CN110859610A - 脑磁检测装置 - Google Patents

Abstract

一种脑磁检测装置，其包括：头部支架，其被构造为适于被固定地佩戴于头部，并且具有安装孔；原子磁强计，用于获得与脑磁有关的信息，所述原子磁强计包括壳体，且原子磁强计在插入方向上插入到头部支架的安装孔中相对于头部支架的第一插入深度；以及位置调整机构，所述位置调整机构被构造成将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。该脑磁检测装置可以适于佩戴在不同的人的头部，同时能够保证原子磁强计相对于头部的位置的稳定。该脑磁检测装置的成本低，使用方便。

Description

脑磁检测装置

技术领域

本发明涉及一种脑磁检测装置，特别地涉及一种包括原子磁强计的脑磁检测装置。

背景技术

脑磁图描记术(magnetoencephalography，MEG)是一种用于检测脑内神经电活动产生的微弱磁信号的方法。脑磁图的时间分辨率很高，能达到1ms以下，且高频电活动相关的磁信号不会在传出大脑的过程中衰减掉。脑磁图同时具备良好的空间分辨率(毫米级，不同人体组织的磁导率基本一致，不会对磁场造成扭曲)。由于其高的时空分辨率的特点，脑磁图能够广泛地应用于神经活动机理研究、临床癫痫等疾病的诊断和无创脑机接口技术等领域。

原子磁强计是基于原子自旋效应对磁场强度或磁场强度梯度进行测量的装置。相较于需要使用液氦的低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interferencedevice，SQUID)，原子磁强计不需要使用液氦，并且在成本、体积、信噪比、灵敏度等方面具有很大的优势。

原子磁强计可以通过固定到头部支架上而进行定位。柔性的头部支架容易导致安装在其上的原子磁强计由于重力作用或者由于佩戴者的动作而相对于头部支架移位，该移位引起原子磁强计的空间指向的变化，使对指向性敏感的算法不适用。刚性的头部支架通常不可调节，需要为每个使用者通过3D打印制作符合其头部外形的刚性头部支架，因此，导致使用成本高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种脑磁检测装置，其适于佩戴在不同的人的头部，同时能够保证原子磁强计相对于头部的位置的稳定。

本发明提供一种脑磁检测装置，其包括：头部支架，其被构造为适于被固定地佩戴于头部，并且具有安装孔；原子磁强计，用于获得与脑磁有关的信息，所述原子磁强计包括壳体，且原子磁强计在插入方向上插入到头部支架的安装孔中相对于头部支架的第一插入深度；以及位置调整机构，所述位置调整机构被构造成将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

原子磁强计可以被插入到第一插入深度，同时位置调整机构能够调整原子磁强计到相对于头部支架的第二插入深度。因此，可以允许头部支架不完全贴合被测试对象的头部。这样，脑磁检测装置的头部支架不需要针对每个对象进行专门定制，而是脑磁检测装置可以被用于一个特定对象群体中的每个对象。降低了使用成本并且提高了使用的方便性。

在一实施例中，位置调整机构包括：第一螺旋构件，其连接到原子磁强计的壳体或与原子磁强计的壳体成一体；第二螺旋构件，其连接到头部支架；所述第一螺旋构件具有第一螺纹部分，所述第二螺旋构件具有第二螺纹部分，原子磁强计的第二插入深度至少通过第一螺纹部分和第二螺纹部分的相对旋转来实现。位置调整机构利用螺纹配合来调整第一插入深度，使得该调整更加精细和稳定。

