CN105142510A - 一种头戴式脑电波检测仪 - Google Patents

一种头戴式脑电波检测仪 Download PDF

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CN105142510A CN201380050682.0A CN201380050682A CN105142510A CN 105142510 A CN105142510 A CN 105142510A CN 201380050682 A CN201380050682 A CN 201380050682A CN 105142510 A CN105142510 A CN 105142510A
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吕力超
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Abstract

一种头戴式脑电波检测仪，包括传感器支架(1)及脑电分析装置(2)，其特征在于：所述传感器支架(1)上设置有传感器模块(4)和接地模块(5)；所述脑电分析装置(2)内设置有脑波处理模块(201)、信息处理模块(202)和数据输出模块(203)，所述脑波处理模块(201)的数据输出端与信息处理模块(202)的数据输入端连接，所述信息处理模块(202)的数据输出端与数据输出模块(203)的数据输入端连接；所述脑电分析装置(2)的脑波处理模块(201)通过标准USB接口连接所述传感器支架(1)上的传感器模块(4)和接地模块(5)，使得所述脑电分析装置(2)与所述传感器支架(1)可拆卸连接。该头戴式脑电波检测仪，实现了脑电分析装置(2)与传感器支架(1)之间的可拆卸连接，使生产不同尺寸、外形结构的产品时工序简易，制造成本低。

Description

一种头戴式脑电波检测仪
【 技术领域 】
本申请涉及生物信号检测装置， 特别是涉及一种头戴式脑电波检测仪。
【 背景技术 】
头戴式脑电波检测仪， 可检测人体头部表皮的脑电波信号， 以用于医疗过程或者 家庭健康护理过程中的监控。 现有的头戴式脑电波检测仪主要包括传感器模块和脑电 分析模块， 且通常传感器模块和脑电分析模块固定在同一个支架上一体成型， 这样， 制造脑电波检测仪时， 通常使用同一模具生产出同一批次、 尺寸、 外形结构一样的产 品， 如果要根据客户需要生产出不同尺寸、 不同外形结构的产品时， 生产较困难， 且 制造成本较高。 这也是目前市面上通常为一种适配头型范围的原因。 该适配头型范围 是标准西方成人头型， 如果佩戴在儿童、 东方人或头型偏小偏大的人头部， 容易造成 前额传感器无法接触， 用户使用不便的问题。 同时， 一体成型的头戴式脑电波检测仪， 使用时间较长后发生故障需要更换时， 只能整体更换， 没有故障仍然能够工作的有效 部件无法得到充分利用。
【 发明内容 】
本申请所要解决的技术问题是： 弥补上述现有技术的不足， 提出一种头戴式脑电 波检测仪， 脑电分析装置和支架部分可拆卸连接， 可降低生产不同尺寸、 外形结构的 头戴式脑电波检测仪的生产成本， 同时可确保检测仪内各部件得到充分有效利用。
本申请的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种头戴式脑电波检测仪， 包括传感器支架及脑电分析装置， 所述传感器支架上 设置有传感器模块和接地模块； 所述脑电分析装置内设置有脑波处理模块、 信息处理 模块和数据输出模块， 所述脑波处理模块的数据输出端与所述信息处理模块的数据输 入端连接， 所述信息处理模块的第一数据输出端与所述数据输出模块的数据输入端连 接；所述脑电分析装置的脑波处理模块通过 USB 接口连接设置在所述传感器支架上的 传感器模块和接地模块， 使得所述脑电分析装置与所述传感器支架可拆卸连接。
本申请与现有技术对比的有益效果是：
本申请的戴式脑电波检测仪， 脑电分析装置通过标准 USB接口或者改进 USB接 口插接在传感器支架上， 实现了脑电分析装置与传感器支架之间的可拆卸连接。 这样， 一方面， 当需要生产不同尺寸、 不同外形结构的头戴式脑电波检测仪时， 仅需生产不 同尺寸、 不同外形结构的支架部分， 而脑电分析装置部分则统一生产后， 插接到支架 上形成最终的脑电波检测仪产品， 使生产不同尺寸， 外形结构的产品时工序简易， 制 造成本较低。 对于不同的头型佩戴脑电波检测仪导致传感器无法接触前额时， 只需更 换不同尺寸的传感器支架，将脑电分析装置通过 USB 接口插接在不同的传感器支架上 即可， 方便用户的使用。 另一方面， 当脑电波检测仪出现故障时， 通常是成本较低的 传感器、 支架部分寿命较短先出现故障， 则可以仅更换支架部分， 保留脑电分析装置， 从而使产品内各部件得到充分有效利用。
