CN112773368A - 基于一次性电磁片采集脑电信号的adhd检测康复设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及儿童多动症检测和康复治疗领域,尤其涉及到一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,包括动态脑电波采集放大仪和后台智能处理终端;动态脑电波采集放大仪包括电磁贴片电极和数据解析处理设备,电磁贴片电极包括电磁贴片和数据采集芯片,所述数据采集芯片的一端还电性连接有第一数据线,后台处理终端包括手推式移动设备和数据云处理终端,数据云处理终端包括用交互数据传输模块、算法解析模块、分级模块、康复训练模块;本发明采用便于拆卸安装的一次性电磁贴片电极,提高了医疗卫生要求,实时监测和传输儿童的脑电信号,使得监测数据更加准确和代表性,便于进行后续针对性的康复训练。

Description

基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备
技术领域
本发明涉及儿童多动症检测和康复治疗领域,尤其涉及到一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备。
背景技术
儿童多动症(简称多动症),又称注意力缺陷多动障碍(ADHD),是一种常见的儿童行为异常问题。这类患儿的智力正常或接近正常,但学习、行为及情绪方面有缺陷,主要表现为与年龄和发育水平不相称的注意力不易集中、注意广度缩小、注意时间短暂,不分场合的活动过多、情绪易冲动等现象。
目前,医院对儿童多动症的诊断目前仍主要以患儿家长和老师提供的病史、临床表现、体格检查、为主要依据,进而通过医院固定的脑电设备对患儿的脑部进行拍摄脑电图及脑诱发电位异常,但均无特异性诊断意义,传统的关于儿童多动症的诊断缺点是:
1.通过家长的口述、既往病史、体格检查只能作为家长鉴于儿童行为的儿童多动症的主观判断,受限于儿童家长的相关医学常识,没有量化标准进行评估和参考,自身关注的异常数据和行为是存在较大偏差的,儿童在医院环境状态下,在医生短暂的盘问观察过程中,往往表现出紧张或者不安的情绪、甚至是故意忍住不动等现象,所谓讳疾忌医就是如此,让医生无法准确得到儿童在常规情形下的正常表现和行为参考,严重影响了专业医生的判断和数据评估;
2. 当前儿童在活动中进行监测,需要手机等4G网络设备进行传输脑电数据。在检测过程中,家长需要拿着一款手机,很不方便,传统脑电图对儿童多动症方面并没有专业性诊断依据,完全依靠专业医生的专业能力和专业经验,家长和儿童不了解,也制约了后续儿童的康复治疗;
3.传统医院脑电图设备固定,儿童坐在或者躺在设备旁边穿戴设备进行监测,由于医院环境与正常环境不同以及儿童自我潜意识的压抑影响造成其脑电数据不准确,也不具代表性,进一步讲,头戴设备采用柔性导电布料,多是儿童佩戴,不能一次性更换,不符合医疗卫生标准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,解决上述存在的问题,而提供了一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,本发明结构简单,操作方便,采用便于拆卸安装的一次性电磁贴片电极,提高了医疗卫生要求,实时监测和传输儿童的脑电信号,使得监测数据更加准确和代表性,便于医生进行后续针对性的指导训练。
本发明的目的是通过如下措施来实现的:
一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,包括用于采集脑电波信号以及将信号传输的动态脑电波采集放大仪、用于接收脑电波信号并进行处理和分析的后台智能处理终端;
所述动态脑电波采集放大仪包括用于对儿童进行脑电信号采集的电磁贴片电极和用于接收和预处理儿童实时监测收集的脑电信号的数据解析处理设备;
其中所述电磁贴片电极包括用于粘结和吸附固定的电磁贴片和用于收集儿童脑电波信号的数据采集芯片,所述数据采集芯片的一端还电性连接有第一数据线;
所述数据解析处理设备与所述第一数据线通过第二数据线的电性连接用于脑电数据的传输,所述第二数据线一端与所述数据处理设备电性连接、另一端与所述第一数据线通过插接机构连接固定;
