CN114916941A - 脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质 - Google Patents

脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质，该脑电检测装置包括阻抗网络、开关电路单元、模拟处理单元、模数转换单元和数字处理单元；阻抗网络的信号输出端与模拟处理单元的信号输入端电连接，阻抗网络的受驱动端与模拟处理单元的驱动端电连接，模拟信号单元的信号输出端与模数转换单元的信号输入端电连接，模数转换单元的信号输出端与数字处理单元的信号输入端相连接，开关电路单元串接在阻抗网络的信号输出端和模拟处理单元的信号输入端之间，开关电路单元的受控端与数字处理单元的控制端电连接。通过本申请可以保证脑电信号的采集和处理的结果稳定可靠。

Description

脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质
技术领域
本发明涉及医疗领域中用于检测脑电信号的脑电检测装置，具体涉及一种脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质。
背景技术
活体人体组织细胞始终产生很微弱的生物电，脑电信号是由大量脑神经细胞在高度相干状态下的电活动在大脑皮层上的总体效应，利用在头皮上安放的电极将脑细胞的电活动引出来并经脑电检测设备放大后作分析和记录，它包含一定波形、波幅、频率和相位且是变化的，即为脑电图分析。当脑组织发生功能性改变时，这种波形曲线会发生相应的改变，从而为临床诊断、治病提供依据。
由于脑电信号本身十分微弱，在测量过程中难免有各种外界因素导致的伪差和噪声影响脑电信号的质量。电极与头皮接触不良引起的干扰和工频干扰以及放大通道噪声是脑电检测中三个影响最大的干扰来源。一些传统脑电检测设备不具有监测电极连接情况的功能，另有一些只能部分测量导联电极连接情况，没办法作到测量全部的导联电极连接。
发明内容
本发明提供了一种脑电检测装置、阻抗检测方法和存储介质，旨在解决脑电信号的处理结果不稳定的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种脑电检测装置，该脑电检测装置包括阻抗网络、开关电路单元、模拟处理单元、模数转换单元和数字处理单元；所述阻抗网络的信号输出端与所述模拟处理单元的信号输入端电连接，所述阻抗网络的受驱动端与所述模拟处理单元的驱动端电连接，所述模拟信号单元的信号输出端与所述模数转换单元的信号输入端电连接，所述模数转换单元的信号输出端与所述数字处理单元的信号输入端相连接，所述开关电路单元串接在所述阻抗网络的信号输出端和所述模拟处理单元的信号输入端之间，所述开关电路单元的受控端与所述数字处理单元的控制端电连接。
进一步地，所述脑电检测装置还包括辅助电路单元，所述辅助电路单元串接在所述阻抗网络和所述开关电路单元之间。
可选地，所述脑电检测装置还包括电源模块，所述电源模块包括正电源、第一电阻和第二电阻；所述正电源为电压源，所述第一电阻的一端与所述正电源连接，另一端与所述开关电路单元连接，所述第二电阻的一端与所述开关电路单元连接，另一端接地。
进一步地，所述数字处理单元包括：
开关控制子单元，与所述开关电路单元的受控端电连接；
阻抗检测子单元，与所述模数转换单元的信号输出端电连接，包括相互连接的测试信号滤波器和阻抗计算器；
脑电信号处理子单元，与所述模数转换单元的信号输出端电连接，包括相互连接的脑电信号滤波器和脑电信号处理器。
具体地，所述模拟处理单元包括滤波放大电路和驱动电路，所述滤波放大电路的信号输入端与所述阻抗网络的信号输入端连接，所述滤波放大电路的信号输出端与所述模数转换单元的信号输入端连接，所述驱动电路的驱动端与所述阻抗网络的受驱动端连接。
具体地，所述阻抗网络包括至少两个脑电信号测试电极，阻抗测试辅助电极和驱动辅助电极，所述脑电信号测试电极分别与所述滤波放大电路的信号输入端连接，所述阻抗测试辅助电极与所述滤波放大电路的信号输入端连接，所述驱动辅助电极与所述驱动电路的驱动端连接。