【 附图说明 】
图 1是本申请具体实施方式一中的头戴式脑电波检测仪的结构框图；
图 2是本申请具体实施方式一中的头戴式脑电波检测仪的整体结构示意图； 图 3是本申请具体实施方式一中的头戴式脑电波检测仪的分拆后结构示意图； 图 4是本申请具体实施方式二中的头戴式脑电波检测仪的结构框图；
图 5是本申请具体实施方式三中的头戴式脑电波检测仪的结构框图；
图 6是本申请具体实施方式四中的头戴式脑电波检测仪的结构框图；
图 7是本申请具体实施方式五中的头戴式脑电波检测仪的结构框图；
图 8是本申请具体实施方式六中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。
【 具体实施方式 】
下面结合具体实施方式并对照附图对本申请做进一步详细说明。
具体实施方式一
如图 1 所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 1中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4和接地模块 5。 传感器模块 4和接地模块 5通过 USB接口 3连接脑电分析装置 2。
其中， 传感器模块 4和接地模块 5设置在传感器支架上。 传感器模块 4用于采集 接收脑电波信号。 本实施方式中， 传感器模块 4第一传感器单元、 第二传感器单元和 第三传感器单元， 第一传感器单元的输出端与所述脑电波处理模块 201的 EEG电极连 接； 第二传感器单元的输出端与所述脑电波处理模块 201的 REF电极连接； 传感器单 元的输出端与所述脑电分析装置 2中的脑电波处理模块 201 的接地电极连接。 脑电波 处理模块 201的接地电极还与接地模块 5连接。 所述第一传感器单元、 第二传感器单 元、 第三传感器单元可为金属干电极传感器。 接地模块 5用于与人体接触， 通过人体 与地面接触， 以形成检测电路的接地回路。
优选地， 传感器支架为一 U型本体， 第一传感器单元位于 U型本体的中部并且位 于脑部上方， 第二传感器单元和第三传感器单元分别位于 u型本体的两端部， 即第二 传感器单元设置在 U型本体的一端， 第三传感器单元设置在 U型本体的另一端。 将传 感器支架设置为 u型形状， 可方便用户佩戴， 同时方便设置传感器单元的位置以实现 脑电波的有效采集检测。 进一步优选地， 接地模块 5 为一耳夹式电极。 佩戴时， 耳夹 夹住耳朵， 用以接地。 接地模块 5还可采用其它电极， 只要用于接触人体实现接地即 可。
脑电分析装置 2内设置有脑波处理模块 201、 信息处理模块 202和数据输出模块 203, 脑波处理模块 201的数据输出端与信息处理模块 202的数据输入端连接， 信息处 理模块 202的第一数据输出端与数据输出模块 203的数据输入端连接。
其中，优选地，脑波处理模块 202可为神念科技（NeuroSky )公司的 ThinkGear-AM 系列的中 TGAM1芯片。该芯片配合在前额处安装一个传感器检测脑波信号以及多种大 脑状态。 该芯片可以过滤外界的干扰噪音进而更有效的测量到神经活动， 而且测量的 精确度可以达到科研用的脑电图的 96%。 当然， 脑波处理模块 202也可选自其它脑波 处理芯片。
优选地， 信息处理模块 202包括数字滤波降噪单元和分析运算单元， 输入所述信 息处理模块的数据经过数字滤波降噪单元处理后输入到所述分析运算单元进行运算。 所述信息处理模块为 MCU， 主要执行电源管理、 脑波高低指示灯管理、 蜂鸣器管理等 任务。 分析运算单元为单片机或 DSP， 工作时， 脑波处理模块 202 (TGAM1芯片） 中 的 TXD端口输出数据， 此数据是一个相对的参考数据， 范围值从 0-100。 该数据经过 数字滤波降噪单元 （通常为一个低通滤波器） 滤波处理后， 再输入至分析运算单元， 通过中值算法和取平均值的算法， 再采用一个时间积分的方法， 从而每隔一个时间段 (例如， 3秒）算出一个代表专注力和放松力的数值。 其中， 中值算法和取平均值的原 理是不间断地读取 TGAM1芯片中的数据， 在连续读取的 5个数据中， 去掉最大值和最 小值， 然后将中间的三个数值取平均数。 实时积分的作用是将获得的数据中取出更加 稳定的平均值数据， 如果积分后得到的平均值都在一个稳定的水平， 表明脑波信号已 经比较稳定了。 经过经验数据和统计验证， 当代表专注力的数值达到 72时， 说明人处 于比较专注的状态， 当代表分散力的数值达到 80时， 说明人处于比较放松的状态。 该 信息处理模块 202将处理过的数据发送至数据输出模块 203。具体的，二次处理的数据 通过 RS232的通讯标准，由 10端口输出到蓝牙模块，或者通过 TTL电平输到 10设备。