且所述数据解析处理设备包括壳体,在所述壳体内还设置有用于接收脑电波信号的数据接收器、用于对脑电信号进行降噪除噪处理的预处理模块、用于将采集到的脑电原始数据进行解析处理的解析模块、用于对解析模块的脑电信号数据进行相关参数显示的数据展示模块和用于将脑电波信号进行剥离放大处理的信号放大器以及用于对实时采集的脑电波信号数据进行传输的网络传输模块,数据解析处理设备可采用便携式挎包或便携式背包进行放置,让儿童便于携带,方便玩耍;
且所述数据展示模块卡嵌安装在所述壳体的正面,且所述数据展示模块包括用于显示设备脑电波信号采集状态的设备连接状态模块、用于显示设备当前电量的电池电量模块、用于对脑电波信号进行解析处理进行波形展示的脑电波形图模块、用于记录和显示当前设备连接使用时间的连接时长模块以及用于显示设备进行网络数据传输信号的信号强度模块;
所述后台处理终端包括用于放置处理设备的手推式移动设备以及用于脑电信号处理和算法解析的数据云处理终端,其中所述手推式移动设备还包括医疗诊断推车,所述医疗诊断推车为上、中、下三层结构,所述医疗诊断推车的上层设有用于医生对儿童脑电波实时检测信号和用户信息查看及针对患者病情做出定制化康复方案的显示器,在所述医疗诊断推车的下层还设有用于连接显示器的主机处理器,在所述医疗诊断推车的中间层还设有用于连接主机处理器并进行信号数据和用户数据打印的打印机;
所述数据云处理终端包括用于接收脑电信号监测数据和医生制定患者康复方案的交互数据传输模块、用于对脑电信号数据进行核心算法处理的算法解析模块、基于算法解析处理数据对儿童多动症进行评级的分级模块、基于分级模块对儿童所属多动症等级和医生制定的康复方案进行指导和调节的康复训练模块;其中所述康复训练模块包括快速集中注意力训练模块、听觉注意力训练模块、视觉注意力训练模块和注意力持久训练模块;
其中算法解析模块的核心算法指标:
注意力指数Z:根据诊断时间内注意力方差均值算出,反应出一段时间内注意力均值;
注意力保持指数X:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据进行计算得出,用来表示注意力保持时间长度;
注意力跳跃指数r:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据在一段时间内的波峰到波谷的方差平均值;
年龄G:参与诊断儿童的实际年龄,以月为单位;
M为注意力在标准值之上的连续时长;
L为注意力标准值
NL为注意力值N与标准值L的间差;
多动症综合评估K:根据核心算法量化孩子的综合多动症状态指标,用于直观的反映儿童当前多动症程度;
NL = (nt1 - l,nt2 - l,......ntn - l)
当NLt > 0且 NLt+1 > 0 时
Mt + 1
得到(M1,M2,M3.......Mt)其中,t < tn
Z = (M1+M2+M3+…+Mn)/n
X =〈(M1-Z)^2+(M2-Z)^2+(M3-Z)^2+…+(Mn-Z)^2〉╱n
r=〈(N1-r)^2+(N2-r)^2+(N3-r)^2+…+(N2n-r)^2〉╱2n
K=
Figure DEST_PATH_IMAGE002
根据核心算法量化和解析处理孩子的综合多动症状态指标K,用于直观的反映儿童当前多动症程度,并进行分级诊断,然后基于孩子的不同多动症状态等级进行分级针对性指导和康复训练。
优选的,所述数据采集芯片设置在所述电磁贴片内部,且所述第一数据线、电磁贴片和数据采集芯片为一体式结构。
进一步优选的,所述电磁贴片为M个,所述M≥3。
进一步优选的,所述数据采集芯片为医学诊断通用型ADS1299IPAGR型诊断采集芯片。
优选的,所述插接机构为三通道航空插口、六通道航空插口、八通道航空插口、十六通道航空插口、二十四通道航空插口的任一种方式。
优选的,所述数据解析处理设备与所述第二数据线之间采用单通道航空插口电性连接用于进行脑电信号数据传输。
进一步优选的,所述数据解析处理设备上的数据展示模块采用彩色高分辨率LED屏。
优选的,在所述医疗诊断推车的底部还设有带有刹车功能的滑轮。