进一步地，所述开关电路单元包括至少两组信号测试开关和第一开关，所述信号测试开关与所述脑电信号测试电极一一对应，所述信号测试开关包括第一信号测试开关和第二信号测试开关，所述第一信号测试开关的一端与所述脑电信号测试电极的信号输出端、所述滤波放大电路的信号输入端以及第二信号测试开关的节点连接，所述第一信号测试开关的另一端与所述第一电阻连接；所述第二信号测试开关的一端与所述脑电信号测试电极的信号输出端、所述滤波放大电路的信号输入端以及第一信号测试开关的节点连接，所述第二信号测试开关的另一端与所述驱动电路的驱动端和所述阻抗网络的受驱动端的节点连接，所述第一开关的一端与所述第二电阻连接，所述第一开关的另一端与所述滤波放大电路的信号输入端连接。
为了实现上述目的，本申请还提出一种脑电检测装置的阻抗检测方法，该脑电检测装置的阻抗检测方法的步骤包括：
获取控制指令，根据所述控制指令选择所述脑电检测装置的工作模式；
若选择脑电采集模式，则采集脑电信号，并根据所述脑电信号生成脑电信号处理结果；
若选择阻抗检测模式，则获取电源测试信号，根据所述电源测试信号生成阻抗检测信号，并基于所述阻抗检测信号获取理论接触阻抗。
可选地，获取电压源的电压波幅和电路放大增益；
获取第一电阻和第一阻值和第二电阻的第二阻值，并根据所述第一阻值和第二阻值计算源固定阻值；
根据所述电压波幅、所述源固定阻值、所述电路放大增益和所述阻抗检测信号计算理论接触阻抗。
为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有脑电检测装置的阻抗检测程序，所述脑电检测装置的阻抗检测程序被处理器执行时实现所述脑电检测装置。
在本申请中，提供了一种脑电检测装置，由于该脑电检测装置包括相互连接的阻抗网络、开关电路单元、模拟处理单元、模数转换单元和数字处理单元，通过上述脑电检测装置能够完成脑电信号的处理，以及装置内部阻抗的检测，从而保证对脑电信号的采集和处理的结果稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的脑电检测装置的模块结构示意图；
图2为本发明另一实施例的脑电检测装置的模块结构示意图；
图3为本发明又一实施例的脑电检测装置的模块结构示意图；
图4为本发明还一实施例的脑电检测装置的模块结构示意图；
图5为本发明一实施例的脑电检测装置的阻抗检测方法的流程图；
图6为本发明一实施例的脑电检测装置的电路示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0003584261310000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
根据上述硬件结构，提出本发明方法各个实施例。
活体人体组织细胞始终产生很微弱的生物电，脑电信号是由大量脑神经细胞在高度相干状态下的电活动在大脑皮层上的总体效应，利用在头皮上安放的电极将脑细胞的电活动引出来并经脑电检测设备放大后作分析和记录，它包含一定波形、波幅、频率和相位且是变化的，即为脑电图分析。当脑组织发生功能性改变时，这种波形曲线会发生相应的改变，从而为临床诊断、治病提供依据。
由于脑电信号本身十分微弱，在测量过程中难免有各种外界因素导致的伪差和噪声影响脑电信号的质量。电极与头皮接触不良引起的干扰和工频干扰以及放大通道噪声是脑电检测中三个影响最大的干扰来源。一些传统脑电检测设备不具有监测电极连接情况的功能，另有一些只能部分测量导联电极连接情况，没办法作到测量全部的导联电极连接。
为了解决上述问题，本申请提出了一种脑电检测装置，参照图2，在本发明脑电检测装置的第一实施例中，所述脑电检测装置包括：阻抗网络1、开关电路单元2、模拟处理单元3、模数转换单元4和数字处理单元5；所述阻抗网络1的信号输出端与所述模拟处理单元3的信号输入端电连接，所述阻抗网络1的受驱动端与所述模拟处理单元3的驱动端电连接，所述模拟信号单元的信号输出端与所述模数转换单元4的信号输入端电连接，所述模数转换单元4的信号输出端与所述数字处理单元5的信号输入端相连接，所述开关电路单元2串接在所述阻抗网络1的信号输出端和所述模拟处理单元3的信号输入端之间，所述开关电路单元2的受控端与所述数字处理单元5的控制端电连接。
