CN205268162U - 一种eeg或meg电极帽 - Google Patents

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周志勇
耿辰
胡冀苏
戴亚康
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Abstract

本实用新型公开了一种EEG或MEG电极帽，其包括：电极帽本体；若干个第一电极，其设置于所述电极帽本体上；若干个第一位置传感器，其分别设置于与所述第一电极在电极帽本体上相同的位置；基准坐标测量装置，其设于生理基准点，每个所述基准坐标测量装置具有一第二电极和一第二位置传感器；其中，所述第一电极、第一位置传感器、第二电极和第二位置传感器的输出端分别均依次电连接于信号隔离模块、信号滤波模块、信号放大模块、A/D转换模块以及计算机；其中，所述电极为EEG或MEG电极。本实用新型其通过电极帽上EEG或MEG电极与位置传感器的封装以及基准坐标测量装置的设置，可有效提高EEG或MEG电极空间坐标定位的精度。

Description

一种EEG或MEG电极帽
技术领域
本实用新型涉及医疗技术领域的一种电极帽。更具体地说，本实用新型涉及一种具有空间定位装置的EEG或MEG电极帽。
背景技术
在现有脑影像技术中，脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)的成像对受试者无伤害且具有较高的时间分辨率，能够以毫秒级的速度跟踪大脑神经元的生理变化，适于研究人脑功能活动的过程。目前，EEG或MEG的采集一般是通过在电极帽上按照国际10-20系统的位置安装EEG或MEG电极来完成的。
但由于EEG和MEG的空间分辨率差，在空间上只能达到厘米级，其探测能力与放电神经元的形状、大小、位置均有关，同时还取决于电极与颅内电势之间的角度，EEG和MEG均不能做到精确的空间定位，获取的每个电极空间坐标的可靠性低。此外，电极安装位置的误差、电极帽与头颅形状匹配性也会进一步影响对EEG和MEG在空间范围的精确定位。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种电极帽，其通过电极帽每个EEG或MEG电极与一位置传感器的封装以及基准坐标测量装置的设置，可有效提高EEG或MEG电极空间定位的精度。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电极帽，其包括：
电极帽本体；
若干个第一电极，其设置于所述电极帽本体上；
若干个第一位置传感器，其分别设置于与所述第一电极在电极帽本体上相同的位置；
基准坐标测量装置，其设于生理基准点，每个所述基准坐标测量装置具有一第二电极和一第二位置传感器；
其中，所述第一电极、第一位置传感器、第二电极和第二位置传感器的输出端分别均依次电连接于信号隔离模块、信号滤波模块、信号放大模块、A/D转换模块以及计算机；
其中，所述电极为EEG或MEG电极。
优选的是，其中，所述计算机输出端还电连接一存储器。
优选的是，其中，同一位置的所述第一电极和第一位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内。
优选的是，其中，同一位置的所述第二电极和第二位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内。
优选的是，其中，所述基准坐标测量装置至少设置有3个。
优选的是，其中，所述生理基准点选自鼻根、鼻尖、左右耳廓周点和枕外隆凸尖。
优选的是，其中，所述电极为圆形扁平状。
优选的是，其中，封装在一起的所述第一电极和第一位置传感器使用软橡胶包覆并固定于电极帽本体。
优选的是，其中，所述电极的内层为银层，所述内层外侧镀有一氯化银层。
优选的是，其中，所述电极帽本体为弹性编织帽，所述电极帽本体的尺寸大小为30～65cm。
本实用新型至少包括以下有益效果：
(1)本实用新型中通过位置传感器检测EEG或MEG电极相对所有基准坐标测量装置的相对距离，并依据基准点的坐标可计算电极在由基准坐标测量装置构成的坐标系中的相对坐标CR，显著提高了电极在三维空间内定位的精确度和抗干扰性；
(2)本实用新型EEG或MEG的空间坐标的精确定位还可进一步推动EEG或MEG和MR的整合以实现对脑的多模态的观测。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中电极帽的结构示意图；
图2为本实用新型的另一个实施例中电极帽侧面的结构示意图；
图3为本实用新型的另一个实施例中电极帽的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1～图2示出了根据本实用新型的一种实现形式，其中包括：
电极帽本体；
若干个第一电极，其设置于所述电极帽本体上；
若干个第一位置传感器，其分别设置于与所述第一电极在电极帽本体上相同的位置；
基准坐标测量装置，其设于生理基准点，每个所述基准坐标测量装置具有一第二电极和一第二位置传感器；
其中，所述第一电极、第一位置传感器、第二电极和第二位置传感器的输出端分别均依次电连接于信号隔离模块、信号滤波模块、信号放大模块、A/D转换模块以及计算机；
其中，所述电极为EEG或MEG电极。
在这种技术方案中，首先选择合适头围的脑电帽型号，然后参照国际10-20系统的标准或按照实际需要安放EEG或MEG电极，并在每个EEG或MEG电极的在脑电极帽的相对应处安装位置传感器，为被试者戴上电极帽，并捋平脑电图帽，确定每个电极头与头皮处于垂直接触位置，在供试者的生理基准点定位安装具有EEG或MEG电极和一一对应位置传感器的基准坐标测量装置，在各电极位置注入适量导电胶后，可测试记录。
