CN112022150A - 一种脑电图采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明创造属于脑电图采集装置领域，具体涉及了一种脑电图采集系统。本发明创造所采用的技术手段是，一种脑电图采集系统，包括主控机，还包括：采集头盔，用于采集脑电数据，可拆卸安装在患者头部，与主控机通信连接；充气装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔充气；吹风装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔内吹风。本发明通过采集头盔将采集电极与患者头部固定，实现了快速以及简单固定采集电极，而且也使得采集电极不易与人体脱落，使得脑电采集更加稳定。同时也避免了由于连接线凌乱，使得在活动到导致容易脱落的问题。

Description

一种脑电图采集系统

技术领域

本发明创造属于脑电图采集装置领域，具体涉及了一种脑电图采集系统。

背景技术

脑电图，即“在特定的位置，通过放置的电极采集到的大脑皮质电活动”。所谓特定位置，例如，在头皮表面放置电极记录到的为皮质脑电图；脑深部插入电极记录到的为深部脑电图。脑电图跟心电图、肌电图一样，是利用仪器来记录电活动，脑电图就是将脑的电活动记录下来。如图1所示，头皮电极脑电图中电极的放置，常规使用的是国际10-20系统，包括19个记录电极和2个参考电极。

脑电图采集时，根据需求不同，有24小时脑电图，还有短时脑电图。现在脑电图采集是采用电极采集脑电图的，但是电极难以在头部进行布置。所以现在布置电极时有多种布置方式，有的直接实用胶带将电极贴在头上。如果选择粘性弱的胶带，则电极容易脱落，如果选择粘性较大的胶带，在取下时电极时，会将患者的头发扯掉。所以便有了将采集点附近的头发剔除，然后通过胶带将电极粘上的方法，但是这样子在取下电极后十分影响美观。

而且以上的方法，对于24小时脑电图来讲，还是存在问题的，因为需要采集24时候的脑电数据，而患者又避免不了一下日常活动，此时采集脑电数据的电极线又乱又多，所以很容易无意间导致电极脱落，影响到脑电数据的采集。

发明内容

为了解决现有的采集脑电数据时，电极难以在患者头部固定的问题，本发明创造提出了一种可以稳定采集脑电信号的脑电图采集系统。

为了实现上述目的，本发明创造所采用的技术手段是，一种脑电图采集系统，包括主控机，还包括：采集头盔，用于采集脑电数据，可拆卸安装在患者头部，与主控机通信连接；充气装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔充气；吹风装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔内吹风。

作为优选，所述的采集头盔包括：外壳，为半球形壳体；连接口，固定安装在外壳的外壁上，并与外壳的内壁连通；所述连接口与充气装置和吹风装置连通，并与主控机通信连接；填充气囊，固定安装在外壳的内壁上，与连接口连通；采集电极，安装在填充气囊中；所述填充气囊有若干个，并相互连通；所述采集电极的采集端伸出填充气囊并与填充气囊固定连接，采集电极的输出端连接口固定连接；耳挂，固定安装在外壳的侧面，与连接口电连接，用于测量参考电位；固定带，固定安装在头盔的两侧，用于将头盔固定在患者头上；所述采集电极的另一端与连接口固定连接。

作为优选，所述的采集电极包括：金属采集盘，用于与患者的头皮接触，采集脑电信号，与填充气囊固定连接；吹风孔，为开在金属采集盘中间的通孔；吹风管，一端与吹风孔固定连接，另一端与连接口固定连接；导线，一端与金属采集盘固定连接，另一端与连接口固定连接。

作为优选，所述的连接口包括：充气连接槽，固定安装在外壳上，与外壳固定连接，与填充气囊连通；连接块，安装在充气连接槽的中部，与外壳固定连接，与主控机通信连接；吹风管连接孔，为开设在连接块中部的通孔，与吹风管连通；所述充气连接槽与连接块之间的外壳上开有若干充气孔；所述充气孔中设有单向阀；所述采集电极穿过连接块并与连接块固定连接。

作为优选，所述的耳挂包括：连接杆，一端固定在外壳的侧面，与外壳固定连接；贴合片，一端与连接杆的另一端转动连接；参考电极，金属端固定安装在贴合片上，另一端与连接口固定连接。

