CN114176608A - 一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脑电采集技术领域,具体公开了一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统。本发明提供的干电极脑电采集模组,安装单元与脑电帽连接,旋转连接单元能相对安装单元转动,可以使干电极的触点穿过头发更好的接触头皮,以降低阻抗;设置的弹性件能保证干电极与头皮充分接触,降低接触阻抗,有利于采集到高质量的脑电信号,且弹性件和安装单元相配合能起到缓冲的作用,防止干电极与头皮接触压力过大而磨损头皮组织,提高了干电极与头皮接触的舒适度,改善了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及脑电采集技术领域,尤其涉及一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统。
背景技术
大脑是人类中枢神经系统的重要组成部分,是一切思维活动的物质基础。它对人体感觉器官收集到的信息加以整合、记录,并对刺激做出反应。大脑神经活动是人类进行思维、认知等活动的表现。检测大脑神经活动的方法有很多种,其中脑电图(electroencephalography,EEG)法是指利用神经活动时的放电现象直接使用电极记录大脑的电场强弱。由于头皮脑电图法采用非侵入式电极直接对头皮电信号进行测量,具有价格低廉和时间分辨率高的优点,因此该方法被广泛使用。目前,EEG已经用于癫痫自动检测、中风病人治疗、麻醉深度检测、睡眠分期以及各种脑血管疾病的诊断及预后检测中。除了医学检测,EEG也被应用在智能家居、情感识别和疲劳检测等生活场景中。
干电极由于其操作简单,实验前无需进行复杂的准备工作,被越来越多地应用于脑电相关产品中。现有干电极脑电采集设备大多采用硬质电极,部分采用柔性电极,并没有在电极的佩戴结构上做设计,如果电极帽尺寸过小或长时间佩戴,会让使用者产生强烈的不适感,甚至磨伤头皮,不利于正常使用。但是如果尺寸过大会使电极与头皮无法紧密接触,导致系统难以采集到高质量的脑电信号,极大地阻碍了脑电设备的应用和推广。
因此,亟需提供一种干电极脑电采集模组以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统,使干电极充分与人的头皮紧密接触,且提高了干电极与头皮接触的舒适度,改善了用户体验。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种干电极脑电采集模组,包括:
干电极;
旋转连接单元,所述旋转连接单元的一端与所述干电极连接;
安装单元,用于与脑电帽连接,所述安装单元套设于所述旋转连接单元外侧,所述旋转连接单元的另一端置于所述安装单元外部,所述旋转连接单元能相对所述安装单元转动,且所述旋转连接单元还能沿所述安装单元的轴向移动;
弹性件,设置于所述安装单元内,所述弹性件能使所述旋转连接单元沿所述安装单元的轴向移动以使所述干电极与人体头皮接触。
可选地,所述旋转连接单元包括:
电路板底盘,所述电路板底盘的两端设有相互连通的干电极容纳腔和电路板容纳腔,所述干电极的尾部设置于所述干电极容纳腔内,所述电路板容纳腔内设有与所述干电极电连接的电路板;
连接组件,所述连接组件的一端与所述电路板底盘固定连接,且固定所述电路板于所述电路板容纳腔内,另一端置于所述安装单元外部,所述连接组件能使所述电路板底盘沿所述安装单元的轴向移动,且所述电路板底盘能随所述连接组件转动。
可选地,所述连接组件包括电路板盖板,所述电路板盖板的一端与所述电路板底盘固定连接,且固定所述电路板于所述电路板容纳腔内,所述电路板盖板能沿所述安装单元的轴向移动,且所述电路板盖板能相对所述安装单元转动,所述弹性件设置于所述电路板盖板与所述安装单元之间。
可选地,所述连接组件还包括转动设置于所述安装单元内的转动轴套,所述转动轴套的一端与所述电路板盖板的另一端滑动连接,所述电路板盖板能沿所述转动轴套的轴向移动,且所述电路板盖板能随所述转动轴套转动,所述弹性件设置于所述电路板盖板与所述转动轴套之间。