在一实施例中，第二螺旋构件具有第一中间通孔并固定到头部支架，第一螺旋构件插入到第一中间通孔中。

在一实施例中，第一螺旋构件相对于头部支架的移动被限定为在插入方向上的平移，第二螺旋构件相对于头部支架的移动被限定为围绕插入方向的旋转。

在一实施例中，位置调整机构还包括：第三螺旋构件，其固定到头部支架，并且具有第三螺纹部分，第二螺旋构件还具有第四螺纹部分，第四螺纹部分与第三螺纹部分配合以使得第二螺旋构件经由第三螺旋构件连接到头部支架，原子磁强计穿过第三螺旋构件的第二中间通孔，原子磁强计和第二中间通孔的几何形状被构造成使得原子磁强计相对于第三螺旋构件的移动被限定为在插入方向上的平移，第一螺纹部分和第二螺纹部分与第三螺纹部分和第四螺纹部分具有相反的旋向。

在一实施例中，位置调整机构还包括：固定构件，其固定到头部支架并且具有第三中间通孔，第二螺旋构件在插入方向上插入固定构件的第三中间通孔中，并且第二螺旋构件相对于固定构件的第三插入深度能够被调整。

在一实施例中，原子磁强计可拆卸地固定到第一螺旋构件，使得所述第一插入深度能够被调整。

在一实施例中，第一螺旋构件设置有锁定器件，锁定器件包括突起，原子磁强计的壳体的设置有凹陷，所述突起插入到所述凹陷。

进一步地，原子磁强计的壳体形成有在插入方向上间隔开的多个凹陷，所述突起插入所述凹陷中的任一个，使得所述第一插入深度能够被调整。

在进一步地，第一螺旋构件形成有在插入方向上间隔开的多个对准孔，所述突起经由所述多个对准孔中的一个插入到多个凹陷中的一个中。

将通过第一插入深度的粗略调整以及通过经由螺纹配合的精细调整结合在一起，使得原子磁强计相对于头部支架的插入深度的调整范围更大，更精细，且更方便。

在一实施例中，第一螺旋构件和/或第二螺旋构件设置有指示插入深度的标记。

在一实施例中，位置调整机构包括：液压调整器件，其作用于原子磁强计以将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

通过液压调整器件的调整更加精细、稳定，并且便于控制。

在一实施例中，液压调整装置包括双作用液压缸和在双作用液压缸中来回移动的活塞，活塞固定到原子磁强计以在插入方向上移动原子磁强计。

在一实施例中，原子磁强计的壳体设置有指示插入深度的标记。并且，所述标记包括在插入方向上间隔布置的多个子标记，所述脑磁检测装置还包括位置测量激光，位置测量激光被定位为使得多个子标记随着插入深度的改变依次经过位置测量激光的照射区域并且对多个子标记的经过进行计数。

通过位置测量激光对插入深度进行测量，可以更准确地记录插入深度。

在一实施例中，所述头部支架是刚性的，且由非磁性材料制成，例如光敏增韧树脂或纳米陶瓷材料。

由于头部支架是刚性的，因此，可以防止由于柔性头部支架的变形导致的安装到头部支架上的原子磁强计的方位和位置的变化。

在一实施例中，原子磁强计包括：探测气室，其含有碱金属气体，并且接收激发光束和探测光束；调制线圈，对碱金属气体施加调制磁场；以及偏振检测器，其检测探测光束的偏振，所述壳体容纳探测气室、调制线圈和偏振检测器。

在一些实施例中，原子磁强计还包括：激光光源，其发射激发光束和探测光束，所述壳体容纳激光光源。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的一部分的透视图；

图2示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的一部分的前视图；

图3示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的一部分的侧视图；

图4a示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的透视图；

图4b示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的另一透视图；

图5示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的侧视图；

图6示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的位置调整机构沿图5中A-A线截取的剖视图；

图7示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置的位置调整机构沿图5中B-B线截取的剖视图；

图8示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置的一部分的透视图；

图9示出了图8中圆圈部分的放大图；

图10示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置的一部分的侧视图；

图11a示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的透视图；

图11b示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的另一透视图；

图12示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置的位置调整机构的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细描述根据本公开的实施方式的脑磁检测装置。为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对结合附图提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。此外，为了清晰度和简洁性，可以省略对公知功能和结构的描述。