优选的,所述网络传输模块和交互数据传输模块为5G网络协议传输。
优选的,所述分级模块包括轻度一级模块、中度二级模块和重度三级模块。
本发明的有益效果是:
1. 本发明结构简单,操作方便,在儿童常规状态下,将该设备的电磁贴片电极贴附在头部,多个电磁贴片电极对儿童进行脑电数据信号采集,进而记录在数据采集芯片上,数据采集芯片为医学诊断通用型ADS1299IPAGR型诊断采集芯片,然后诊断采集芯片通过第一数据线、第二数据线与数据解析处理设备相连进行脑电信号传输,第二数据线与第一数据线之间通过插接机构电性连接,插接机构为三通道航空插口、六通道航空插口、八通道航空插口、十六通道航空插口、二十四通道航空插口的任一种方式,一个通道对应一个电磁贴片电极和第一数据线,电磁贴片电极可以贴到额头、耳后、头顶等部位,航空插扣连接更牢固,不会因小朋友的活动而容易松动,大大提高了拆卸安装的便捷性,一次性使用,洁净卫生,进一步提高了医疗卫生要求;
2. 本发明的数据解析处理设备通过第二数据线接收传输脑电信号数据,进一步讲,数据接收器接收电磁贴片电极实时检测的儿童脑电信号数据,进而传输到预处理模块,对脑电信号进行降噪除噪处理,然后将降噪处理的脑电信号传输给解析模块,将采集到的脑电原始数据进行解析处理,然后处理后的脑电数据进一步通过信号放大器进行剥离放大处理,进而将脑电信号数据和各项参数展示在数据展示模块,数据展示模块采用彩色高分辨率LED屏,其中数据展示模块的内容包括用于显示设备脑电波信号采集状态的设备连接状态、用于显示设备当前电量的电池电量、用于对脑电波信号进行解析处理进行波形展示的脑电波形图、用于记录和显示当前设备连接使用时间的连接时长以及用于显示设备进行网络数据传输信号的信号强度,进一步将检测设备的各项数据进行直观清晰的展示,大大提高了该设备的使用价值;
3. 本发明的手推式移动设备,大大提高了医疗指导和终端使用的便捷性,通过三层分布的结构,对儿童脑电波实时检测信号和用户信息查看的显示器、用于连接显示器的主机处理器、用于连接主机处理器并进行信号数据和用户数据打印的打印机,一体化放置,整洁有序,大大提高了医疗卫生环境和医生的工作效率,在医疗诊断推车的底部还设有带有刹车功能的滑轮,便于移动的同时又保证稳固性,进一步提高了该设备的实用性,医师也可以主动干预病人的康复训练,分析病人的诊断报告,通过病人表现、监测数据和监测结果整理出一套适用于该病人的个性化康复训练方案,在后台设置该病人的康复训练的项目和训练项目难度,并且在病人训练过程中根据病人训练情况可以控制训练流程;
4.本发明的网络传输模块和交互数据传输模块为5G网络协议传输,进一步实现了将采集端的脑电处理数据传输给数据云处理终端,然后对处理后的脑电数据进行核心算法处理,然后基于算法解析处理数据对儿童多动症进行评级,进一步基于分级模块对儿童所属多动症等级进行指导和调节康复训练,算法进一步升级,大大提高了该设备对儿童状态的评定和状态分级,其中康复训练模块包括四阶段,第一阶段,快速集中注意力训练阶段,训练内容播放阿尔法脑波音乐,通过听取针对治疗多动症的脑波音乐使患者快速集中注意力;第二阶段,听觉注意力训练阶段,训练内容有《辩颜色》、《辩生肖》和《辩水果》等,通过针对性训练提高患者的听觉注意力;第三阶段,视觉注意力训练阶段,训练内容有《舒尔特方格》、《拼图》和《连连看》等,通过视觉训练提高患者视觉注意力;第四阶段,注意力持久训练阶段,训练内容有《小熊吃蛋糕》、《阿里巴巴与四十大盗》、《警察抓小愉》和《神箭手》,通过训练提高患者的注意力持久性;大大提高了该设备的高效性和康复训练效果,针对性差异化的个体目标设置,大大提高了该设备监测和康复指导的准确性,进一步提高了该设备对儿童多动症的训练和治疗效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构原理流程框图;
图2为本发明的动态脑电波采集放大仪的结构图;
图3为本发明的手推式移动设备的结构放大图。