作为优选，所述的固定带上设有插扣，所述插扣与固定带固定连接，并位于固定带的中部；所述插扣包括插扣头和插扣主体，所述插扣头与插扣主体相配合。

作为优选，所述的插扣主体包括：压力传感器，固定安装在插扣主体上；电源模块，安装在插扣主体内，与压力传感器电连接；无线通信模块，安装在插扣主体内，与电源模块电连接，与主控机通信连接。

作为优选，所述的外壳上开有若干通风孔，所述通风孔位于填充气囊之间，用于给头盔内部通风。

作为优选，所述的金属采集中设有空腔，所述的空腔内装有导电剂，所述的空腔的外壁上开有渗透孔，所述渗透孔位于与头皮的接触面上。

本发明创造的有益效果：本发明通过采集头盔将采集电极与患者头部固定，实现了快速以及简单固定采集电极，而且也使得采集电极不易与人体脱落，使得脑电采集更加稳定。同时也避免了由于连接线凌乱，使得在活动到导致容易脱落的问题。

附图说明

图1是国际10-20系统

图2是采集头盔侧面示意图

图3是采集头盔的填充气囊分布图以及填充气囊连接图

图4是连接口的结构示意图

图5是脑电图采集系统整体结构示意图

图6是采集电极的结构示意图

图中，1、外壳，2、连接口，3、连接杆，4、贴合片，5、固定带，6、插扣主体，7、填充气囊，8、充气连接槽，9、连接块，10、吹风管连接孔，11、导线，12、吹风管，13、吹风孔，14、金属采集盘，15、主控机，16、充气装置，17、吹风装置，18、采集头盔，19、通风孔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明创造的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明创造的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明创造的限制，为了更好地说明本发明创造的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明创造实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明创造的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明创造的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图5所示，一种脑电图采集系统，包括主控机15，还包括：采集头盔18、充气装置16和吹风装置17。充气装置16用于给采集头盔18充气，与主控机15通信连接并与采集头盔18连通。吹风装置17用于给采集头盔18内吹风，与主控机15通信连接并与采集头盔18连通。

如图2所示，采集头盔18用于采集脑电数据，可拆卸安装在患者头部，与主控机15通信连接。采集头盔18包括：外壳1、连接口2、填充气囊7、采集电极、耳挂和固定带5。外壳1为半球形壳体。填充气囊7固定安装在外壳1的内壁上，与连接口2连通。采集电极安装在填充气囊7中。

如图1和图3所示。其中填充气囊7有若干个并相互连通。填充气囊7在头盔内根据国际国家10-20电极放置系统分布。每个填充气囊7中都设置有一根采集电极。采集电极的采集端伸出填充气囊7并与填充气囊7固定连接。采集电极的输出端穿过填充气囊7的连通处最终与连接口2固定连接。

如图6所示，采集电极包括：金属采集盘14、吹风孔13、吹风管12和导线11。金属采集盘14用于与患者的头皮接触，采集脑电信号，与填充气囊7固定连接。吹风孔13为开在金属采集盘14中间的通孔，用于对着头皮吹风，使得吹风处的头发分开。吹风管12的一端与吹风孔13固定连接，另一端与连接口2固定连接。导线11，一端与金属采集盘14固定连接，另一端与连接口2固定连接。

金属采集盘14中设有空腔，空腔内装有导电剂，空腔的外壁上开有渗透孔，渗透孔位于与头皮的接触面上。为了增大采集电极与头皮的导电性，在常规操作中，需要在电极上涂抹导电膏或者导电液，对于短程的脑电波采集，一般是通过涂抹导电液增强导电性，对于长程的脑电图采集需要对采集电极上涂抹导电膏，导电膏价格高昂，且后期难以清洗，所以本申请中通过在采集金属盘中制造腔体，并在采集金属盘与人体接触面上开设与腔体连通的渗透孔，在使用时，使用注射器向渗透孔中注入导电液或者导电膏作为导电剂，然后在重力的影响下，会在渗透孔以及渗透孔周边形成液滴，又由于只开有一个孔，渗透孔又处于被导电剂完全覆盖的情况，且又由于存在有表面张力，所以腔体内的导电剂不会连续流出。在金属采集盘14与头皮接触后，腔体内的导电剂处于缓渗状态，使得可以在长程脑电图采集中给金属采集盘14与头皮之间提供电解质，增强头皮与金属采集盘14之间的导电性，同时可以保持抗干扰的效果。其中渗透孔的大小需要依据导电剂的种类设计，对于导电膏则需要渗透孔大一些，而对于导电液则需要较小的渗透孔。具体的操作中还可以将金属采集盘14与头皮的接触面设置为凹陷面，从而使得金属采集盘14与头部更加贴合。

