CN209932736U

CN209932736U - 一种便携式生理信号存储装置

Info

Publication number: CN209932736U
Application number: CN201920253999.9U
Authority: CN
Inventors: 马梅方
Original assignee: Jiangsu Yige Biological Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Yige Biological Technology Co Ltd
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-02-27

Abstract

本实用新型提供一种便携式生理信号存储装置，包括上壳、下壳和自适应采集头，自适应采集头包括手转螺丝、旋转台和采集片；旋转台包括同轴心线且旋转连接的上层和下层，下层边缘分别通过球铰链均匀连接有三组气压弹簧；采集片下表面的三个顶角分别设有检测电极，采集片上表面依次与三个气压弹簧远离旋转台的一端连接；下壳下表面中央设有与旋转台上层适配的槽孔；上壳中央设有通孔，手转螺丝依次穿过通孔、隔板和密封胶垫在槽孔处与上层的螺纹孔连接固定；隔板上表面设有电路板，电路板包括模拟前端模块、电源模块、蓝牙模块、存储模块和传输天线；检测电极与模拟前端模块电性连接，具有结构简单、无线传输、体积小、易携带和精度高的优点。

Description

一种便携式生理信号存储装置

技术领域

本实用新型属于生物电子仪器技术领域，具体涉及一种便携式生理信号存储装置。

背景技术

随着目前神经科学技术的发展，需要实时的采集和观察生物体的神经信号，由于脑电以下的特殊性，使得在实际采集过程中显得异常复杂，在现有的采集仪器设备中，多采用有线传输的方式进行数据传输，会束缚被采集者，无法放松心情，采集到的生理信号不能够真实地反映出其生理状况，而且由于生物体处在不断的活动中，数据线缆会干扰到被观察者的活动状态。再者，而市面上传统生理电采集系统通常通过有线传输数据，整个装置体积较大，不易携带，而且线缆比较累赘，在携带佩戴的过程中，由于检测器件与生物体表面的贴合不够紧密也容易造成测量误差。

因此需要一种结构简单、无线传输、体积小、易携带和精度高的便携式生理信号存储装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便携式生理信号存储装置，以解决现有生理信号采集和存储装置采用有线传输，拘束采集者，同时体积较大不易携带等问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种便携式生理信号存储装置，包括上壳、下壳和自适应采集头，所述自适应采集头包括手转螺丝、旋转台和采集片；所述旋转台包括同轴心线且旋转连接的上层和下层，所述上层上表面中央设有螺纹孔；所述下层边缘分别通过球铰链均匀连接有三组气压弹簧；所述采集片呈等边三角形，所述采集片下表面的三个顶角分别设有检测电极，所述采集片上表面的三个顶角分别设有转动副，三个所述转动副依次与三个所述气压弹簧远离所述旋转台的一端连接；所述下壳下表面中央设有与所述旋转台上层适配的槽孔；所述下壳底部设有隔板，所述隔板与所述下壳之间设有密封胶垫；所述上壳中央设有通孔，所述手转螺丝依次穿过所述通孔、所述隔板和所述密封胶垫在所述槽孔处与所述上层的所述螺纹孔连接固定；所述隔板上表面设有电路板，所述电路板包括模拟前端模块、电源模块、蓝牙模块、存储模块和传输天线；所述蓝牙模块分别与所述模拟前端模块、所述电源模块、所述存储模块和所述传输天线电性连接；所述检测电极与所述模拟前端模块电性连接。

优选的，所述模拟前端模块包括依次电性连接的可编程增益放大器PGA、基准元件和板载振荡器。

优选的，所述电源模块为可更换或可充电锂电池。

优选的，所述检测电极与所述模拟前端模块通过兼容串行外设接口SPI的串行接口与外界上位机进行连接和通信。

优选的，所述存储模块为Nand-flash存储器。

优选的，所述蓝牙模块基于蓝牙5.0传输协议。

优选的，所述下壳下表面一周设有缓冲胶垫。

优选的，所述下壳两侧侧壁分别铰接有固定带。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种便携式生理信号存储装置，包括上壳、下壳和自适应采集头，自适应采集头包括手转螺丝、旋转台和采集片；自适应采集头包括三组气压弹簧与采集片连接，采集片上设置三个检测电极，由于弹性和三个充分保证了检测电极与被测者之间的连接紧密，保证信号的准确和稳定，提高精度；

隔板上表面设有电路板，电路板包括模拟前端模块、电源模块、蓝牙模块、存储模块和传输天线；蓝牙模块分别与模拟前端模块、电源模块、存储模块和传输天线电性连接；检测电极与模拟前端模块电性连接；采用蓝牙技术替代原有的线缆连接，避免了有线传输过程中的噪声，同时也进一步减少系统的束缚，便于携带和佩戴；采用锂电池供电，能持续长时间工作，也避免了工频50Hz的干扰；将基于低功耗蓝牙技术的数据实时传输和基于大容量存储芯片数据实时存储技术进行了整合，进一步降低了功耗和减小了体积。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型主视示意图。

图中标记为：1.上壳，2.下壳，3.自适应采集头，31.手转螺丝，32.采集片，33.气压弹簧，34.检测电极，35.转动副，4.旋转台，41.上层，42.下层，5.隔板，6.密封胶垫，7.电路板，8.缓冲胶垫，9.固定带。