图中标号:1-动态脑电波采集放大仪,11-电磁贴片电极,111-电磁贴片,112-数据采集芯片,12-数据解析处理设备,121-壳体,122-数据接收器,123-预处理模块,124-解析模块,125-数据展示模块,1251-设备连接状态模块,1252-电池电量模块,1253-脑电波形图模块,1254-连接时长模块,1255-信号强度模块,126-信号放大器, 127-网络传输模块,13-第一数据线,14-第二数据线,2-后台智能处理终端,21-手推式移动设备,211-医疗诊断推车,212-显示器,213-主机处理器,214-打印机,22-数据云处理终端,221-交互数据传输模块,222-算法解析模块,223-分级模块,2231-轻度一级模块,2232-中度二级模块,2233-重度三级模块,224-康复训练模块,2241-快速集中注意力训练模块,2242-听觉注意力训练模块,2243-视觉注意力训练模块,2244-注意力持久训练模块,3-插接机构,4-滑轮。
具体实施方式
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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做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。
实施例1:
结合图1-3所示,一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,包括用于采集脑电波信号以及将信号传输的动态脑电波采集放大仪1、用于接收脑电波信号并进行处理和分析的后台智能处理终端2;
所述动态脑电波采集放大仪1包括用于对儿童进行脑电信号采集的电磁贴片电极11和用于接收和预处理儿童实时监测收集的脑电信号的数据解析处理设备12;
其中所述电磁贴片电极11包括用于粘结和吸附固定的电磁贴片111和用于收集儿童脑电波信号的数据采集芯片112,所述数据采集芯片112的一端还电性连接有第一数据线13;
所述数据采集芯片112设置在所述电磁贴片111内部,且所述第一数据线13、电磁贴片111和数据采集芯片112为一体式结构,所述电磁贴片111为M个,所述M≥3,所述数据采集芯片112为医学诊断通用型ADS1299IPAGR型诊断采集芯片。
所述数据解析处理设备12与所述第一数据线13通过第二数据线14的电性连接用于脑电数据的传输,所述第二数据线14一端与所述数据处理设备12电性连接、另一端与所述第一数据线13通过插接机构3连接固定;所述插接机构3为三通道航空插口、六通道航空插口、八通道航空插口、十六通道航空插口、二十四通道航空插口的任一种方式;
在儿童常规状态下,将该设备的电磁贴片电极贴附在头部,多个电磁贴片电极对儿童进行脑电数据信号采集,进而记录在数据采集芯片上,数据采集芯片为医学诊断通用型ADS1299IPAGR型诊断采集芯片,然后诊断采集芯片通过第一数据线、第二数据线与数据解析处理设备相连进行脑电信号传输,第二数据线与第一数据线之间通过插接机构电性连接,插接机构为三通道航空插口、六通道航空插口、八通道航空插口、十六通道航空插口、二十四通道航空插口的任一种方式,一个通道对应一个电磁贴片电极和第一数据线,电磁贴片电极可以贴到额头、耳后、头顶等部位,航空插扣连接更牢固,不会因小朋友的活动而容易松动,大大提高了拆卸安装的便捷性,一次性使用,洁净卫生,进一步提高了医疗卫生要求。
且所述数据解析处理设备12包括壳体121,在所述壳体121内还设置有用于接收脑电波信号的数据接收器122、用于对脑电信号进行降噪除噪处理的预处理模块123、用于将采集到的脑电原始数据进行解析处理的解析模块124、用于对解析模块的脑电信号数据进行相关参数显示的数据展示模块125和用于将脑电波信号进行剥离放大处理的信号放大器126以及用于对实时采集的脑电波信号数据进行传输的网络传输模块127,数据解析处理设备12可采用便携式挎包或便携式背包进行放置,让儿童便于携带,方便玩耍,所述数据解析处理设备12与所述第二数据线14之间采用单通道航空插口电性连接用于进行脑电信号数据传输;
且所述数据展示模块125卡嵌安装在所述壳体121的正面,且所述数据展示模块125包括用于显示设备脑电波信号采集状态的设备连接状态模块1251、用于显示设备当前电量的电池电量模块1252、用于对脑电波信号进行解析处理进行波形展示的脑电波形图模块1253、用于记录和显示当前设备连接使用时间的连接时长模块1254以及用于显示设备进行网络数据传输信号的信号强度模块1255,所述数据解析处理设备12上的数据展示模块125采用彩色高分辨率LED屏。