在下面的描述和权利要求中使用的术语和词语不限于其书目的意义，而是被发明人用于传达对本公开的清楚和一致的理解。因此，本领域技术人员应当明白，本公开的各个实施例的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。

需要理解的是，在本说明书和权利要求书中，使用术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如在本发明中所使用的，“一个实施例”或“该实施例”的使用并不意味着在本发明的一个实施例中描述的特征只能用于该实施方式，而是一个实施方式的特征也可以被用于其他的实施方式或者与其他实施例中的特征相组合以获得再一个实施方式，而所有这些实施例都应落入本发明的保护范围内。

图1示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的一部分的透视图，图2示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的一部分的前视图，图3示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的一部分的侧视图。

如图1-3所示，根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100，包括原子磁强计(未示出)、头部支架110和位置调整机构。

头部支架110被构造为适于被固定地佩戴于对象群体的头部，对象群体可以为成年人类、幼年人类或者动物。在本实施例中，对象群体为成年人类。头部支架110可以具有比对象群体的头部尺寸略大的尺寸，其尺寸被设计成足够大而大于对象群体中较大的头部尺寸，并且被设计成足够小而能够稳定地固定到对象群体的头部。在实际使用中，头部支架110可以针对对象群体设计成具有尺寸不同的多个型号。如图所示，头部支架110可以具有盖状支架部分111和用于包裹面颊的两个侧延伸部分112。但是，两个侧延伸部分112是可选择的，其可以帮助头部支架110相对于头部的位置固定，另外，头部支架110也可以通过下巴托和可调节的绑带来相对于头部固定。

头部支架110中设置有多个安装孔，原子磁强计可以插入到安装孔中。多个安装孔根据需要布置在头部支架110中，其布置可以是均匀的或者在特定部位相对密集地布置安装孔。

为了使得插入到安装孔中的原子磁强计相对于头部的位置是固定的，尤其是保证原子磁强计相对于头部的指向固定，头部支架110由刚性材料制成。此外，头部支架110由非磁性材料制成，以防止对脑磁检测的干扰。头部支架110的材料例如为光敏增韧树脂或纳米陶瓷材料。头部支架110可以通过3D打印加工或塑料模制而成。

原子磁强计可以为一个或多个，优选为多个，每个原子磁强计可以根据需要选择性地插入到多个安装孔中的一些中，以测量对象的脑磁。

原子磁强计在插入方向上插入到头部支架110的安装孔中，并且插入到相对于头部支架110的第一插入深度。该第一插入深度例如可以针对不同的头部尺寸而变化，并且该第一插入深度可以通过例如在原子磁强计的壳体上沿着其插入方向以均匀间隔形成凹陷，并且在安装孔附近设置锁定器件，以便该锁定器件可以插入到其中一个凹陷中，由此将原子磁强计固定在第一插入深度。该凹陷可以为通孔或凹槽。

原子磁强计包括探测气室，激光光源，调制线圈，偏振检测器件和壳体。

探测气室包含碱金属气体。激光光源分别发射激发光束和探测光束到探测气室，激发光束使碱金属原子发生极化，探测光束用于探测碱金属原子的进动行为。调制线圈产生已知强度的调制磁场，该已知强度的调制磁场与被探测磁场叠加以共同作用于极化的碱金属原子，使得极化的碱金属原子发生进动行为。探测光束通过探测气室，与碱金属原子发生作用，使得探测光束的光场偏振态发生变化。检测装置检测探测光束的偏振态变化以获得与被探测磁场有关的信息。壳体容纳探测气室，激光光源，调制线圈和偏振检测器件。

在本实施例中，激光光源设置在原子磁强计的壳体中，避免激光在传导到原子磁强计的过程中发生的抖动带来的信号波动，但本发明不限于此。在其他实施例中，激光光源可以独立于原子磁强计设置，例如激光光源可以通过光纤将激发光束和探测光束引导到探测气室。