优选地， 数据输出模块 203可采用蓝牙技术、 射频技术、 zigbee 技术或 wifi 技术 等无线数据传输技术来输出数据。 数据传输模块 203通过采用不同的数据无线传输技 术， 用于多人连接的方案的研究及扩展。 脑波检测仪工作时， 传感器模块 4采集接收脑电波信号， 脑电波信号经由脑波处 理模块 201解析、转换之后输出到信息处理模块 202，信息处理模块 202对输入的数据 进行处理将处理后的数据发送至数据输出模块 203，通过数据输出模块 203将数据输出 到外部的设备， 如计算机， 手机等上。
进一步优选地， 信息处理模块 202的第二数据输出端与脑电波处理模块 201的配 置数据输入端连接。 这样， 可通过信息处理模块 202对脑波处理模块 201进行初始化 和配置等操作。
进一步优选地， 本具体实施方式的头戴式脑电波检测仪还包括脑波高低指示灯模 块 6，该脑波高低指示灯模块 6的指示灯颜色的闪烁变化表示专注力和放松力的不同状 态。 该脑波高低指示灯模块 6通过 USB 接口连接信息处理模块 202。 所述脑波高低指 示灯模块 6设置在传感器支架 （图中未示出） 上。
本具体实施方式中，脑电分析装置 2的脑波处理模块 201通过 USB 接口 3连接设 置在传感器支架上的传感器模块 4和接地模块 5，使得所述脑电分析装置 2与传感器支 架可拆卸连接。 其中， USB接口可为标准 USB接口， 也可为改进后的 USB接口。 优 选地， 按照如下方式改进得到 USB: 即拔掉 USB接口中的多个针脚， 仅保留三根模拟 信号针脚用于脑波模拟信号传输， 拔掉针脚后， 三根模拟信号针脚彼此之间存在被拔 掉针脚后空出的距离。 例如， 针对本身设置 12根针脚的 USB接口， 将针脚依次排序 为 1至 12。 改进时， 设定 1、 3和 5号针脚用作模拟信号传输， 则可以拔出 2、 4、 6 号针脚， 这样用作信号传输的针脚之间的空间距离增大， 即脑电波信号传输时， 各路 信号之间的安全距离增大， 使得各路信号之间不相互影响， 保证信号在传输过程中的 准确性。 当然， 也可以保留 2、 4、 6号针脚， 或者保留 8、 10和 12号针脚， 抑或保留 其它 3根针脚， 只要满足拔掉多个针脚， 保留的三根模拟信号针脚彼此之间存在被拔 掉针脚后空出的距离即可。 根据实验测试得到， 优选保留第一、 第三、 第五针脚， 此 时改进得到的 USB接口用于信号传输时， 信号受到的干扰较小。
如图 2和 3所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构示意图。图 2 为脑电分析装置与支架连接为一个整体时的示意图； 图 3 为脑电分析装置与支架拆开 后的示意图。 图中可得到， 本具体实施方式的可拆卸的头戴式脑电波检测仪， 包括传 感器支架 1 及脑电分析装置 2。 传感器模块 4和接地模块设置在传感器支架 1上。 其 中， 传感器支架 1为一 U型本体， U型本体的一端部具有容置盒体， 该容置盒体内设 有脑波处理模块、 信息处理模块和数据输出模块， 该容置盒体即形成脑电分析装置 2。 脑电分析装置 2 的脑波处理模块通过标准 USB 接口连接设置在所述传感器支架 1 上 的传感器模块和接地模块， 使得脑电分析装置 2 与传感器支架 1 可拆卸连接。 其中， 传感器支架 1 可以采用硬质塑料或者软质束带等以解决不同头型的问题。 从图 2和图 3中还可得到， 本具体实施方式中， 脑电分析装置 2 内还设置有蜂鸣 器（图中未示出）和电源指示灯 21。 蜂鸣器用于开关提示、 佩戴正确与否提示以及电 量低提示， 电源指示灯 21 用以开机提示、 蓝牙配对连接提示以及电量低提示。
传感器支架 1包括一 U型本体， 传感器模块 4位于所述 U型本体的中间位置， U 型本体两自由端固定一可调束带 13。 可调束带 13 可以是松紧头带， 可以是尾部设置 有魔术贴的可以调节长度的束带， 主要用于根据不同的头型将头戴式脑电波检测仪固 定在用户的头上。 图中还示意出传感器支架 1上设置的耳夹式电极 12， 通过耳夹式电 极 12夹住耳朵， 实现接地。
上述头戴式脑电波检测仪可以配设在发带或帽子内。 配合软质发带或者帽子等日 常头戴式饰件可以减轻用户的心理抗拒感。 另外用户可以根据不同的场合选择不同的 头戴饰件， 如在做瑜伽的场景里选择瑜伽带配件， 在高尔夫场等运动场选择运动帽等 配件。
佩戴时， 将脑电波检测仪置于头上， 将传感器模块 4对应脑前额的位置， 通过后 方的魔术贴或是松紧头带等可调束带将其固定在头上。 不同的头型佩戴不合适时， 只 需要将脑波分析装置 2 拔下， 然后插接到合适的传感器支架 1 上的 USB 接口 3 上即 可。