如图4所示，连接口2固定安装在外壳1的外壁上，并与外壳1的内壁连通。连接口2与充气装置16和吹风装置17连通，并与主控机15通信连接。连接口2包括：充气连接槽8、连接块9和吹风管连接孔10。充气连接槽8固定安装在外壳1上，与外壳1固定连接并与填充气囊7连通。连接块9安装在充气连接槽8的中部，与外壳1固定连接并与主控机15通信连接。充气连接槽8与连接块9之间的外壳1上开有若干充气孔。充气孔中设有单向阀。吹风管连接孔10为开设在连接块9中部的通孔，与吹风管12连通。采集电极的导线11穿过连接块9并与连接块9固定连接。

连接口2在任一填充气囊7所对位置的外壳1上，然后采集电极的导线11以及吹风管12通过彼此相互连通的填充气囊7到达连接口2所在的位置，然后分别连接在连接块9和吹风管连接孔10上。其中将连接口2设置在最中间的填充气囊7上，可以避免一些填充气囊7连通处由于导线11以及吹风管12过多而导致通气不畅的问题。

其中外壳1上开有若干通风孔19，通风孔19位于填充气囊7之间，用于给头盔内部通风。

如图2所示，耳挂有两个，用于测量参考电位，分别固定安装在外壳1的两侧，与连接口2电连接。耳挂包括：连接杆3、贴合片4和参考电极。连接杆3的一端固定在外壳1的侧面，与外壳1固定连接。贴合片4的一端与连接杆3的另一端通过转轴配合实现转动连接。并且在贴合片4与连接杆3上可以设置相配合的卡扣结构实现对贴合片4的固定。参考电极的金属端固定安装在贴合片4上，参考电极的另一端与连接口2固定连接。

固定带5固定安装在头盔的两侧，用于将头盔固定在患者头上。固定带5上设有插扣，插扣与固定带5固定连接，并位于固定带5的中部。使得插扣可以正好位于患者的下颚体处，与下颚体相抵。插扣包括插扣头和插扣主体6，插扣头与插扣主体6相配合。

插扣主体6包括压力传感器、电源模块和无线通信模块。压力传感器固定安装在插扣主体6上，用于检测插扣主体6与患者下颚体之间的压力。电源模块安装在插扣主体6内，与压力传感器电连接。无线通信模块安装在插扣主体6内，与电源模块电连接并与主控机15通信连接。

在使用时，将采集头盔18戴在患者头上，并使得插扣位于下颚体的位置，打开主控机15并将插扣主体6与主控机15连接。获取自然状态下压力传感器的数值，然后将吹风装置17以及充气装置16与连接口2连接，并先启动吹风装置17，使得采集电极的金属采集盘14所对位置的头发被吹开，然后再同时给启动充气装置16，给填充气囊7充气，填充气囊7膨胀，使得金属采集盘14越来越贴近头皮，此时关注压力传感器的数值，当压力传感器数值出现变化时，关闭吹风装置17，然后继续给填充气囊7充气，直到压力传感器到达一定值的时候，停止充气，并断开充气装置16以及吹风装置17与连接口2的连接，然后进入采集阶段，将主控机15通过连接线，与连接口2上的连接块9进行连接，然后将耳挂的贴合片4转动，使得贴合片4上的参考电极采集端与患者的耳垂贴合，并开始脑电图采集。