此外，脑磁检测装置100还可以包括控制器件、采集器件、存储器件和分析处理器件，控制器件用于对脑磁检测装置100的各个部件的操作进行控制。采集器件用于对偏振检测器件或其他部件所采集的信息进行收集。存储器件用于存储与检测相关的数据。分析处理器件用于对采集器件所收集的相关信息进行处理得到脑磁图。

控制器件、采集器件、存储器件和分析处理器件的部分或全部可以设置在原子磁强计中，或者独立于原子磁强计设置。

下面详细介绍根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的位置调整机构如何调整原子磁强计到第二插入深度。图4a、图4b分别示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的位置调整机构的两个透视图，图5示出了根据本发明的第一实施例的脑磁检测装置100的位置调整机构的侧视图，图6、图7分别示出了该位置调整机构沿图5中A-A线、B-B线截取的剖视图。

如图4a-图7所示，根据本发明的第一实施例的位置调整机构包括第一螺旋构件121、第二螺旋构件122和第三螺旋构件123。

第一螺旋构件121可拆卸地固定到原子磁强计。第一螺旋构件121可以是框架状的，其围绕并支撑原子磁强计。例如，所述锁定器件(未示出)设置在第一螺旋构件121上，以便与原子磁强计的壳体接合，从而原子磁强计可以插入到第一螺旋构件121并插入和锁定在第一插入深度处。例如，在原子磁强计的壳体上形成沿着插入方向均匀间隔开的多个凹陷，所述锁定器件包括突起，以插入到其中一个凹陷中，由此将该原子磁强计的壳体锁定在第一插入深度。另外要指出的是，该第一插入深度并非是不变的，对于不同的头部尺寸，该第一插入深度可以变化，由此，原子磁强计的壳体上的每个凹陷进行标记，由此，通过确定锁定器件与哪个凹陷接合来确定第一插入深度的数值。

第三螺旋构件123固定到头部支架110，例如，其可以与头部支架110一起由一件材料件制成或者通过3D打印与头部支架110一体成型，或者第三螺旋构件123可以通过例如粘合剂、螺钉等紧固件或卡接结构固定到头部支架110。第三螺旋构件123为从头部支架110向外突出的圆环状。

第一螺旋构件121具有第一螺纹部分，第三螺旋构件123具有第三螺纹部分，第二螺旋构件122具有与第一螺纹部分配合的第二螺纹部分，和与第三螺纹部分配合的第四螺纹部分。第二螺旋构件122为圆环状的，其具有供第一螺旋构件121插入的第一中间通孔。第二螺纹部分为靠近第二螺旋构件122的上部内侧布置的内螺纹，第三螺纹部分为靠近第二螺旋构件122的下部内侧布置的内螺纹。相应地，第一螺纹部分和第三螺纹部分为外螺纹。

如图所示，第二螺旋构件122通过第三螺纹部分和第四螺纹部分连接到第三螺旋构件123，第一螺旋构件121通过第一螺纹部分和第二螺纹部分连接到第二螺旋构件122。第一螺纹部分和第二螺纹部分与第三螺纹部分和第四螺纹部分具有相反的旋向。

第三螺旋构件123具有第二中间通孔，原子磁强计在插入方向上插入到该第二中间通孔中。原子磁强计的壳体的几何形状和第二中间通孔的几何形状被构造成使得原子磁强计相对于第三螺旋构件123的移动被限定为在插入方向上的平移。第二中间通孔具有多个内部平坦部1231，而原子磁强计的壳体可以具有多个外部平坦部，该多个内部平坦部1231与该多个外部平坦部配合以将原子磁强计相对于第三螺旋构件123的移动限定为在插入方向上的平移。