可选地,所述转动轴套的侧壁上设有滑槽,且所述滑槽沿所述转动轴套的轴向延伸,所述电路板盖板的另一端设有滑动设置于所述滑槽内的滑块。
可选地,所述电路板盖板包括:
固定板,所述固定板的一侧置于所述电路板容纳腔内,且与所述电路板底盘固定连接;
立柱,与所述固定板的另一侧连接,所述弹性件套设于所述立柱上。
可选地,所述旋转连接单元还包括手握转盘,所述手握转盘设置于所述安装单元外部,且与所述连接组件的另一端连接。
可选地,所述安装单元包括套设于所述旋转连接单元外侧的套筒,所述旋转连接单元的另一端穿设所述套筒的底部,所述套筒的内侧壁设有第一限位件,所述旋转连接单元上设有第二限位件,所述第一限位件与所述第二限位件配合能限制所述旋转连接单元转动的角度。
可选地,所述套筒的外侧壁设有螺纹,所述套筒上螺接有用于与所述脑电帽连接的螺纹环。
提供一种脑电采集系统,包括上述任一项所述的干电极脑电采集模组和脑电帽。
本发明的有益效果:
本发明提供的干电极脑电采集模组,安装单元与脑电帽连接,旋转连接单元能相对安装单元转动,可以使干电极的触点穿过头发更好的接触头皮,以降低阻抗;设置的弹性件能保证干电极与头皮充分接触,降低接触阻抗,有利于采集到高质量的脑电信号,且弹性件和安装单元相配合能起到缓冲的作用,防止干电极与头皮接触压力过大而磨损头皮组织,提高了干电极与头皮接触的舒适度,改善了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的干电极脑电采集模组的组装结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的干电极脑电采集模组的爆炸结构示意图;
图3是本发明实施例一提供的爪形电极的结构示意图;
图4是本发明实施例一提供的前额电极的结构示意图;
图5是本发明实施例一提供的干电极脑电采集模组的剖视图;
图6是本发明实施例一提供的电路板底盘的第一视角的结构示意图;
图7是本发明实施例一提供的电路板底盘的第二视角的结构示意图;
图8是本发明实施例一提供的电路板的结构示意图;
图9是本发明实施例一提供的电路板盖板的结构示意图;
图10是本发明实施例一提供的套筒的结构示意图;
图11是本发明实施例一提供的手握转盘的结构示意图;
图12是本发明实施例二提供的干电极脑电采集模组的组装结构示意图;
图13是本发明实施例二提供的干电极脑电采集模组的爆炸结构示意图;
图14是本发明实施例二提供的爪形电极的结构示意图;
图15是本发明实施例二提供的前额电极的结构示意图;
图16是本发明实施例二提供的干电极脑电采集模组的剖视图;
图17是本发明实施例二提供的电路板底盘的第一视角的结构示意图;
图18是本发明实施例二提供的电路板底盘的第二视角的结构示意图;
图19是本发明实施例二提供的电路板的结构示意图;
图20是本发明实施例二提供的电路板盖板的结构示意图;
图21是本发明实施例二提供的转动轴套的结构示意图;
图22是本发明实施例二提供的手握转盘的结构示意图;
图23是本发明实施例二提供的套筒的结构示意图。
图中:
1、干电极;2、旋转连接单元;3、安装单元;4、弹性件;5、电路板;
11、头部;12、尾部;13、公扣;
21、电路板底盘;211、干电极容纳腔;212、电路板容纳腔;213、卡台;214、卡接扣;22、电路板盖板;221、固定板;222、立柱;223、卡接槽;224、第一凹槽;225、第一缺口;226、卡块;227、滑块;23、转动轴套;231、滑槽;232、抵接块;233、第二缺口;24、第二限位件;25、手握转盘;251、阶梯孔;
31、套筒;32、第一限位件;33、螺纹环;
51、卡槽;52、母扣。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述,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。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
