第二显示命令，读取所述脑电波客户端中的数字信号并进行显示；另一方面，脑电波客户端根据所述数字信号提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器。所述云服务器中的比对模块将脑电波特征信息依次与存储模块中预先存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得能出比对结果并发送至所述智终端，同时生成脑电波记录并发送至存储模块；所述智能终端接收比对结果并发送至第二显示单元显示；存储模块接收并存储脑电波记录。

另外，所述云服务器可以收集待测者的脑电波特征信息并定期或不定期更新存储模块中的数据信息，以提高待测者心音病理特征信息的识别率。

本发明中，所述智能终端包括智能手机、IPAD、PDA和PC机等智能交互设备，通过有线和/或无线的方式实现信息和数据的交换和传递。

需要注意的是，如果脑电波特征信息与标准脑电波特征信息不一致时，所述比对模块还向所述脑电波客户端发送报警触发命令；所述脑电波客户端接收报警触发命令并向所述报警单元发送报警命令，报警单元接收报警命令并报警，提醒用户采取措施。

特别地，用户在初次使用时可以通过智能终端在云服务器中创建自己的脑电波记录包，所述脑电波记录包以用户的身份证号唯一编号并以用户的姓名命名。所述脑电波智能监测系统将监测的脑电波记录自动打包压缩存入用户对应的脑电波记录包中，便于用户或医护人员随时调取脑电波记录，实现个性化监测。

实施例二、如图3示出了本发明的一种脑电波智能监测方法流程图，下面将结合图3对本发明提供的一种脑电波智能监测方法进行详细描述。

如图3所示，一种脑电波智能监测方法，包括：

步骤1：采集待测者脑电波信号，并将脑电波转化为数字信号；

步骤2：根据数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息；

步骤3：将脑电波特征信息依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果，生成脑电波记录并存储。

如图4所示，所述脑电波智能检测方法，其中所述步骤1提供以下步骤实现：

步骤11a：采集待测者脑电波信号；

步骤12a：将所述脑电波信号转化为模拟信号；

步骤13a：对所述模拟信号依次进行放大、模数转换和整流滤波处理，得到中间数字信号；

步骤14a：对所述中间信号进行计算、转换处理，得到数字信号。

如图5所示，所述脑电波智能检测方法，其中所述步骤3提供以下步骤实现：

步骤31a：将所述脑电波特征信息依次与预先存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果，同时生成脑电波记录；

步骤32a：显示比对结果；

步骤23a：存储脑电波记录。

本发明的一种脑电波智能监测系统及方法，通过脑电波监测仪可以实时监测待测者的脑电波信号，提取脑电波特征信息并依次与标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，并将比对结果发送至智能终端，用户可以随身携带并实时监测脑电波信息，在发病前通过报警信息提醒用户，便于用户及时采取措施，避免病情延误。另外，可以通过智能终端随时调取脑电波记录，为医护人员提供准确的个人脑电波数据信息，智能化程度高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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保护范围之内。

Claims (8)

1.一种脑电波监测仪，其特征在于：包括信号采集单元、信号处理单元、CPU、接口电路、第一显示单元和电源电路；

所述信号采集单元用于获取待测者的脑电波信号，将脑电波信号转化为模拟信号并发送至所述信号处理单元；

所述信号处理单元用于对所述模拟信号依次进行放大、模数转换和整流滤波处理，得到中间数字信号发送至所述CPU；

所述CPU用于对所述中间数字信号进行计算、转换处理，得到数字信号并发送至所述接口电路，同时向所述第一显示单元发送第一显示命令；

所述接口电路用于接收所述数字信号并对外输出；

所述第一显示单元用于当接收到所述CPU发出的第一显示命令时，读取所述CPU中的数字信号并进行显示；

所述电源电路用于对外部市电进行电压转换，并为所述信号采集单元、信号处理单元、接口电路和第一显示单元提供电压。

2.根据权利要求1所述一种脑电波监测仪，其特征在于:所述信号采集单元包括多个脑电波传感器，多个所述脑电波传感器分别触及待测者大脑皮层的不同区域，用于采集待测者大脑皮层不同区域的脑电波信号，并将脑电波信号转化为模拟信号发送至所述信号处理单元。

3.一种脑电波智能监测系统，其特征在于:包括智能终端、云服务器和权利要求1至2中任一项所述的脑电波监测仪；所述智能终端分别与所述云服务器和所述脑电波监测仪无线连接；

所述脑电波监测仪用于采集待测者脑电波信号，将脑电波信号转化为数字信号并发送至所述智能终端；

所述智能终端用于接收所述脑电波监测仪发送的数字信号，根据所述数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取脑电波记录；

所述云服务器存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息，接收智能终端发送的脑电波特征信息并将其依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至所述智能终端，生成脑电波记录并存储。

4.根据权利要求3所述一种脑电波智能监测系统，其特征在于:所述智能终端包括脑电波客户端、第二显示单元和报警单元；

所述脑电波客户端用于接收数字信号，根据所述数字信号读取脑电波信号并向所述第二显示单元发送第二显示命令；还用于根据所述数字信号提取脑电波特征信息并发送至所述云服务器，接收云服务器发送的比对结果并发送至显示单元，随时从云服务器中调取脑电波记录；还用于接收所述云服务器发送的报警触发命令，并向所述报警单元发送报警命令；

所述第二显示单元用于当接收到所述脑电波客户端发出的第二显示命令时，读取所述脑电波客户端中的数字信号并进行显示；

所述报警单元用于接收所述脑电波客户端发送的报警命令并报警。

5.根据权利要求4所述一种脑电波智能监测系统，其特征在于:所述云服务器包括存储模块和比对模块；

所述比对模块用于接收脑电波特征信息，并将其依次与存储模块中预先存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果并发送至所述智能终端，生成脑电波记录并发送至存储模块；如果脑电波特征信息与标准脑电波特征信息不一致时，所述比对模块还向所述脑电波客户端发送报警触发命令；

所述存储模块存储有标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息，还用于接收并存储脑电波记录。

6.一种脑电波智能监测方法，其特征在于，包括：

步骤1：采集待测者脑电波信号，并将脑电波转化为数字信号；

步骤2：根据数字信号读取脑电波信号，提取脑电波特征信息；

步骤3：将脑电波特征信息依次与存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果，生成脑电波记录并存储。

7.根据权利要求6所述一种脑电波智能监测方法，其特征在于:所述步骤1包括：

步骤11a：采集待测者脑电波信号；

步骤12a：将所述脑电波信号转化为模拟信号；

步骤13a：对所述模拟信号依次进行放大、模数转换和整流滤波处理，得到中间数字信号；

步骤14a：对所述中间信号进行计算、转换处理，得到数字信号。

8.根据权利要求6所述一种脑电波智能监测方法，其特征在于:所述步骤3包括：

步骤31a：将所述脑电波特征信息依次与预先存储的标准脑电波特征信息和各类病理脑电波特征信息比对，得出比对结果，同时生成脑电波记录；

步骤32a：显示比对结果；

步骤23a：存储脑电波记录。