本实施例中，脑电检测装置包括：阻抗网络1、开关电路单元2、模拟处理单元3、模数转换单元4和数字处理单元5。其中，阻抗网络1包括至少四个导联电极，用于安放在头皮上采集脑细胞的脑电信号，脑电信号是由大量脑神经细胞在高度相干状态下的电活动在大脑皮层上的总体效应。
而阻抗网络1的信号输出端和模拟处理单元3的信号输入端电连接，在阻抗网络1采集得到脑电信号之后，将脑电信号传输至模拟处理单元3中，模拟处理单元3用于对脑电信号进行滤波和放大等处理；此外，模拟处理单元3的驱动端与阻抗网络1的受驱动端相连，用于保持脑电信号的可跟踪性。
模拟信号单元的信号输出端和模数转换单元4的信号输入端电连接，脑电信号经过滤波和放大之后，进入模数转换单元4，模数转换单元4对脑电信号进行数字量化和编码。在一实施例中，模拟信号单元为多个完全一致的运算放大器。
模数转换单元4的信号输出端又与数字处理单元5的信号输入端相连接，模数转换单元4将数字量化和编码之后的脑电信号输入至数字处理单元5中，数字处理单元5可以对脑电信号进行信号处理，以得到脑电图的波形。在一实施例中，模数转换单元4为AD转换器。
此外，开关电路单元2串接在阻抗网络1的信号输出端和模拟处理单元3的信号输入端之间，用于控制脑电信号检测过程的开启与关闭。
本申请提供了一种脑电检测装置，该脑电检测装置包括相互连接的阻抗网络1、开关电路单元2、模拟处理单元3、模数转换单元4和数字处理单元5，通过上述脑电检测装置能够完成脑电信号的处理，以及装置内部阻抗的检测，从而保证对脑电信号的采集和处理的结果稳定可靠。
在一实施例中，所述脑电检测装置还包括辅助电路单元6，所述辅助电路单元6串接在所述阻抗网络1和所述开关电路单元2之间。
本实施例中，辅助电路单元6串接在阻抗网络1和开关电路单元2之间，当阻抗网络1将采集得到的脑电信号传输至开关电路单元2之前，会先将脑电信号传输至辅助电路单元6，辅助电路单元6用于除颤和ESD除颤，即对脑电信号中有害的大信号进行限制，然后再将脑电信号传输至开关电路单元2。
在一实施例中，所述脑电检测装置还包括电源模块7，所述电源模块7包括正电源71、第一电阻72和第二电阻73；所述正电源71为电压源，所述第一电阻72的一端与所述正电源71连接，另一端与所述开关电路单元2连接，所述第二电阻73的一端与所述开关电路单元2连接，另一端接地。
脑电检测装置还包括电源模块7。本实施例中，电源模块7包括电源模块7包括正电源71、第一电阻72和第二电阻73，正电源71为电压源，且该电压源的直流或交流不限，如果是交流，则基频应在模拟处理单元3的带内，正弦或方波波形不限，并且本申请中电压源至少一个。
此外，本申请中的脑电检测装置中存在两种工作模式，在脑电采集模式下电压源并不工作，而除了获取并处理脑电信号的脑电采集模式之外，还存在测试阻抗网络1中导联电极阻抗的阻抗测试模式。在阻抗测试模式中，正电源71产生电源测试信号，电源测试信号经过阻抗网络1可以在头皮处形成闭合的电阻分压网络，生成阻抗测试信号，阻抗测试信号依次经过模拟处理单元3、模数转换单元4到达数字处理单元5，数字处理单元5能够根据阻抗测试信号计算出各个导联电极的理论接触阻抗。
在一实施例中，所述数字处理单元5包括：
开关控制子单元51，与所述开关电路单元2的受控端电连接；
阻抗检测子单元52，与所述模数转换单元4的信号输出端电连接，包括相互连接的测试信号滤波器和阻抗计算器；
脑电信号处理子单元53，与所述模数转换单元4的信号输出端电连接，包括相互连接的脑电信号滤波器和脑电信号处理器。
本实施例中，数字处理单元5中分别包括开关控制子单元51、阻抗检测子单元52和脑电信号处理子单元53。其中，开关控制子单元51的控制端与开关电路单元2的受控端电连接，用于控制开关电路单元2中各开关的开启与闭合；阻抗检测子单元52的信号输入端与模数转换单元4的信号输出端电连接，用于接收模数转换单元4输出的阻抗测试信号，并通过测试信号滤波器过滤掉脑电信号，然后通过阻抗计算器计算出各个导联电极的理论接触阻抗。
脑电信号处理子单元53与模数转换单元4的信号输出端电连接，用于接收模数转换单元4输出的脑电信号，并通过脑电信号滤波器过滤掉阻抗测试信号，然后通过脑电信号处理器对脑电信号进行最终处理。
在一实施例中，所述模拟处理单元3包括滤波放大电路31和驱动电路32，所述滤波放大电路31的信号输入端与所述阻抗网络1的信号输入端连接，所述滤波放大电路31的信号输出端与所述模数转换单元4的信号输入端连接，所述驱动电路32的驱动端与所述阻抗网络1的受驱动端连接。