针对现有技术中,如果电极帽尺寸过小或长时间佩戴,会让使用者产生强烈的不适感,甚至磨伤头皮,不利于正常使用。但是如果尺寸过大会使电极与头皮无法紧密接触,导致系统难以采集到高质量的脑电信号,极大地阻碍了脑电设备的应用和推广的问题,本实施例提供了一种干电极脑电采集模组及脑电采集系统以解决上述问题。
实施例一
本实施例提供了一种脑电采集系统,包括脑电帽和干电极脑电采集模组,干电极脑电采集模组设置于脑电帽上,脑袋帽用于佩戴人体的头部上。脑电采集系统还包括其他部件,在此不再详细赘述,下面对干电极脑电采集模组进行详细介绍。
如图1和图2所示,本实施例提供的干电极脑电采集模组包括旋转连接单元2,旋转连接单元2的一端连接有干电极1,干电极1用于与人体的头皮接触以采集脑电信号。旋转连接单元2外侧套设有安装单元3,安装单元3用于与脑电帽连接,以实现干电极脑电采集模组的固定安装。旋转连接单元2能相对安装单元3转动,旋转连接单元2的另一端置于安装单元3外部,以便于调整旋转连接单元2的转动角度,进而调整干电极1的角度,可以使干电极1的触点穿过头发更好的接触头皮,以降低阻抗。旋转连接单元2还能沿安装单元3的轴向移动,安装单元3内设有弹性件4,弹性件4能使旋转连接单元2沿安装单元3的轴向移动以使干电极1与人体头皮接触,设置的弹性件4能保证干电极1与头皮充分接触,降低接触阻抗,有利于采集到高质量的脑电信号,且弹性件4和安装单元3相配合能起到缓冲的作用,防止干电极1与头皮接触压力过大而磨损头皮组织,提高了干电极1与头皮接触的舒适度,改善了用户体验。具体地,作用在头皮上的压力是由干电极1向下的压力决定的,当干电极1和旋转连接单元2一同缩入安装单元3内时,不论安装单元3向下施加多大的力,干电极1向下的压力都是恒定的,因为干电极1完全缩入安装单元3中,此时干电极1与安装单元3的端面处于同一平面上,从而保证干电极1对皮肤的最大恒定压力,因此安装单元3也起到了缓冲的作用。
干电极1可以为爪形电极,也可以为前额电极。如图3所示,爪形电极的头部11呈爪形状,尾部12的截面呈六边形,并且尾部12端面的中部设有凸起的公扣13。如图4所示,前额电极的头部11呈圆形状,便于与前额的头皮接触,尾部12的截面呈六边形,并且尾部12端面的中部设有凸起的公扣13。干电极1还可以是其他结构形式,但是所有形式的干电极1的尾部12和公扣13的结构是相同的,尾部12的结构不限于上述的六边形结构,还可以是其他形状的结构形式,只要能与旋转连接单元2连接并且能随旋转连接单元2旋转即可。只要改变干电极1的头部11便可实现干电极脑电采集模组兼容不同功能的干电极1,以提高干电极脑电采集模组使用的灵活性,在此不再一一限定。
在材质上,干电极1可以是硬质电极,也可以是柔性电极。
为了适应干电极1的安装,在本实施例中,如图5-7所示,旋转连接单元2包括电路板底盘21,电路板底盘21的两端设有相互连通的干电极容纳腔211和电路板容纳腔212,干电极1的尾部12设置于干电极容纳腔211内,优选地,干电极容纳腔211的腔壁的截面呈六边形,在干电极1安装于干电极容纳腔211内时,干电极容纳腔211的腔壁与干电极1的尾部12侧面贴合,以提高结构的紧凑性,并且设置成该结构能使干电极1随旋转连接单元2一起旋转,从而达到增强干电极1与头皮接触的效果,降低接触阻抗。电路板容纳腔212内设有与干电极1电连接的电路板5,具体地,电路板5上设有母扣52,母扣52用于与干电极1的公扣13连接,既能实现两者的结构连接,也能实现两者的电连接。
进一步地,如图7和图8所示,电路板容纳腔212的侧壁间隔设有多个卡台213,电路板5沿周向对应开设有卡槽51,在电路板5放置于电路板容纳腔212内时,卡台213设置于卡槽51内,防止电路板5在电路板容纳腔212内周向转动。
电路板5上设有信号处理模块,信号处理模块包括主动放大电路和主动屏蔽电路,以提高干电极脑电采集模组的抗电磁干扰能力,主动屏蔽电路可以屏蔽周围的噪声。
如图5和图9所示,本实施例提供的旋转连接单元2还包括连接组件,连接组件的一端与电路板底盘21固定连接,且固定电路板5于电路板容纳腔212内,在轴向上限制电路板5的位移。连接组件的另一端置于安装单元3外部,连接组件能使电路板底盘21沿安装单元3的轴向移动,即可以带动干电极1沿安装单元3的轴向移动,电路板底盘21能随连接组件转动,即可以带动干电极1转动。