第二螺旋构件122的旋转可以导致第一螺旋构件121在插入方向的移动，同时第一螺旋构件121不围绕插入方向旋转。由于原子磁强计固定到第一螺旋构件121并且只能够相对于第三螺旋构件123在插入方向上移动，因此，当旋转第二螺旋构件122时，第一螺旋构件121和第三螺旋构件123均不相对于头部支架110旋转，而第一螺旋构件121和第三螺旋构件123分别相对于第二螺旋构件122旋转。由于第一螺纹部分和第二螺纹部分与第三螺纹部分和第四螺纹部分具有相反的旋向，因此第一螺旋构件121和第三螺旋构件123分别相对于第二螺旋构件122旋转导致第一螺旋构件121在插入方向上相对于第三螺旋构件123的平移，从而使得原子磁强计在插入深度上发生改变。

可以在第二螺旋构件122上设置指示插入深度的标记。在实际操作时，可先将原子磁强计插入到第一插入深度，使得原子磁强计的底部调整为与头部支架的内侧面平齐，此位置记为原点位置。然后拧动第二螺旋构件122记录由第二螺旋构件122上的标记指示的原子磁强计相对于原点位置的插入深度，由此该插入深度加上第一插入深度即得出第二插入深度。此外，该指示插入深度的标记也可以设置在第一螺旋构件上。

通过螺纹配合调整插入深度，可以使得原子磁强计的插入深度精细地被调整并且可以稳定地保持在第二插入深度。另外，由于采用螺纹配合，防止由于头部晃动而将原子磁强计顶出，从而造成插入深度变化。同时，由于采用螺纹配合，可以保持原子磁强计的插入指向不变，即使在调整插入深度的过程中也是如此。

此外，在其他示例中，第一螺旋构件121和原子磁强计还可以通过过盈配合、卡接固定到彼此，而不是通过锁定器件。在过盈配合的情况下，通过向第一螺旋构件121或原子磁强计施加足够大的力使得原子磁强计相对于第一螺旋构件121在插入方向上平移，以插入并锁定到相对于头部支架110的第一插入深度。

此外，在本实施例的其他示例中，原子磁强计的壳体可以与第一螺旋构件121一体成型。也就是说，可以直接将第一螺纹部分设置在原子磁强计的壳体上。可以将与原子磁强计壳体一体成型的第一螺旋构件121初步地旋入第二螺旋构件122，以使得原子磁强计插入到相对于头部支架110的第一插入深度。然后，旋转第二螺旋构件122以将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

图8、10分别示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置200的一部分的透视图和侧视图，图9示出了图8中圆圈部分的放大图，图11a、图11b分别示出了根据本发明的第二实施例的脑磁检测装置200的位置调整机构220的两个透视图，图12示出了该位置调整机构220的侧视图。

如图8-10所示，根据本公开的第二实施例的脑磁检测装置200，其包括原子磁强计(未示出)、头部支架210、位置调整机构220和配准器件230。

头部支架210被构造为适于被固定地佩戴于对象群体的头部，其具有盖状支架部分和多个安装孔，原子磁强计可以插入到安装孔中。

如图9、11a、11b所示，根据本公开的第二实施例的位置调整机构220包括第一螺旋构件221和第二螺旋构件222。第一螺旋构件221可拆卸地固定到原子磁强计，其是框架状的，以围绕并支撑原子磁强计。第二螺旋构件222固定到头部支架210，其为圆环状的。

第一螺旋构件221设置有锁定器件，该锁定器件包括螺钉223。例如，在原子磁强计的壳体上形成沿着插入方向均匀间隔开的多个凹陷，该凹陷在此为螺纹孔。螺钉223可以插入到其中一个螺纹孔中，由此将该原子磁强计锁定在第一插入深度。

在其他示例中，第一螺旋构件221还可以形成有在插入方向均匀间隔开的多个对准孔。螺钉223可以经由该多个对准孔中的一个插入到多个螺纹孔中的一个中。该多个对准孔具有第一间隔，该多个螺纹孔具有第二间隔，第一间隔和第二间隔优选为不同的，使得原子磁强计的第一插入深度的调整范围更大、更精细。替代地，锁定器件可以包括销等。