数据解析处理设备12通过第二数据线接收传输脑电信号数据,进一步讲,数据接收器接收电磁贴片电极实时检测的儿童脑电信号数据,进而传输到预处理模块,对脑电信号进行降噪除噪处理,然后将降噪处理的脑电信号传输给解析模块,将采集到的脑电原始数据进行解析处理,然后处理后的脑电数据进一步通过信号放大器进行剥离放大处理,进而将脑电信号数据和各项参数展示在数据展示模块,数据展示模块采用彩色高分辨率LED屏,其中数据展示模块的内容包括用于显示设备脑电波信号采集状态的设备连接状态、用于显示设备当前电量的电池电量、用于对脑电波信号进行解析处理进行波形展示的脑电波形图、用于记录和显示当前设备连接使用时间的连接时长以及用于显示设备进行网络数据传输信号的信号强度,进一步将检测设备的各项数据进行直观清晰的展示,大大提高了该设备的使用价值。
所述后台处理终端2包括用于放置处理设备的手推式移动设备21以及用于脑电信号处理和算法解析的数据云处理终端22,其中所述手推式移动设备21还包括医疗诊断推车211,所述医疗诊断推车211为上、中、下三层结构,所述医疗诊断推车211的上层设有用于医生对儿童脑电波实时检测信号和用户信息查看以及针对患者病情做出定制化康复方案的显示器212,在所述医疗诊断推车211的下层还设有用于连接显示器的主机处理器213,在所述医疗诊断推车211的中间层还设有用于连接主机处理器并进行信号数据和用户数据打印的打印机214,在所述医疗诊断推车211的底部还设有带有刹车功能的滑轮4;
手推式移动设备,大大提高了医疗指导和终端使用的便捷性,通过三层分布的结构,对儿童脑电波实时检测信号和用户信息查看的显示器、用于连接显示器的主机处理器、用于连接主机处理器并进行信号数据和用户数据打印的打印机,一体化放置,整洁有序,大大提高了医疗卫生环境和医生的工作效率,在医疗诊断推车的底部还设有带有刹车功能的滑轮,便于移动的同时又保证稳固性,进一步提高了该设备的实用性,医师也可以主动干预病人的康复训练,分析病人的诊断报告,通过病人表现、监测数据和监测结果整理出一套适用于该病人的个性化康复训练方案,在后台设置该病人的康复训练的项目和训练项目难度,并且在病人训练过程中根据病人训练情况可以控制训练流程。
所述数据云处理终端22包括用于接收脑电信号监测数据和医生制定患者康复方案数据的交互数据传输模块221、用于对脑电信号数据进行核心算法处理的算法解析模块222、基于算法解析处理数据对儿童多动症进行评级的分级模块223、基于分级模块对儿童所属多动症等级和医生制定的康复方案进行指导和调节的康复训练模块224;所述分级模块223包括轻度一级模块2231、中度二级模块2232和重度三级模块2233,其中所述康复训练模块224包括快速集中注意力训练模块2241、听觉注意力训练模块2242、视觉注意力训练模块2243和注意力持久训练模块2244,所述网络传输模块127和交互数据传输模块221为5G网络协议传输。
其中算法解析模块222的核心算法指标:
注意力指数Z:根据诊断时间内注意力方差均值算出,反应出一段时间内注意力均值;
注意力保持指数X:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据进行计算得出,用来表示注意力保持时间长度;
注意力跳跃指数r:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据在一段时间内的波峰到波谷的方差平均值;
年龄G:参与诊断儿童的实际年龄,以月为单位;
M为注意力在标准值之上的连续时长;
L为注意力标准值
NL为注意力值N与标准值L的间差;
多动症综合评估K:根据核心算法量化孩子的综合多动症状态指标,用于直观的反映儿童当前多动症程度;
NL = (nt1 - l,nt2 - l,......ntn - l)
当NLt > 0且 NLt+1 > 0 时
Mt + 1
得到(M1,M2,M3.......Mt) 其中,t < tn