进一步地,连接组件包括电路板盖板22,电路板盖板22的一端与电路板底盘21固定连接,且固定电路板5于电路板容纳腔212内,电路板盖板22能沿安装单元3的轴向移动,且电路板盖板22能相对安装单元3转动,弹性件4设置于电路板盖板22与安装单元3之间。在本实施例中,电路板盖板22的另一端置于安装单元3外侧,可以通过旋转电路板盖板22的另一端调整干电极1在周向上的位置。
本实施例提供的电路板盖板22包括固定板221,固定板221的一侧置于电路板容纳腔212内,且与电路板底盘21固定连接。固定板221的另一侧连接有立柱222,弹性件4套设于立柱222上。该结构的电路板盖板22便于安装弹性件4以及便于电路板盖板22与电路板底盘21连接。
进一步地,固定板221为具有一级台阶面的圆柱形结构,固定板221的小直径端置于电路板容纳腔212内,且端面与电路板5接触。固定板221的大直径端置于电路板容纳腔212外侧,且台阶面与电路板底盘21的端面贴合。
为了实现电路板盖板22与电路板底盘21的固定连接,在本实施例中,结合图5、图7和图9所示,电路板底盘21设置电路板容纳腔212的一端端面上凸设有卡接扣214,固定板221上设有卡接槽223,且卡接扣214和卡接槽223均设有多个,以提高电路板盖板22与电路板底盘21连接的稳定性,且结构简单,易于实施。优选地,卡接扣214包括与电路板底盘21连接的卡接臂和与卡接臂连接的卡接头,且卡接扣214具有一定的弹性,以便于与固定板221装配。在卡接扣214卡接于卡接槽223上后,即可实现电路板底盘21随电路板盖板22在轴向上的移动以及在周向上的转动。
在本实施例中,如图5、图7、图9和图10所示,安装单元3包括套设于旋转连接单元2外侧的套筒31,旋转连接单元2的另一端穿设套筒31的底部,具体地,电路板盖板22的另一端穿设套筒31的底部,也就是电路板盖板22的立柱222穿设套筒31的底部。套设于立柱222上的弹性件4一端抵接于固定板221上,另一端抵接于套筒31的底部,以实现旋转连接单元2沿套筒31的轴向移动,同时还能确保干电极1与头皮充分接触。
为了限制旋转连接单元2相对套筒31旋转的角度,避免过度旋转造成短路损坏,在本实施例中,套筒31的内侧壁设有第一限位件32,旋转连接单元2上设有第二限位件24,第一限位件32与第二限位件24配合能限制旋转连接单元2转动的角度。
进一步地,第一限位件32为凸设于套筒31内侧壁设置的第一凸块,且第一凸块间隔设有两个,第二限位件24为间隔设置于电路板底盘21的外侧壁的两个第二凸块,第二凸块设置于两个第一凸块之间。在旋转旋转连接单元2时,第一凸块限制了第二凸块的旋转范围。可选地,在其中一个第二凸块上还设置了防呆标志,便于电路板底盘21与套筒31的配合安装。
在本实施例中,如图5、图9和图11所示,旋转连接单元2还包括手握转盘25,便于调整干电极1在周向上的位置。手握转盘25设置于安装单元3外部,且与连接组件的另一端连接。具体地,手握转盘25与电路板盖板22的立柱222的端部连接。在旋拧手握转盘25时,电路板盖板22、电路板底盘21和干电极1能同时相对安装单元3转动。在干电极1受轴向的力时,干电极1、电路板底盘21、电路板盖板22和手握转盘25能同时沿安装单元3的轴向移动。
进一步地,手握转盘25上开设有阶梯孔251,阶梯孔251包括第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔,第一阶梯孔和第三阶梯孔的孔径相同,且大于第二阶梯孔的孔径,第二阶梯孔为非圆形孔。电路板盖板22的立柱的端面中部向固定板一侧开设第一凹槽224,立柱222的两侧由端面向固定板221一侧均开设第一缺口225,第一缺口225的侧壁靠近端面设有凸出的卡块226。第一凹槽224的设置能使第一凹槽224的两侧壁产生弹性变形,便于卡块226穿过第二阶梯孔,并且在穿过后能复位使卡块226卡接于第二阶梯孔与第一阶梯孔的台阶面上,第二阶梯孔的孔壁置于第一缺口225内,在轴向上固定了手握转盘25的位置,进而实现了手握转盘25与电路板盖板22的连接。并且第二阶梯孔为非圆形孔,防止手握转盘25自转,实现了手握转盘25在周向上的位置的固定。