在其他示例中，可以不在原子磁强计上形成多个凹陷，而是通过螺钉223头部推动原子磁强计抵靠与限位孔所在的侧壁相对的侧壁，以将原子磁强计在锁定到相对于头部支架的第一插入深度。

在其他示例中，锁定器件可以包括棘爪。在原子磁强计的壳体上形成沿着插入方向均匀间隔开的多个棘齿，该棘爪选择性地插入多个棘齿中的一个，由此将原子磁强计锁定在第一插入深度。

第一螺旋构件221和/或原子磁强计的壳体还可以设置有用于指示该原子磁强计的第一插入深度的标记。

第一螺旋构件221具有是外螺纹的第一螺纹部分，第二螺旋构件222具有是内螺纹的第二螺纹部分。旋转第一螺旋构件221，使得第一螺旋构件221相对于第二螺旋构件222在插入方向上平移，由此原子磁强计相对于头部支架210被调整一插入深度。

如图所示，第二螺旋构件222设置有用于指示该插入深度的标记2221，该标记2221为多个刻度。第一螺旋构件221上则也设置有用于指示插入深度的标记2211，该标记2211为指向第二螺旋构件222的多个刻度的三角形标记。该插入深度和第一插入深度叠加可以得到第二插入深度。

将原子磁强计在插入方向上以特定插入深度插入到头部支架的操作可以包括：将原子磁强计插入第一螺旋构件，并且使得原子磁强计相对于头部支架具有第一插入深度，该第一插入深度可以是可调整的。拧动第一螺旋构件以将该原子磁强计相对于头部支架调整到第二插入深度。

原子磁强计通常需要将所采集的信息通过信号线传输到外部。或者，当激光光源独立设置于原子磁强计外部时，需要例如经由光纤将激光光源所发射的激光光束引导到原子磁强计中。因此，原子磁强计连接有外部传输线。旋转连接有外部传输线的原子磁强计是不方便的。

因此，可以先将与原子磁强计的壳体外形一致的替代件调整到第二插入深度，在将第一螺旋构件221相对于第二螺旋构件222调整到位后，再用原子磁强计替换替代件，将原子磁强计锁定相对于头部支架210的第二插入深度。

此外，配准器件230也可以安装到安装孔中。配准器件230相对于头部的位置已知，其用于确定各个原子磁强计相对于头部的位置。配准器件230可以是多个，并且根据配准需要定位。例如，其可以定位在两个太阳穴处以及两只眼睛的中间。配准器件230可以例如是主动磁场源。

根据本发明的第三实施例的脑磁检测装置(未示出)包括原子磁强计、头部支架和位置调整机构。第三实施例与第一实施例不同之处在于位置调整机构。

位置调整机构包括第一螺旋构件、第二螺旋构件和固定构件。

第一螺旋构件可拆卸地固定到原子磁强计，例如通过卡接、螺纹紧固件或过盈配合，以使得原子磁强计插入到相对于头部支架的第一插入深度。

固定构件，其围绕安装孔固定到头部支架并且具有第三中间通孔。

第二螺旋构件在插入方向上插入固定构件的第三中间通孔中，并且第二螺旋构件相对于固定构件的第三插入深度能够被调整。固定构件可以设置有锁定器件，该锁定器件可以与如根据本发明的第一实施例或第二实施例所述的锁定器件类似。或者，第二螺旋构件可以通过过盈配合等方式固定到第三中间通孔中。