本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪， 脑电分析装置与传感器支架之间通过 USB接口可拆卸连接， 从而生产不同尺寸， 不同外形结构的产品时工序简易， 制造成 本较低。 同一脑电分析装置可配合不同传感器支架， 即用户只需选择合适尺寸头型的 传感器支架， 插接脑电分析装置后使用， 方便了用户的使用。 同时还可以使脑电波检 测仪内各部件， 主要是脑电分析装置得到充分有效利用。 具体实施方式二
本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于： 本具体实施方式在实施方式一的 基础上增设了 USB充电单元， 即头戴式脑电波检测仪还包括电量检测单元、 电池单元 和 USB接口单元。
如图 4所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 4中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4、 接地模块 5、 电量检测单元 71、 电池单元 72和 USB接口单元 73。 同实施方 式一中一样， 传感器模块 4和接地模块 5通过 USB接口 3连接脑电分析装置 2。其中， 新增的电量检测单元 71、 电池单元 72、 USB接口单元 73可与脑波处理模块 201、 信 息处理模块 202和数据输出模块 203—起置于脑电分析装置 2的容置盒体中。
其中， 传感器支架， 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器模块 4和接地模块 5之 间的连接， 各模块的组成同具体实施方式一中相同， 在此不重复说明， 仅重点说明新 增的 USB充电单元。 USB充电单元中， 电量检测单元 71的一端与信息处理模块 202 连接， 另一端与电池单元 72的输出端连接， 电量检测单元 71实时地对电池单元 72的 电量进行信息采集， 并将采集的信息发送至信息处理模块 202。 USB接口单元 73与电 池单元 72的输入端连接， 通过 USB接口单元 73即可连接外部的电源对电池单元 72 进行充电。
优选地， USB接口单元 73与电池单元 72之间还设有稳压单元， 通过 USB接口单 元 73将外部电源的电压引入到稳压单元， 经过稳压单元过滤后将电压输出给电池单元 72，对电池单元 72进行充电。通过设置稳压单元，从而确保电池单元充电时的安全性。
本具体实施方式中头戴式脑电波检测仪， 除同实施方式一一样， 脑电分析装置与 传感器支架之间可拆卸连接之外， 脑电波检测仪中还包括 USB 充电单元， 通过普通 USB线， 连接外部电源上的 USB接口， 从而对该脑电波检测仪充电。 本具体实施方式 中的脑电波检测仪的电池容量及续航能力比普通的脑电波检测仪有了明显的提高， 使 得对脑电波检测仪的小型化和便携化提供了可能， 并且这种充电方式扩展能力强， 充 电速度快。 相对于使用外部电源供电或单独的电源适配器进行充电的脑电波检测仪， 方便了用户的操作和使用， 提高了用户体验。 具体实施方式三
本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于： 本具体实施方式在实施方式一的 基础上增设了低电压检测单元。
如图 5所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 5中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4、 接地模块 5、 低电压检测单元 8。 同实施方式一中一样， 传感器模块 4和接地 模块 5通过 USB接口 3连接脑电分析装置 2。 其中， 新增的低电压检测单元 8可与脑 波处理模块 201、信息处理模块 202和数据输出模块 203—起置于脑电分析装置 2的容 置盒体中。
其中， 传感器支架， 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器模块 4和接地模块 5之 间的连接， 各模块的组成同具体实施方式一中相同， 在此不重复说明， 仅重点说明新 增的低电压检测单元。低电压检测单元 8与信息处理模块 202连接，低电压检测单元 8 实时地将所述头戴式脑电波检测仪系统内的供电电压值传送至所述信息处理单元， 信 息处理模块根据输入的电压值与预设的电压值进行比较， 当输入的电压值小于系统预 设电压值时， 信息处理模块做出相应的系统提示。 优选地， 可以设置为控制蜂鸣器蜂 鸣或者控制开启信号灯进行提示。