手握转盘25的直径大于套筒31的直径,从而使旋转手握转盘25时更加方便。
在本实施例中,电路板盖板22的中部沿轴向设有信号线引出孔,优选开设在电路板盖板22的中心位置处,便于信号线引出,电路板5上的信号线可以经过电路板盖板22上的信号线引出孔穿过手握转盘25与外部设备电连接。
本实施例提供的安装单元3的套筒31的外侧壁设有螺纹,套筒31上螺接有用于与脑电帽连接的螺纹环33,通过旋拧螺纹环33可以调整干电极1与头皮之间的距离,结构简单,易于调节。
进一步地,套筒31上设有两个螺纹环33,脑电帽夹设于两个螺纹环33之间,通过调节两个螺纹件33的位置,可以改变干电极脑电采集模组在脑电帽朝向头部方向伸出的长度,从而实现干电极脑电采集模组相对头部不同位置的需求,进而改变干电极1对头部的压力的改变。
实施例二
本实施例提供了一种脑电采集系统,包括脑电帽和干电极脑电采集模组,干电极脑电采集模组设置于脑电帽上,脑袋帽用于佩戴人体的头部上。脑电采集系统还包括其他部件,在此不再详细赘述,下面对干电极脑电采集模组进行详细介绍。
如图12和图13所示,本实施例提供的干电极脑电采集模组包括旋转连接单元2,旋转连接单元2的一端连接有干电极1,干电极1用于与人体的头皮接触以采集脑电信号。旋转连接单元2外侧套设有安装单元3,安装单元3用于与脑电帽连接,以实现干电极脑电采集模组的固定安装。旋转连接单元2能相对安装单元3转动,旋转连接单元2的另一端置于安装单元3外部,以便于调整旋转连接单元2的转动角度,进而调整干电极1的角度,可以使干电极1的触点穿过头发更好的接触头皮,以降低阻抗。旋转连接单元2还能沿安装单元3的轴向移动,安装单元3内设有弹性件4,弹性件4能使旋转连接单元2沿安装单元3的轴向移动以使干电极1与人体头皮接触,设置的弹性件4能保证干电极1与头皮充分接触,降低接触阻抗,有利于采集到高质量的脑电信号,且弹性件4和安装单元3相配合能起到缓冲的作用,防止干电极1与头皮接触压力过大而磨损头皮组织,提高了干电极1与头皮接触的舒适度,改善了用户体验。具体地,作用在头皮上的压力是由干电极1向下的压力决定的,当干电极1和旋转连接单元2一同缩入安装单元3内时,不论安装单元3向下施加多大的力,干电极1向下的压力都是恒定的,因为干电极1完全缩入安装单元3中,此时干电极1与安装单元3的端面处于同一平面上,从而保证干电极1对皮肤的最大恒定压力,因此安装单元3也起到了缓冲的作用。
干电极1可以为爪形电极,也可以为前额电极。如图14所示,爪形电极的头部11呈爪形状,尾部12的截面呈六边形,并且尾部12端面的中部设有凸起的公扣13。如图15所示,前额电极的头部11呈圆形状,便于与前额的头皮接触,尾部12的截面呈六边形,并且尾部12端面的中部设有凸起的公扣13。干电极1还可以是其他结构形式,但是所有形式的干电极1的尾部12和公扣13的结构是相同的,尾部12的结构不限于上述的六边形结构,还可以是其他形状的结构形式,只要能与旋转连接单元2连接并且能随旋转连接单元2旋转即可。只要改变干电极1的头部11便可实现干电极脑电采集模组兼容不同功能的干电极1,以提高干电极脑电采集模组使用的灵活性,在此不再一一限定。
在材质上,干电极1可以是硬质电极,也可以是柔性电极。
为了适应干电极1的安装,在本实施例中,如图16-18所示,旋转连接单元2包括电路板底盘21,电路板底盘21的两端设有相互连通的干电极容纳腔211和电路板容纳腔212,干电极1的尾部12设置于干电极容纳腔211内,优选地,干电极容纳腔211的腔壁的截面呈六边形,在干电极1安装于干电极容纳腔211内时,干电极容纳腔211的腔壁与干电极1的尾部12侧面贴合,以提高结构的紧凑性,并且设置成该结构能使干电极1随旋转连接单元2一起旋转,从而达到增强干电极1与头皮接触的效果,降低接触阻抗。电路板容纳腔212内设有与干电极1电连接的电路板5,具体地,电路板5上设有母扣52,母扣52用于与干电极1的公扣13连接,既能实现两者的结构连接,也能实现两者的电连接。
进一步地,如图18和图19所示,电路板容纳腔212的侧壁间隔设有多个卡台213,电路板5沿周向对应开设有卡槽51,在电路板5放置于电路板容纳腔212内时,卡台213设置于卡槽51内,防止电路板5在电路板容纳腔212内周向转动。