上述方案中，参照图1和图2，封装在一起的每个EEG或MEG电极与对应的位置传感器按照国际10-20系统的标准分别安装于电极帽的前、后、Fz、Cz、Pz、T3、C3、Cz、C4、T4、Fp1、Fp2、F7、F8、T5、T6、O1、O2、F3、F4、P3、P4位置。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行不同态样的实施。
参照图3，测量时，安装于电极帽上和封装于基准坐标测量装置的位置传感器将检测到的位置信号依次经信号隔离模块进行提取，信号滤波模块过滤掉眼电、肌电等杂波信号，信号放大模块放大经滤波处理后的信号，再经A/D转换模块将采集到的模拟信号转换为数字信号传输至计算机进行处理，计算机通过位置传感器检测到的EEG或MEG电极相对所有基准坐标测量装置的相对距离，其中生理基准点的坐标可从核磁共振三维图像中获取，从而计算出其在由基准坐标测量装置构成的坐标系中的相对坐标CR，进而精确得到了EEG或MEG的实际三维空间坐标。此外，基于EEG或MEG坐标的精确定位，还可进一步与计算机采集到的大脑MR图像进行融合以实现对脑的多模态观测和研究。
上述方案中，所述计算机输出端还电连接一存储器，用以采集信息的保存。
上述方案中，同一位置的所述第一电极和第一位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内，以提高位置定位的精确性。
上述方案中，同一位置的所述第二电极和第二位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内，以提高位置定位的精确性。
上述方案中，所述基准坐标测量装置至少设置有3个，避免由于单个生理基准点的安装误差，而对定位结果造成的影响。其中所述生理基准点选自人体易识别的鼻根、鼻尖、左右耳廓周点和枕外隆凸尖，以提高基准点的识别精度。
上述方案中，所述电极为圆形扁平状，以提高供试者佩戴的舒适度。
上述方案中，封装在一起的所述第一电极和第一位置传感器使用软橡胶包覆并固定于电极帽本体，提高了脑电极帽佩戴的舒适度。
上述方案中，所述EEG或MEG电极的内层为银层，所述内层外侧镀有一氯化银层，以保证检测的精确性和稳定性。
上述方案中，所述电极帽本体为弹性编织帽，既保证脑电极帽上电极与人体待检测部位的紧密接触性，又保证了佩戴时的透气性和舒适性。
上述方案中，所述电极帽本体的尺寸大小为30～65cm，以便于不同供试者的检测。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的电极帽的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，本实用新型中通过位置传感器检测EEG或MEG电极相对所有基准坐标测量装置的相对距离，并依据基准点的坐标可计算电极在由基准坐标测量装置构成的坐标系中的相对坐标CR，显著提高了电极在三维空间内定位的精确度和抗干扰性；
此外，本实用新型EEG或MEG的空间坐标的精确定位还可进一步推动EEG或MEG和MR的整合以实现对脑的多模态的观测。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电极帽，其特征在于，包括：
电极帽本体；
若干个第一电极，其设置于所述电极帽本体上；
若干个第一位置传感器，其分别设置于与所述第一电极在电极帽本体上相同的位置；
基准坐标测量装置，其设于生理基准点，每个所述基准坐标测量装置具有一第二电极和一第二位置传感器；
其中，所述第一电极、第一位置传感器、第二电极和第二位置传感器的输出端分别均依次电连接于信号隔离模块、信号滤波模块、信号放大模块、A/D转换模块以及计算机；
其中，所述电极为EEG或MEG电极。
2.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，所述计算机的输出端还电连接一存储器。
3.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，同一位置的所述第一电极和第一位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内。
4.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，同一位置的所述第二电极和第二位置传感器封装于同一承载基板上或同一密闭空间内。
5.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，所述基准坐标测量装置至少设置有3个。
6.如权利要求4所述的电极帽，其特征在于，所述生理基准点选自鼻根、鼻尖、左右耳廓周点和枕外隆凸尖。
7.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，所述电极为圆形扁平状。
8.如权利要求2所述的电极帽，其特征在于，封装在一起的所述第一电极和第一位置传感器使用软橡胶包覆并固定于电极帽本体。
9.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，所述电极的内层为银层，所述内层外侧镀有一氯化银层。
10.如权利要求1所述的电极帽，其特征在于，所述电极帽本体为弹性编织帽，所述电极帽本体的尺寸大小为30～65cm。
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