本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪， 除同实施方式一一样， 脑电分析装置 与传感器支架之间可拆卸连接之外， 脑电波检测仪中还包括低电压检测单元， 可在系 统内电压值小于系统预设电压值时， 产生相应的直观系统提示， 及时通知用户进行充 电或者提高系统电压， 使检测数据和信息更加准确， 提高了用户体验。 具体实施方式四
本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于： 本具体实施方式在实施方式一的 基础上增设了灯控单元。
如图 6所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 6中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4、 接地模块 5、 灯控单元 9。 同实施方式一中一样， 传感器模块 4和接地模块 5 通过 USB接口 3连接脑电分析装置 2。其中，新增的灯控单元 9可与脑波处理模块 201、 信息处理模块 202和数据输出模块 203—起置于脑电分析装置 2的容置盒体中。
其中， 传感器支架， 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器模块 4和接地模块 5之 间的连接， 各模块的组成同具体实施方式一中相同， 在此不重复说明， 仅重点说明新 增的灯控单元 9。灯控单元 9的信号输入端连接信息处理模块 202的信号输出端， 当信 息处理模块 202处理后的数据的数值达到预定数值时， 信息处理模块 202输出控制信 号至灯控单元 9， 灯控单元 9开启相应的状态指示灯。工作时， 当脑电波检测仪正常开 机运作的时候， 灯控单元 9会有相关提示。
优选地， 灯控单元 9包括第一状态指示灯和第二状态指示灯， 当脑电波探测仪测 量到正确的脑波信号时， 如果代表专注力 （Attention) 的数值达到 72时， 所述信息处 理模块输出第一控制信号控制所述第一状态指示灯 （例如， 红灯） 处于高亮状态； 如 果代表分散力 （Meditation) 的数值达到 80 时， 所述信息处理模块输出第二控制信号 控制所述第二状态指示灯 （例如， 蓝灯） 处于高亮状态。 当脑电波探测仪测量到其集 中力和分散力均未到达相应设定值时， 灯控单元 9不会有相关的反应。 这样， 通过灯 控单元中不同颜色的指示灯的状态可识别出脑波信号的类型， 提高了用户体验。 本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪， 除同实施方式一一样， 脑电分析装置 与传感器支架之间可拆卸连接之外， 脑电波检测仪中还包括灯控单元， 可在相应的脑 电波信号下产生相应的直观系统提示， 帮助用户识别检测出的脑电波信号， 为用户提 供有效的可视化的提示功能， 提高了用户体验。 具体实施方式五
本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于： 本具体实施方式在实施方式一的 基础上增设了声音提示单元。
如图 7所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 7中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4、 接地模块 5、 声音提示单元 10。 同实施方式一中一样， 传感器模块 4和接地模 块 5通过 USB接口 3连接脑电分析装置 2。其中， 新增的声音提示单元 10可与脑波处 理模块 201、信息处理模块 202和数据输出模块 203—起置于脑电分析装置 2的容置盒 体中。
其中， 传感器支架， 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器模块 4和接地模块 5之 间的连接， 各模块的组成同具体实施方式一中相同， 在此不重复说明， 仅重点说明新 增的声音提示单元 10。声音提示单元 10的信号输入端连接信息处理模块 202的信号输 出端， 当信息处理模块 202处理后的数据的数值达到预定数值时， 信息处理模块 202 输出控制信号至声音提示单元 10， 声音提示单元 10发出相应的声音指示。优选地， 声 音提示单元 10包括蜂鸣器。
本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪， 除同实施方式一一样， 脑电分析装置 与传感器支架之间可拆卸连接之外， 脑电波检测仪中还包括声音提示单元， 可在相应 的脑电波信号下产生相应的声音提示， 为用户提供有效的应答的提示功能， 提高了用 户体验。 具体实施方式六