电路板5上设有信号处理模块,信号处理模块包括主动放大电路和主动屏蔽电路,以提高干电极脑电采集模组的抗电磁干扰能力,主动屏蔽电路可以屏蔽周围的噪声。
如图16、图20和图21所示,本实施例提供的旋转连接单元2还包括连接组件,连接组件的一端与电路板底盘21固定连接,且固定电路板5于电路板容纳腔212内,在轴向上限制电路板5的位移。连接组件的另一端置于安装单元3外部,连接组件能使电路板底盘21沿安装单元3的轴向移动,即可以带动干电极1沿安装单元3的轴向移动,电路板底盘21能随连接组件转动,即可以带动干电极1转动。
进一步地,连接组件包括电路板盖板22和转动轴套23,转动轴套23转动设置于安装单元3内,电路板盖板22的一端与电路板底盘21固定连接,且固定电路板5于电路板容纳腔212内,转动轴套23的一端与电路板盖板22的另一端滑动连接,电路板盖板22能沿转动轴套23的轴向移动,且电路板盖板22能随转动轴套23转动,弹性件4设置于电路板盖板22与转动轴套23之间。具体地,转动轴套23的另一端置于安装单元3外侧,以便于转动转动轴套23,调节干电极1在周向上的位置。
本实施例提供的电路板盖板22包括固定板221,固定板221的一侧置于电路板容纳腔212内,且与电路板底盘21固定连接。固定板221的另一侧连接有立柱222,弹性件4套设于立柱222上。该结构的电路板盖板22便于安装弹性件4以及便于电路板盖板22与电路板底盘21连接。
进一步地,固定板221为具有一级台阶面的圆柱形结构,固定板221的小直径端置于电路板容纳腔212内,且端面与电路板5接触。固定板221的大直径端置于电路板容纳腔212外侧,且台阶面与电路板底盘21的端面贴合。
为了实现电路板盖板22与电路板底盘21的固定连接,在本实施例中,如图16、图18和图20所示,电路板底盘21设置电路板容纳腔212的一端端面上凸设有卡接扣214,固定板221上设有卡接槽223,且卡接扣214和卡接槽223均设有多个,以提高电路板盖板22与电路板底盘21连接的稳定性,且结构简单,易于实施。优选地,卡接扣214包括与电路板底盘21连接的卡接臂和与卡接臂连接的卡接头,且卡接扣214具有一定的弹性,以便于与固定板221装配。在卡接扣214卡接于卡接槽223上后,即可实现电路板底盘21随电路板盖板22在轴向上的移动以及在周向上的转动。
如图16、图20和图21所示,转动轴套23与电路板盖板22滑动连接,即电路板盖板22的立柱222与转动轴套23滑动连接。具体地,转动轴套23的侧壁上设有滑槽231,且滑槽231沿转动轴套23的轴向延伸,电路板盖板22的另一端设有滑动设置于滑槽231内的滑块227,即滑块227设置于立柱222上。具体地,立柱222的端部开设有朝向固定板221延伸的第一凹槽224,立柱222靠近端部的两侧凸设有滑块227。在安装时,第一凹槽224的两侧壁能变形,进而可以使两个滑块227进入转动轴套23内,复位后滑块227置于滑槽231内,并能沿滑槽231移动。转动转动轴套23能带动电路板盖板22一起转动,进而带动干电极1转动,同时电路板盖板22还能沿着转动轴套23的轴向移动。由于设置了滑槽231,所以电路板盖板22在沿转动轴套23的轴向移动时,电路板盖板22的周向位移被限位,滑槽231的顶部和底部的侧壁也限定了电路板盖板22的轴向位移。
弹性件4套设于电路板盖板22的立柱222上,弹性件4的一端抵接于固定板221上,转动轴套23外侧壁上凸出设有抵接块232,弹性件4的另一端抵接于抵接块232上。优选抵接块232距离弹性件4靠近电路板盖板22的一端端面为4cm,以限定弹性件4的最大弹力,防止干电极1压力过大而磨损头皮组织。当然上述的数值可以根据实际使用需求进行设置,在此不作具体限定。在本实施例中,如图16、图21和图22所示,旋转连接单元2还包括手握转盘25,便于调整干电极1在周向上的位置。手握转25盘设置于安装单元3外部,且与连接组件的另一端连接。具体地,手握转盘25与转动轴套23置于安装单元3外部的一端连接。在旋拧手握转盘25时,转动轴套23、电路板盖板22、电路板底盘21和干电极1能同时相对安装单元3转动。在干电极1受轴向的力时,干电极1、电路板底盘21和电路板盖板22能同时沿安装单元3的轴向移动。