本发明通过采集头盔18将采集电极与患者头部固定，实现了快速以及简单固定采集电极，而且也使得采集电极不易与人体脱落，使得脑电采集更加稳定。同时也避免了由于连接线凌乱，使得在活动到导致容易脱落的问题。

本申请通过将采集电极固定在头盔中的方式，使得采集电极在放置时更加容易，吹风装置17以及采集电极上的吹风管12可以将采集位置的头发吹开，避免了过多的头发对采集时的影响。填充气囊7在充气后将采集电极与头皮贴合并固定，避免了使用胶带粘贴时会扯掉头发的问题，也不需要患者去将头发剃掉。为了监控充气的程度，所以在固定带5的插扣主体6上设置了采集压力的模块，通过采集人体与插扣主体6之间的压力来确定采集头盔18与患者头部的固定程度，同时也使得本装置可以在一定尺寸范围内具有通用性。而且考虑到带着头盔时头部会闷热，所以本申请在填充气囊7之间的外壳1上开设了通风孔19，用于通风，同时采集电极中的吹风孔13以及吹风管12也可以起到通风的作用。

当然本申请的装置在对女性患者或者长发患者使用时，吹风管12并不能将头发吹开，但是对于女性患者或者长发患者来讲，头发可塑性较强，可以通过其他方式轻易的实现将采集位置的头皮露出。

以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。本发明创造未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种脑电图采集系统，包括主控机，其特征在于，还包括：

采集头盔，用于采集脑电数据，可拆卸安装在患者头部，与主控机通信连接；

充气装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔充气；及

吹风装置，与主控机通信连接，与采集头盔连通，用于给采集头盔内吹风。

2.根据权利要求1所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的采集头盔包括：

外壳，为半球形壳体；

连接口，固定安装在外壳的外壁上，并与外壳的内壁连通；

所述连接口与充气装置和吹风装置连通，并与主控机通信连接；

填充气囊，固定安装在外壳的内壁上，与连接口连通；

采集电极，安装在填充气囊中；

所述填充气囊有若干个，并相互连通；

所述采集电极的采集端伸出填充气囊并与填充气囊固定连接，采集电极的输出端连接口固定连接；

耳挂，固定安装在外壳的侧面，与连接口电连接，用于测量参考电位；固定带，固定安装在头盔的两侧，用于将头盔固定在患者头上；

所述采集电极的另一端与连接口固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的采集电极包括：

金属采集盘，用于与患者的头皮接触，采集脑电信号，与填充气囊固定连接；

吹风孔，为开在金属采集盘中间的通孔；

吹风管，一端与吹风孔固定连接，另一端与连接口固定连接；

导线，一端与金属采集盘固定连接，另一端与连接口固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的连接口包括：

充气连接槽，固定安装在外壳上，与外壳固定连接，与填充气囊连通；连接块，安装在充气连接槽的中部，与外壳固定连接，与主控机通信连接；

吹风管连接孔，为开设在连接块中部的通孔，与吹风管连通；

所述充气连接槽与连接块之间的外壳上开有若干充气孔；

所述充气孔中设有单向阀；

所述采集电极穿过连接块并与连接块固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的耳挂包括：

连接杆，一端固定在外壳的侧面，与外壳固定连接；

贴合片，一端与连接杆的另一端转动连接；

参考电极，金属端固定安装在贴合片上，另一端与连接口固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的固定带上设有插扣，所述插扣与固定带固定连接，并位于固定带的中部；所述插扣包括插扣头和插扣主体，所述插扣头与插扣主体相配合。

7.根据权利要求6所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的插扣主体包括：

压力传感器，固定安装在插扣主体上；

电源模块，安装在插扣主体内，与压力传感器电连接；

无线通信模块，安装在插扣主体内，与电源模块电连接，与主控机通信连接。

8.根据权利要求2所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的外壳上开有若干通风孔，所述通风孔位于填充气囊之间，用于给头盔内部通风。

9.根据权利要求3所述的一种脑电图采集系统，其特征在于，所述的金属采集中设有空腔，所述的空腔内装有导电剂，所述的空腔的外壁上开有渗透孔，所述渗透孔位于与头皮的接触面上。

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