第二螺旋构件和/或固定构件可以设置有指示第三插入深度的标记。

根据本发明的第四实施例的脑磁检测装置(未示出)包括原子磁强计、头部支架和位置调整机构。第四实施例与第一实施例不同之处在于位置调整机构。

位置调整机构包括第一螺旋构件、第二螺旋构件和约束构件。

原子磁强计可拆卸地固定到第一螺旋构件，使得原子磁强计被插入到相对于头部支架的第一插入深度。约束构件固定到头部支架并且构造为将第一螺旋构件相对于头部支架的移动限定为在插入方向上的平移。例如，约束构件可以具有约束中间通孔，原子磁强计插入到约束中间通孔中。约束中间通孔的几何形状和原子磁强计的壳体的几何形状配合，使得原子磁强计和第一螺旋构件一起不能够相对于头部支架旋转。第二螺旋构件相对于头部支架的移动则被限定为相对于头部支架围绕插入方向的旋转。第一螺旋构件具有作为外螺纹的第一螺纹部，第二螺旋构件具有作为内螺纹的第二螺纹部，第一螺纹部与第二螺纹部配合。

拧动第二螺旋构件，使得第一螺旋构件与原子磁强计一起相对于头部支架在插入方向上平移，以将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

根据本发明的第五实施例的脑磁检测装置(未示出)包括原子磁强计、头部支架和位置调整机构。第五实施例与第一实施例不同之处在于位置调整机构。

根据本发明的第五实施例的位置调整机构包括液压调整器件和约束构件，该液压调整器件相对于头部支架的位置固定，该约束构件固定到头部支架并构造为将原子磁强计相对于头部支架的移动限定为在插入方向上的平移。原子磁强计在插入方向上插入到约束构件，并且被插入到相对于头部支架的第一插入深度。液压调整器件包括液压缸和活塞，活塞在液压缸中来回移动并且固定到原子磁强计。液压调整器件通过固定到头部支架的液压器件支撑件支撑在原子磁强计的上方。活塞推动和拉动原子磁强计以使得原子磁强计被调整到相对于头部支架的第二插入深度。

通过液压调整器件的调整更加精细、稳定，并且便于控制。

气缸可以是双作用气缸，使得液压调整器件可以控制原子磁强计在插入方向的伸入和缩回。气缸也可以是单作用气缸，液压油从活塞的一侧进入以推动原子磁强计，使得第一插入深度增加。

原子磁强计的壳体设置有指示插入深度的标记，例如，该插入深度是被液压调整器件所调整的插入深度，该插入深度与第一插入深度的叠加为第二插入深度。标记包括在插入方向上间隔布置的多个子标记，多个子标记可以是狭缝或者具有特定反射特性的表面。脑磁检测装置包括位置测量激光器，其发射位置测量激光。多个子标记随着插入深度的改变依次经过位置测量激光的照射区域，对经过的多个子标记进行记述可以获得与插入深度有关的信息。这种测量该插入深度的方式更加准确，且易于读取并转换成电子信号。

根据本发明的第六实施例的脑磁检测装置(未示出)包括原子磁强计、头部支架和位置调整机构。

位置调整机构包括约束构件，该约束构件固定到头部支架以将原子磁强计相对于头部支架的移动限定为在插入方向上的平移。

原子磁强计插入约束构件，并且原子磁强计相对于头部支架的移动被约束构件限定为在插入方向的平移。约束构件设置有锁定器件，以便与原子磁强计的壳体接合，从而原子磁强计可以插入到第一插入深度，该第一插入深度可以被调整。该锁定器件可以与如根据本发明的第一实施例或第二实施例所述的锁定器件类似。

此外，在原子磁强计和/或约束构件上可以设置有指示第一插入深度的标记。

根据第六实施例的脑磁检测装置的位置调整机构简单、成本低、调整方便。

本公开的范围并非由上述描述的实施方式来限定，而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。

Claims (18)