进一步地,转动轴套23的两侧由端部朝向电路板盖板22一侧开设有第二缺口233,手握转盘25上开设有阶梯孔251,阶梯孔251包括第一阶梯孔和第二阶梯孔,转动轴套23具有第二缺口233的部分穿设第一阶梯孔置于第二阶梯孔内,第二阶梯孔的孔壁与第二缺口233侧壁贴合,以限制手握转盘25周向转动,提高了两者连接的紧凑性。此外,为了将手握转盘25固定于转动轴套23上,手握转盘25与转动轴套23通过螺栓连接。在本实施例中,如图16、图21和图23所示,安装单元3包括套设于旋转连接单元2外侧的套筒31,旋转连接单元2的另一端穿设套筒31的底部,具体地,转动套筒31的另一端穿设套筒31的底部。
为了限制旋转连接单元2相对套筒31旋转的角度,避免过度旋转造成短路损坏,在本实施例中,套筒31的内侧壁设有第一限位件32,旋转连接单元2上设有第二限位件,第一限位件32与第二限位件配合能限制旋转连接单元2转动的角度。
进一步地,第一限位件32为凸设于套筒31内侧壁设置的第一凸块,且第一凸块间隔设有两个,而本实施例中的第二限位件为设置于转动轴套23上的抵接块232,抵接块232设有两个,且两个抵接块232相对转动轴套23的轴线对称设置。抵接块232设置于两个第一凸块之间,在旋转旋转连接单元2时,第一凸块限制了抵接块232的旋转范围。
在本实施例中,手握转盘25的直径大于套筒31的直径,从而使旋转手握转盘25时更加方便。
在组装该干电极脑电采集模组时,手动转盘25在与转动轴套23连接后,使上述抵接块232与套筒31的底面接触,手动转盘25和抵接块232配合限定了转动轴套23在轴向上的位移,实现了转动轴套23相对套筒31的转动。
在本实施例中,电路板盖板22的中部沿轴向设有信号线引出孔,优选开设在电路板盖板22的中心位置处,便于信号线引出,电路板5上的信号线可以经过电路板盖板22上的信号线引出孔穿过手握转盘25与外部设备电连接。
本实施例提供的干电极脑电采集模组中的干电极1接触到头皮被压入套筒31内时,手动转盘25并不会随着干电极1沿着套筒31的轴向运动,使得干电极脑电采集模组更加一体化、美观化。
由于干电极1是损耗件,为了便于更换干电极1,本实施例中的干电极1与电路板底盘21扣接,即在安装干电极1时用力往干电极容纳腔211内推入,拆卸干电极1时向外拔。在安装干电极1时,电路板盖板22沿着转动轴套23的轴向移动,滑槽231的顶部限定了电路板盖板22向上的位移,并且起到了支撑的作用,便于向干电极容纳腔211内安装干电极1。在拉拔拆卸干电极1时,电路板盖板22沿着转动轴套23的轴向移动,滑槽231的底部限定了电路板盖板22向下的位移,并且起到了支撑的作用,同时转动轴套23和手握转盘25连接,手握转盘25会抵接于套筒31的底面外侧,便于拉拔干电极1,并且不会损坏干电极1和干电极脑电采集模组的内部结构。
本实施例提供的安装单元3的套筒31的外侧壁设有螺纹,套筒31上螺接有用于与脑电帽连接的螺纹环33,通过旋拧螺纹环33可以调整干电极1与头皮之间的距离,结构简单,易于调节。
进一步地,套筒31上设有两个螺纹环33,脑电帽夹设于两个螺纹环33之间,通过调节两个螺纹件33的位置,可以改变干电极脑电采集模组在脑电帽朝向头部方向伸出的长度,从而实现干电极脑电采集模组相对头部不同位置的需求,进而改变干电极1对头部的压力的改变。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种干电极脑电采集模组,其特征在于,包括:
干电极(1);
旋转连接单元(2),所述旋转连接单元(2)的一端与所述干电极(1)连接;
安装单元(3),用于与脑电帽连接,所述安装单元(3)套设于所述旋转连接单元(2)外侧,所述旋转连接单元(2)的另一端置于所述安装单元(3)外部,所述旋转连接单元(2)能相对所述安装单元(3)转动,且所述旋转连接单元(2)还能沿所述安装单元(3)的轴向移动;
弹性件(4),设置于所述安装单元(3)内,所述弹性件(4)能使所述旋转连接单元(2)沿所述安装单元(3)的轴向移动以使所述干电极(1)与人体头皮接触。