本实施例中，模拟处理单元3中包括滤波放大电路31和驱动电路32，滤波放大电路31的信号输入端与阻抗网络1的信号输出端连接，滤波放大电路31的信号输出端与模数转换单元4的信号输入端连接，用于对阻抗测试信号和脑电信号进行滤波和放大。驱动电路32的驱动端与阻抗网络1的受驱动端相连，无论是脑电采集模式还是阻抗测试模式，驱动电路32都能够提取脑电信号中的慢速变化波，并将慢速变化波经过阻抗模块到达用户的头皮，负反馈作用于头皮，抵消头皮上的静态电压波动，从而压缩脑电信号的动态范围使之与模拟处理单元3的信号输入范围相匹配，从而保持脑电信号的可跟踪性。
在一实施例中，所述阻抗网络1包括至少两个脑电信号测试电极Z1--Zn，阻抗测试辅助电极Zref和驱动辅助电极Zgnd，所述脑电信号测试电极Z1--Zn分别与所述滤波放大电路31的信号输入端连接，所述阻抗测试辅助电极Zref与所述滤波放大电路31的信号输入端连接，所述驱动辅助电极Zgnd与所述驱动电路32的驱动端连接。
本实施例中，阻抗网络1中包括至少两个脑电信号测试电极Z1--Zn、至少一个阻抗测试辅助电极Zref和至少一个驱动辅助电极Zgnd。脑电信号测试电极Z1--Zn分别与滤波放大电路31的信号输入端连接，阻抗测试辅助电极Zref与滤波放大电路31的信号输入端连接，驱动辅助电极Zgnd与驱动电路32的驱动端连接。其中，脑电信号测试电极Z1--Zn用于采集脑电信号，阻抗测试辅助电极Zref用于进行阻抗测试，驱动辅助电极Zgnd用于辅助驱动电路32保持脑电信号的可跟踪性。
在一实施例中，所述开关电路单元2包括至少两组信号测试开关和第一开关S0，所述信号测试开关与所述脑电信号测试电极Z1--Zn一一对应，所述信号测试开关包括第一信号测试开关S1和第二信号测试开关S2，所述第一信号测试开关S1的一端与所述脑电信号测试电极Z1--Zn的信号输出端、所述滤波放大电路31的信号输入端以及第二信号测试开关S2的节点连接，所述第一信号测试开关S1的另一端与所述第一电阻72连接；所述第二信号测试开关S2的一端与所述脑电信号测试电极Z1--Zn的信号输出端、所述滤波放大电路31的信号输入端以及第一信号测试开关S1的节点连接，所述第二信号测试开关S2的另一端与所述驱动电路32的驱动端和所述阻抗网络1的受驱动端的节点连接，所述第一开关S0的一端与所述第二电阻73连接，所述第一开关S0的另一端与所述滤波放大电路31的信号输入端连接。
本实施例中，如图6所示，开关电路单元2包括至少两组信号测试开关，每一组信号测试开关包括两个，每一组信号测试开关和一个脑电信号测试电极Z1--Zn一一对应。具体地，每一个信号测试开关都能够控制电源测试信号是否经过阻抗网络1便会在头皮处形成闭合回路，产生一个阻抗测试信号。
进一步地，滤波放大电路31中包括至少三个运算放大器，其中包括两个脑电信号测试运算放大器和一个驱动辅助运算放大器，脑电信号测试电极Z1--Zn与脑电信号测试运算放大器一一对应，驱动辅助电极Zgnd与驱动辅助运算放大器对应。具体地，每一个脑电信号测试电极Z1--Zn与其对应的脑电信号测试运算放大器的同相输入端连接，驱动辅助电极Zgnd与驱动辅助运算放大器的同相输入端连接，阻抗测试辅助电极Zref与所有运算放大器的反相输入端连接。
本发明还提出一种脑电检测装置的阻抗检测方法，所述脑电检测装置的阻抗检测方法的步骤包括：
步骤S100，获取控制指令，根据所述控制指令选择所述脑电检测装置的工作模式；
步骤S200，若选择脑电采集模式，则采集脑电信号，并根据所述脑电信号生成脑电信号处理结果；
步骤S300，若选择阻抗检测模式，则获取电源测试信号，根据所述电源测试信号生成阻抗检测信号，并基于所述阻抗检测信号获取理论接触阻抗。
本申请中的脑电检测装置中存在两种工作模式，一种工作模式是获取并处理脑电信号的脑电采集模式，另一种工作模式是测试阻抗网络1中导联电极阻抗的阻抗测试模式。