Z = (M1+M2+M3+…+Mn)/n
X =〈(M1-Z)^2+(M2-Z)^2+(M3-Z)^2+…+(Mn-Z)^2〉╱n
r= 〈(N1-r)^2+(N2-r)^2+(N3-r)^2+…+(N2n-r)^2〉╱2n
K=
Figure 701687DEST_PATH_IMAGE002
根据核心算法量化和解析处理孩子的综合多动症状态指标K,用于直观的反映儿童当前多动症程度,并进行分级诊断,然后基于孩子的不同多动症状态等级进行分级针对性指导和康复训练。
数据云处理终端22通过网络传输进行脑电数据调用,并通过主机处理器进行处理,进而在显示器上显示脑电数据和各项参数,网络传输模块和交互数据传输模块为5G网络协议传输,进一步实现了将采集端的脑电处理数据传输给数据云处理终端,然后对处理后的脑电数据进行核心算法处理,然后基于算法解析处理数据对儿童多动症进行评级,进一步基于分级模块对儿童所属多动症等级进行指导和调节康复训练,算法进一步升级,大大提高了该设备对儿童状态的评定和状态分级,其中康复训练模块包括四阶段,第一阶段,快速集中注意力训练阶段,训练内容播放阿尔法脑波音乐,通过听取针对治疗多动症的脑波音乐使患者快速集中注意力;第二阶段,听觉注意力训练阶段,训练内容有《辩颜色》、《辩生肖》和《辩水果》等,通过针对性训练提高患者的听觉注意力;
第三阶段,视觉注意力训练阶段,训练内容有《舒尔特方格》、《拼图》和《连连看》等,通过视觉训练提高患者视觉注意力;第四阶段,注意力持久训练阶段,训练内容有《小熊吃蛋糕》、《阿里巴巴与四十大盗》、《警察抓小愉》和《神箭手》,通过训练提高患者的注意力持久性;大大提高了该设备的高效性和康复训练效果,数据云处理终端根据儿童的多动症等级制定有针对性的差异化康复训练方案,儿童的多动症等级为轻度一级时,主要以第四阶段的训练注意力持久力为主,多动症等级为中度二级时,主要以第二阶段的训练听觉注意力、第三阶段的视觉注意力为主,多动症等级为重度三级时,主要以第一阶段的训练快速集中注意力和较短的第四阶段的训练注意力持久性,针对性差异化的个体目标设置,大大提高了该设备监测和康复指导的准确性,进一步提高了该设备对儿童多动症的训练和治疗效果。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.一种基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:包括用于采集脑电波信号以及将信号传输的动态脑电波采集放大仪、用于接收脑电波信号并进行处理和分析的后台智能处理终端;
所述动态脑电波采集放大仪包括用于对儿童进行脑电信号采集的电磁贴片电极和用于接收和预处理儿童实时监测收集的脑电信号的数据解析处理设备;
其中所述电磁贴片电极包括用于粘结和吸附固定的电磁贴片和用于收集儿童脑电波信号的数据采集芯片,所述数据采集芯片的一端还电性连接有第一数据线;
所述数据解析处理设备与所述第一数据线通过第二数据线的电性连接用于脑电数据的传输,所述第二数据线一端与所述数据处理设备电性连接、另一端与所述第一数据线通过插接机构连接固定;
且所述数据解析处理设备包括壳体,在所述壳体内还设置有用于接收脑电波信号的数据接收器、用于对脑电信号进行降噪除噪处理的预处理模块、用于将采集到的脑电原始数据进行解析处理的解析模块、用于对解析模块的脑电信号数据进行相关参数显示的数据展示模块和用于将脑电波信号进行剥离放大处理的信号放大器以及用于对实时采集的脑电波信号数据进行传输的网络传输模块;
且所述数据展示模块卡嵌安装在所述壳体的正面,且所述数据展示模块包括用于显示设备脑电波信号采集状态的设备连接状态模块、用于显示设备当前电量的电池电量模块、用于对脑电波信号进行解析处理进行波形展示的脑电波形图模块、用于记录和显示当前设备连接使用时间的连接时长模块以及用于显示设备进行网络数据传输信号的信号强度模块;
所述后台处理终端包括用于放置处理设备的手推式移动设备以及用于脑电信号处理和算法解析的数据云处理终端,其中所述手推式移动设备还包括医疗诊断推车,所述医疗诊断推车为上、中、下三层结构,所述医疗诊断推车的上层设有用于医生对儿童脑电波实时检测信号和用户信息查看及针对患者病情做出定制化康复方案的显示器,在所述医疗诊断推车的下层还设有用于连接显示器的主机处理器,在所述医疗诊断推车的中间层还设有用于连接主机处理器并进行信号数据和用户数据打印的打印机;