1.一种脑磁检测装置，包括：

头部支架，其被构造为适于被固定地佩戴于头部，并且具有安装孔；

原子磁强计，用于获得与脑磁有关的信息，所述原子磁强计包括壳体，且原子磁强计在插入方向上插入到头部支架的安装孔中相对于头部支架的第一插入深度；以及

位置调整机构，所述位置调整机构被构造成将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

2.根据权利要求1所述的脑磁检测装置，位置调整机构包括：

第一螺旋构件，其连接到原子磁强计的壳体或与原子磁强计的壳体成一体；

第二螺旋构件，其连接到头部支架；

所述第一螺旋构件具有第一螺纹部分，所述第二螺旋构件具有第二螺纹部分，

原子磁强计的第二插入深度至少通过第一螺纹部分和第二螺纹部分的相对旋转来实现。

3.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，其中，

第二螺旋构件具有第一中间通孔并固定到头部支架，第一螺旋构件插入到第一中间通孔中。

4.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，其中，

第一螺旋构件相对于头部支架的移动被限定为在插入方向上的平移，

第二螺旋构件相对于头部支架的移动被限定为围绕插入方向的旋转。

5.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，位置调整机构还包括：

第三螺旋构件，其固定到头部支架，并且具有第三螺纹部分，

第二螺旋构件还具有第四螺纹部分，第四螺纹部分与第三螺纹部分配合以使得第二螺旋构件经由第三螺旋构件连接到头部支架，

原子磁强计穿过第三螺旋构件的第二中间通孔，原子磁强计的壳体和第二中间通孔的几何形状被构造成使得原子磁强计相对于第三螺旋构件的移动被限定为在插入方向上的平移，

第一螺纹部分和第二螺纹部分与第三螺纹部分和第四螺纹部分具有相反的旋向。

6.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，还包括：

固定构件，其固定到头部支架并且具有第三中间通孔，

第二螺旋构件在插入方向上插入固定构件的第三中间通孔中，并且第二螺旋构件相对于固定构件的第三插入深度能够被调整。

7.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，其中，

原子磁强计可拆卸地固定到第一螺旋构件，使得所述第一插入深度能够被调整。

8.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，其中，

第一螺旋构件设置有锁定器件，锁定器件包括突起，原子磁强计的壳体的设置有凹陷，所述突起插入到所述凹陷。

9.根据权利要求8所述的脑磁检测装置，其中，

原子磁强计的壳体形成有在插入方向上间隔开的多个凹陷，所述突起插入所述凹陷中的任一个，使得所述第一插入深度能够被调整。

10.根据权利要求9所述的脑磁检测装置，其中，

第一螺旋构件形成有在插入方向上间隔开的多个对准孔，所述突起经由所述多个对准孔中的一个插入到多个凹陷中的一个中。

11.根据权利要求2所述的脑磁检测装置，其中，

第一螺旋构件和/或第二螺旋构件设置有指示插入深度的标记。

12.根据权利要求1所述的脑磁检测装置，位置调整机构包括：

液压调整器件，其作用于原子磁强计以将原子磁强计调整到相对于头部支架的第二插入深度。

13.根据权利要求12所述的脑磁检测装置，其中，

液压调整装置包括双作用液压缸和在双作用液压缸中来回移动的活塞，活塞固定到原子磁强计以在插入方向上移动原子磁强计。

14.根据权利要求1所述的脑磁检测装置，其中，

原子磁强计的壳体设置有指示插入深度的标记。

15.根据权利要求14所述的脑磁检测装置，其中，

所述标记包括在插入方向上间隔布置的多个子标记，

所述脑磁检测装置还包括位置测量激光，位置测量激光被定位为使得多个子标记随着插入深度的改变依次经过位置测量激光的照射区域并且对多个子标记的经过进行计数。

16.根据权利要求1所述的脑磁检测装置，其中，

所述头部支架是刚性的，且由非磁性材料制成，例如光敏增韧树脂或纳米陶瓷材料。

17.根据权利要求1所述的脑磁检测装置，原子磁强计包括：

探测气室，其含有碱金属气体，并且接收激发光束和探测光束；

调制线圈，对碱金属气体施加调制磁场；以及

偏振检测器，其检测探测光束的偏振，

所述壳体容纳探测气室、调制线圈和偏振检测器。

18.根据权利要求17所述的脑磁检测装置，原子磁强计还包括：

激光光源，其发射激发光束和探测光束，

所述壳体容纳激光光源。

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