在脑电采集模式下，阻抗网络1中的至少两个脑电信号测试电极Z1--Zn放置在用户的头皮上，并分别采集人的头皮上的脑电信号，并且脑电信号可以同时到达开关电路单元2和辅助电路单元6，而在脑电采集模式下，开关电路单元2中的所有开关均断开，因此电源模块7不会对脑电采集产生影响，而辅助电路单元6对脑电信号中的有害大信号进行限制，然后脑电信号进入模拟处理单元3，模拟处理单元3将脑电信号进行滤波和放大，放大后的脑电信号进入模数转换单元4由模拟信号转换为数字信号，转换之后的脑电信号进入数字处理单元5，得到脑电信号处理结果。其中，脑电信号处理结果可以为曲线图模式的脑电图，也可以为文字模式的记录。
在阻抗测试模式下，正电源71产生一个电源测试信号。如图6所示，阻抗测试模式下，开关S0闭合，开关电路单元2中S1-Sn轮流闭合第一预设时长后断开，从而轮流测试阻抗网络1中各脑电信号测试电极Z1--Zn的理论接触阻抗，其中，第一预设时长为本领域技术人员提前设置的时间长度。如此一来，电源测试信号经过阻抗网络1便会在头皮处形成闭合回路，产生一个阻抗测试信号给模拟处理单元3，模拟处理单元3同样会对阻抗测试信号进行滤波放大，然后阻抗测试信号经过模数转换单元4到达数字处理单元5，数字处理单元5能够根据阻抗测试信号计算出各个导联电极的理论接触阻抗。
在一实施例中，所述基于所述阻抗检测信号获取理论接触阻抗的步骤包括：
获取电压源的电压波幅和电路放大增益；
获取第一电阻72和第一阻值和第二电阻73的第二阻值，并根据所述第一阻值和第二阻值计算源固定阻值；
根据所述电压波幅、所述源固定阻值、所述电路放大增益和所述阻抗检测信号计算理论接触阻抗。
本实施例中，以图6为例，由于正电源71为电压源，那么就可以设电压源的电压波幅为U，那么数字处理单元5中接收到的阻抗检测信号的波幅可以为U1，U2......Un-1，Un，U1g，U2g，并且可以令第一电阻72的第一阻值为R0，第二电阻73的第二阻值为R1，因而又由于第一电阻72和第二电阻73串联，可计算得到源固定电阻的阻值为第一阻值和第二阻值的和值源固定电阻R存在：
R＝R0+R1
其中，U1g为开关S1闭合之后的，经过CH1通道的阻抗检测信号的信号幅度；U2g为开关S2闭合之后的，经过CH2通道的阻抗检测信号的信号幅度。那么就可以列出以下方程组：
Figure BDA0003584261310000111
其中，Z1,Z2,Z3.......Zn,Zref,Zgnd分别为各导联电极对应的理论接触阻抗。g为模拟处理单元3的电路放大增益。在I、g、R、U1、U2......Un-1、Un、U1g、U2g都为已知量的情况下，可以计算得到各导联电极的理论接触阻抗。基于上述计算方式，本申请支持对零电极进行接触阻抗测试，并且本申请支持全差分电路的导联电极的阻抗测试。
本发明还提出一种存储介质，其上存储有脑电检测装置的阻抗检测程序。所述存储介质包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可以是图1的中的存储器，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的物联网终端设备(可以是手机，计算机，服务器，物联网终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本发明中，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，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术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的多个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，本发明保护的范围并不局限于此，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换，这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种脑电检测装置，其特征在于，所述脑电检测装置包括阻抗网络、开关电路单元、模拟处理单元、模数转换单元和数字处理单元；所述阻抗网络的信号输出端与所述模拟处理单元的信号输入端电连接，所述阻抗网络的受驱动端与所述模拟处理单元的驱动端电连接，模拟信号单元的信号输出端与所述模数转换单元的信号输入端电连接，所述模数转换单元的信号输出端与所述数字处理单元的信号输入端相连接，所述开关电路单元串接在所述阻抗网络的信号输出端和所述模拟处理单元的信号输入端之间，所述开关电路单元的受控端与所述数字处理单元的控制端电连接。