本具体实施方式与实施方式一的不同之处在于： 本具体实施方式中进一步限定数 据输出模块包括 RS232接口或者蓝牙接口， 所述信息处理模块处理后的数据通过所述 S232接口或者蓝牙接口发送到外部的接收平台。
如图 8所示， 为本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪的结构框图。 头戴式脑 电波检测仪包括传感器支架 （图 8中未示出）、 脑电分析装置 2、 USB接口 3、 传感器 模块 4、 接地模块 5。 同实施方式一中一样， 传感器模块 4和接地模块 5通过 USB接 口 3连接脑电分析装置 2。 其中， 脑波处理模块 201、 信息处理模块 202和数据输出模 块 203—起置于脑电分析装置 2的容置盒体中。
本具体实施方式中， 数据输出模块 203包括 RS232接口或者蓝牙接口， 信息处理 模块 202处理后的数据通过 RS232接口或者蓝牙接口发送到外部的接收平台。 接收平 台包括： PC 平台、 安卓平台或 IOS (iPhone OS, 美国苹果公司为其智能手机开发的 操作系统)平台。 具体的， 二次处理的数据通过 RS232 的通讯标准输出到 PC 平台， 或者通过蓝牙接口输出到安卓平台或者 PC 平台， 还可以通过特殊的 IOS加密解密单 元， 将数据进行处理后通过蓝牙接口发送至 IOS平台 0 这里 IOS加密解密单元为苹果 公司的加密芯片 21640。
本具体实施方式中的头戴式脑电波检测仪， 除同实施方式一一样， 脑电分析装置 与传感器支架之间可拆卸连接之外，数据输出模块 203包括 RS232接口或者蓝牙接口， 从而脑电波检测仪可通过蓝牙通讯技术或 RS232串口技术， 将脑波数据传到计算机或 者便携式设备如安卓平台或 IOS 平台上， 从而实现对脑波数据广泛的开发应用， 提高 了用户体验。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明， 不能认定 本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本申请构思的前提下做出若干替代或明显变型， 而且性能或用途相同， 都应 当视为属于本申请的保护范围。

Claims (1)

  1. 权 利 要 求 书
    1.一种头戴式脑电波检测仪， 包括传感器支架及脑电分析装置， 其特征在于： 所述传感器支架上设置有传感器模块和接地模块；
    所述脑电分析装置内设置有脑波处理模块、 信息处理模块和数据输出模块， 所述 脑波处理模块的数据输出端与所述信息处理模块的数据输入端连接， 所述信息处理模 块的第一数据输出端与所述数据输出模块的数据输入端连接；
    所述脑电分析装置的脑波处理模块通过 USB 接口连接设置在所述传感器支架上 的传感器模块和接地模块， 使得所述脑电分析装置与所述传感器支架可拆卸连接。
    2.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 该可拆卸的头戴式 脑电波检测仪配设在发带或帽子内。
    3.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述脑电分析装置 内还设置有蜂鸣器和电源指示灯。
    4.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述信息处理模块 包括数字滤波降噪单元和分析运算单元， 输入所述信息处理模块的数据经过数字滤波 降噪单元处理后输入到所述分析运算单元进行运算。
    5.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述数据输出模块 采用蓝牙技术、 射频技术、 zigbee 技术或 wifi技术输出数据。
    6.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述传感器支架上 还设置有脑波高低指示灯模块， 该脑波高低指示灯模块的指示灯颜色的闪烁变化表示 专注力和放松力的不同状态。
    7.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述传感器支架包 括一 U 型本体， 所述传感器模块位于所述 U型本体的中间位置， 所述 U型本体两自 由端固定一可调束带。
    8.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述接地模块为一 耳夹式电极。