具体实施方式

如图1-2所示，一种便携式生理信号存储装置，包括上壳1、下壳2和自适应采集头3，自适应采集头3包括手转螺丝31、旋转台4和采集片32；旋转台4包括同轴心线且旋转连接的上层41和下层42，上层41上表面中央设有螺纹孔；下层42边缘分别通过球铰链均匀连接有三组气压弹簧33；采集片32呈等边三角形，采集片32下表面的三个顶角分别设有检测电极34，采集片32上表面的三个顶角分别设有转动副35，三个转动副35依次与三个气压弹簧33远离旋转台4的一端连接；下壳2下表面中央设有与旋转台4上层适配的槽孔；下壳2底部设有隔板5，隔板5与下壳2之间设有密封胶垫6；上壳1中央设有通孔，手转螺丝31依次穿过通孔、隔板5和密封胶垫6在槽孔处与上层41的螺纹孔连接固定；隔板5上表面设有电路板7，电路板7包括模拟前端模块、电源模块、蓝牙模块、存储模块和传输天线；蓝牙模块分别与模拟前端模块、电源模块、存储模块和传输天线电性连接；检测电极与模拟前端模块电性连接。

如图1-2所示，模拟前端模块包括依次电性连接的可编程增益放大器PGA、基准元件和板载振荡器，电源模块为可更换或可充电锂电池；由于生理信号微弱，易受外部环境干扰，以为采用差分输入方式，并环境噪声和高频信号进行滤波和抑制，采用锂电池供电方式，有效的避免了50Hz及其倍频的干扰；检测电极与模拟前端模块通过兼容串行外设接口SPI的串行接口进行连接和通信；存储模块为Nand-flash存储器，Nand-flash存储器，相对于SD卡，Nand-flash具有容量较大，改写速度快，掉电存储等优点更适用于大数据的存储(最大可扩展到32G，可连续存储72小时)，可以存储高采样率，多导联的生理电数据。可以直接将数据以多种通用数据格式进行写入，存储芯片兼容USB接口协议，方便数据读取；蓝牙模块基于蓝牙5.0传输协议，蓝牙发射装置基于最新的蓝牙5.0传输协议，在降低功耗的同时，更大程度的提高了数据吞吐量、提升了数据传输速度和减少了丢包率，不仅仅简单减轻了整个装置的体积，更消除了有线传输中带来的信号干扰；利用蓝牙mesh组网技术兼具可扩展性高、可靠性高、安全性强等优点，实现系统的多对多、一对多无线组网功能；蓝牙片上支持FDU功能，可用以实现固件的远程更新服务。所选蓝牙具有超低功耗、多协议、嵌入式2.4GHz收发器，非常适合蓝牙低功耗，ANT和2.4GHz超低功耗的无线应用；下壳2下表面一周设有缓冲胶垫8，缓冲胶垫8可以缓解装置与采集者之间的摩擦，减少因佩戴不当损伤和疼痛；下壳2两侧侧壁分别铰接有固定带9，固定带9起到便于固定和佩戴的优点。

本具体实施方式的具体工作过程为：

通过手转螺丝31穿过上壳1和下壳2与旋转台4拧紧，旋转台4的上层41与密封胶垫6和隔板5压紧，则自适应采集头3与上壳1、下壳2三者压缩固定；通过固定带9为被采集者进行佩戴，通过佩戴检测电极34来检测反应生理活动的电生理信号；模拟前端模块通过与检测电极进行相连，以此获得电生理信号，在进行一系列放大、滤波等处理的同时完成模拟信号向数字信号的转换；蓝牙模块将收到的数字信号传输至存储模块进行储存，同时通过传输天线发送至外接接收设备；该基于蓝牙和储存芯片技术的多导电生理信号存储装置采用锂电池供电，用蓝牙传输代替了传统的线缆传输，能够连续长时间工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，包括上壳、下壳和自适应采集头，所述自适应采集头包括手转螺丝、旋转台和采集片；所述旋转台包括同轴心线且旋转连接的上层和下层，所述上层上表面中央设有螺纹孔；所述下层边缘分别通过球铰链均匀连接有三组气压弹簧；所述采集片呈等边三角形，所述采集片下表面的三个顶角分别设有检测电极，所述采集片上表面的三个顶角分别设有转动副，三个所述转动副依次与三个所述气压弹簧远离所述旋转台的一端连接；所述下壳下表面中央设有与所述旋转台上层适配的槽孔；所述下壳底部设有隔板，所述隔板与所述下壳之间设有密封胶垫；所述上壳中央设有通孔，所述手转螺丝依次穿过所述通孔、所述隔板和所述密封胶垫在所述槽孔处与所述上层的所述螺纹孔连接固定；

所述隔板上表面设有电路板，所述电路板包括模拟前端模块、电源模块、蓝牙模块、存储模块和传输天线；所述蓝牙模块分别与所述模拟前端模块、所述电源模块、所述存储模块和所述传输天线电性连接；所述检测电极与所述模拟前端模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述模拟前端模块包括依次电性连接的可编程增益放大器PGA、基准元件和板载振荡器。

3.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述电源模块为可更换或可充电锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述检测电极与所述模拟前端模块通过兼容串行外设接口SPI的串行接口与外界上位机进行连接和通信。

5.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述存储模块为Nand-flash存储器。

6.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述蓝牙模块基于蓝牙5.0传输协议。

7.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述下壳下表面一周设有缓冲胶垫。

8.根据权利要求1所述的一种便携式生理信号存储装置，其特征在于，所述下壳两侧侧壁分别铰接有固定带。