2.如权利要求1中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述脑电检测装置还包括辅助电路单元，所述辅助电路单元串接在所述阻抗网络和所述开关电路单元之间。
3.如权利要求1中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述脑电检测装置还包括电源模块，所述电源模块包括正电源、第一电阻和第二电阻；所述正电源为电压源，所述第一电阻的一端与所述正电源连接，另一端与所述开关电路单元连接，所述第二电阻的一端与所述开关电路单元连接，另一端接地。
4.如权利要求3中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述数字处理单元包括：
开关控制子单元，与所述开关电路单元的受控端电连接；
阻抗检测子单元，与所述模数转换单元的信号输出端电连接，包括相互连接的测试信号滤波器和阻抗计算器；
脑电信号处理子单元，与所述模数转换单元的信号输出端电连接，包括相互连接的脑电信号滤波器和脑电信号处理器。
5.如权利要求1中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述模拟处理单元包括滤波放大电路和驱动电路，所述滤波放大电路的信号输入端与所述阻抗网络的信号输入端连接，所述滤波放大电路的信号输出端与所述模数转换单元的信号输入端连接，所述驱动电路的驱动端与所述阻抗网络的受驱动端连接。
6.如权利要求5中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述阻抗网络包括至少两个脑电信号测试电极，阻抗测试辅助电极和驱动辅助电极，所述脑电信号测试电极分别与所述滤波放大电路的信号输入端连接，所述阻抗测试辅助电极与所述滤波放大电路的信号输入端连接，所述驱动辅助电极与所述驱动电路的驱动端连接。
7.如权利要求6中所述的脑电检测装置，其特征在于，所述开关电路单元包括至少两组信号测试开关和第一开关，所述信号测试开关与所述脑电信号测试电极一一对应，所述信号测试开关包括第一信号测试开关和第二信号测试开关，所述第一信号测试开关的一端与所述脑电信号测试电极的信号输出端、所述滤波放大电路的信号输入端以及第二信号测试开关的节点连接，所述第一信号测试开关的另一端与所述第一电阻连接；所述第二信号测试开关的一端与所述脑电信号测试电极的信号输出端、所述滤波放大电路的信号输入端以及第一信号测试开关的节点连接，所述第二信号测试开关的另一端与所述驱动电路的驱动端和所述阻抗网络的受驱动端的节点连接，所述第一开关的一端与所述第二电阻连接，所述第一开关的另一端与所述滤波放大电路的信号输入端连接。
8.一种基于权利要求1至7任一项所述的脑电检测装置的阻抗检测方法，其特征在于，所述脑电检测装置的阻抗检测方法的步骤包括：
获取控制指令，根据所述控制指令选择所述脑电检测装置的工作模式；
若选择脑电采集模式，则采集脑电信号，并根据所述脑电信号生成脑电信号处理结果；
若选择阻抗检测模式，则获取电源测试信号，根据所述电源测试信号生成阻抗检测信号，并基于所述阻抗检测信号获取理论接触阻抗。
9.如权利要求8所述的脑电检测装置的阻抗检测方法，其特征在于，所述基于所述阻抗检测信号获取理论接触阻抗的步骤包括：
获取电压源的电压波幅和电路放大增益；
获取第一电阻和第一阻值和第二电阻的第二阻值，并根据所述第一阻值和第二阻值计算源固定阻值；
根据所述电压波幅、所述源固定阻值、所述电路放大增益和所述阻抗检测信号计算理论接触阻抗。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有脑电检测装置的阻抗检测程序，所述脑电检测装置的阻抗检测程序被处理器执行时实现如权利要求8至9中任一项所述脑电检测装置的步骤。
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