    9.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述 USB接口为改 进 USB接口； 所述改进 USB接口为拔掉多个针脚后仅保留三个模拟信号针脚的 USB 接口， 所述三个模拟信号针脚之间存在被拔掉针脚后空出的距离。
    10.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述头戴式脑电 波检测仪还包括电量检测单元、 电池单元和 USB接口单元； 所述电量检测单元的一端 与所述信息处理模块连接， 另一端与所述电池单元的输出端连接， 所述电量检测单元 实时地对所述电池单元的电量进行信息采集， 并将采集的信息发送至所述信息处理模 块； 所述 USB接口单元与所述电池单元的输入端连接， 通过所述 USB接口单元对所述 电池单元进行充电。
    11.根据权利要求 9所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述 USB接口单 元与所述电池单元之间还设有稳压单元， 所述 USB接口单元将外部电压引入到所述稳 压单元， 经过所述稳压单元进行过滤后将电压输出给所述电池单元。
    12.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述头戴式脑电波 检测仪还包括低电压检测单元， 所述低电压检测单元与所述信息处理模块连接， 所述 低电压检测单元实时地将所述头戴式脑电波检测仪系统内的供电电压值传送至所述信 息处理模块， 信息处理模块根据输入的电压值与预设的电压值进行比较， 当输入的电 压值小于系统预设电压值时， 信息处理模块做出相应的系统提示。
    13.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述头戴式脑电波 检测仪还包括灯控单元， 所述灯控单元的信号输入端连接所述信息处理模块的信号输 出端， 当所述信息处理模块处理后的数据的数值达到预定数值时， 所述信息处理模块 输出控制信号至所述灯控单元， 所述灯控单元开启相应的状态指示灯。
    14.根据权利要求 12所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述灯控单元包 括第一状态指示灯和第二状态指示灯， 当脑电波探测仪测量到正确的脑波信号时， 如 果代表专注力 （Attention) 的数值达到 72时， 所述信息处理模块输出第一控制信号控 制所述第一状态指示灯处于高亮状态； 如果代表分散力 （Meditation) 的数值达到 80 时， 所述信息处理模块输出第二控制信号控制所述第二状态指示灯处于高亮状态。
    15.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述头戴式脑电波 检测仪还包括声音提示单元， 所述声音提示单元的信号输入端连接所述信息处理模块 的信号输出端， 当所述信息处理模块处理后的数据的数值达到预定数值时， 所述信息 处理模块输出控制信号至所述声音提示单元， 所述声音提示单元发出相应的声音指示。
    16.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述数据输出模块 包括 RS232接口或者蓝牙接口， 所述信息处理模块处理后的数据通过所述 RS232接口 或者蓝牙接口发送到外部的接收平台。
    17.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述信息处理模块 的第二数据输出端与所述脑电波处理模块的配置数据输入端连接。
    1 8.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述传感器模块包 括第一传感器单元、 第二传感器单元和第三传感器单元， 所述第一传感器单元的输出 端与所述脑电波处理模块的 EEG电极连接； 所述第二传感器单元的输出端与所述脑电 波处理模块的 REF电极连接； 第三传感器单元的输出端与所述脑电波处理模块的接地 电极连接。
    19.根据权利要求 18所述的头戴式脑电波检测仪， 其特征在于： 所述传感器支架 为一 U型本体； 所述第一传感器单元位于 U型本体的中部并且位于脑部上方； 所述第 二传感器单元和第三传感器单元分别位于 U型本体的两端部。
    20.根据权利要求 1所述的头戴式脑电波检测仪，其特征在于：所述传感器支架为 一 U型本体， 所述 U型本体的一端部具有容置盒体， 该容置盒体内设有所述脑电波处 理单元、 信息处理单元和数据输出单元。
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