所述数据云处理终端包括用于接收脑电信号监测数据和医生制定的患者康复方案数据的交互数据传输模块、用于对脑电信号数据进行核心算法处理的算法解析模块、基于算法解析处理数据对儿童多动症进行评级的分级模块、基于分级模块对儿童所属多动症等级和医生制定的康复方案进行指导和调节的康复训练模块;其中所述康复训练模块包括快速集中注意力训练模块、听觉注意力训练模块、视觉注意力训练模块和注意力持久训练模块;
其中算法解析模块的核心算法指标:
注意力指数Z:根据诊断时间内注意力方差均值算出,反应出一段时间内注意力均值;
注意力保持指数X:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据进行计算得出,用来表示注意力保持时间长度;
注意力跳跃指数r:根据儿童佩戴设备时采集注意力数据在一段时间内的波峰到波谷的方差平均值;
年龄G:参与诊断儿童的实际年龄,以月为单位;
M为注意力在标准值之上的连续时长;
L为注意力标准值
NL为注意力值N与标准值L的间差;
多动症综合评估K:根据核心算法量化孩子的综合多动症状态指标,用于直观的反映儿童当前多动症程度;
NL = (nt1 - l,nt2 - l,......ntn - l)
当NLt > 0且 NLt+1 > 0 时
Mt + 1
得到(M1,M2,M3.......Mt) 其中,t < tn
Z = (M1+M2+M3+…+Mn)/n
X =〈(M1-Z)^2+(M2-Z)^2+(M3-Z)^2+…+(Mn-Z)^2〉╱n
r= 〈(N1-r)^2+(N2-r)^2+(N3-r)^2+…+(N2n-r)^2〉╱2n
K=
Figure 534847DEST_PATH_IMAGE001
根据核心算法量化和解析处理孩子的综合多动症状态指标K,用于直观的反映儿童当前多动症程度,并进行分级诊断,然后基于孩子的不同多动症状态等级进行分级针对性指导和康复训练。
2.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述数据采集芯片设置在所述电磁贴片内部,且所述第一数据线、电磁贴片和数据采集芯片为一体式结构。
3.根据权利要求2所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述电磁贴片为M个,所述M≥3。
4.根据权利要求2所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述数据采集芯片为医学诊断通用型ADS1299IPAGR型诊断采集芯片。
5.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述插接机构为三通道航空插口、六通道航空插口、八通道航空插口、十六通道航空插口、二十四通道航空插口的任一种方式。
6.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述数据解析处理设备与所述第二数据线之间采用单通道航空插口电性连接用于进行脑电信号数据传输。
7.根据权利要求6所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述数据解析处理设备上的数据展示模块采用彩色高分辨率LED屏。
8.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:在所述医疗诊断推车的底部还设有带有刹车功能的滑轮。
9.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述网络传输模块和交互数据传输模块为5G网络协议传输。
10.根据权利要求1所述的基于一次性电磁片采集脑电信号的ADHD检测康复设备,其特征在于:所述分级模块包括轻度一级模块、中度二级模块和重度三级模块。
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