2.根据权利要求1所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述旋转连接单元(2)包括:
电路板底盘(21),所述电路板底盘(21)的两端设有相互连通的干电极容纳腔(211)和电路板容纳腔(212),所述干电极(1)的尾部(12)设置于所述干电极容纳腔(211)内,所述电路板容纳腔(212)内设有与所述干电极(1)电连接的电路板(5);
连接组件,所述连接组件的一端与所述电路板底盘(21)固定连接,且固定所述电路板(5)于所述电路板容纳腔(212)内,另一端置于所述安装单元(3)外部,所述连接组件能使所述电路板底盘(21)沿所述安装单元(3)的轴向移动,且所述电路板底盘(21)能随所述连接组件转动。
3.根据权利要求2所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述连接组件包括电路板盖板(22),所述电路板盖板(22)的一端与所述电路板底盘(21)固定连接,且固定所述电路板(5)于所述电路板容纳腔(212)内,所述电路板盖板(22)能沿所述安装单元(3)的轴向移动,且所述电路板盖板(22)能相对所述安装单元(3)转动,所述弹性件(4)设置于所述电路板盖板(22)与所述安装单元(3)之间。
4.根据权利要求3所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述连接组件还包括转动设置于所述安装单元(3)内的转动轴套(23),所述转动轴套(23)的一端与所述电路板盖板(22)的另一端滑动连接,所述电路板盖板(22)能沿所述转动轴套(23)的轴向移动,且所述电路板盖板(22)能随所述转动轴套(23)转动,所述弹性件(4)设置于所述电路板盖板(22)与所述转动轴套(23)之间。
5.根据权利要求4所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述转动轴套(23)的侧壁上设有滑槽(231),且所述滑槽(231)沿所述转动轴套(23)的轴向延伸,所述电路板盖板(22)的另一端设有滑动设置于所述滑槽(231)内的滑块(227)。
6.根据权利要求3或4所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述电路板盖板(22)包括:
固定板(221),所述固定板(221)的一侧置于所述电路板容纳腔(212)内,且与所述电路板底盘(21)固定连接;
立柱(222),与所述固定板(221)的另一侧连接,所述弹性件(4)套设于所述立柱(222)上。
7.根据权利要求2所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述旋转连接单元(2)还包括手握转盘(25),所述手握转盘(25)设置于所述安装单元(3)外部,且与所述连接组件的另一端连接。
8.根据权利要求1所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述安装单元(3)包括套设于所述旋转连接单元(2)外侧的套筒(31),所述旋转连接单元(2)的另一端穿设所述套筒(31)的底部,所述套筒(31)的内侧壁设有第一限位件(32),所述旋转连接单元(2)上设有第二限位件(24),所述第一限位件(32)与所述第二限位件(24)配合能限制所述旋转连接单元(2)转动的角度。
9.根据权利要求8所述的干电极脑电采集模组,其特征在于,所述套筒(31)的外侧壁设有螺纹,所述套筒(31)上螺接有用于与所述脑电帽连接的螺纹环(33)。
10.一种脑电采集系统,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的干电极脑电采集模组和脑电帽。
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CN114176608B (zh) | 2024-04-30 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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