CN210520968U - 一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪 - Google Patents
一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，包括头戴式壳体、安装于头戴式壳体上的至少一个检测电极、对检测电极采集的信号进行处理的信号处理模块以及单片机；头戴式壳体上对应于检测电极的位置开设有第一开口，检测电极以及单片机均与信号处理模块电性相连，脑电波监测设备还包括用于侦测用户身体状况的传感器以及无线传输模块，传感器为无线传感器，主板通过无线传输模块与传感器进行无线网络连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及脑电波检测领域，具体公开了一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪。
背景技术
脑电波是一种使用电生理指标记录大脑活动得方法，大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。它记录大脑活动时的电波变化，是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。脑电波一种比较敏感的客观指标，不仅可以用于脑科学的基础理论研究，而且更重要的意义在于它的临床实践的应用，与人类的生命健康息息相关。现在脑电波检测仪已经普遍运用于临床上了。
但是，现有的脑电波检测仪均只有单一的脑电波或者脑电图检测功能。便携式的脑电波检测仪更是体积小而没有进行其他功能的扩展。
实用新型内容
本实用新型目的在提供一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，以解决现有技术中存在脑电波检测仪功能单一的技术缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，包括头戴式壳体、安装于头戴式壳体上的至少一个检测电极、对检测电极采集的信号进行处理的信号处理模块以及单片机；头戴式壳体上对应于检测电极的位置开设有第一开口，检测电极以及单片机均与信号处理模块电性相连，头戴式脑电波检测仪还包括用于侦测用户身体状况的传感器以及无线传输模块，传感器为无线传感器，主板通过无线传输模块与传感器进行无线网络连接。
优选地，传感器包括光电脉搏传感器和温度传感器。
优选地，光电脉搏传感器和温度传感器设置于手持设备上。
优选地，头戴式壳体呈用于配合贴附用户额头的内弧面状。
优选地，头戴式壳体背面的上部及各侧面均设置有检测电极。
优选地，包括分别安装于头戴式壳体左右两侧的电池，两个电池左右对称设置。
优选地，单片机为AT89C52系统单片机。
优选地，信号处理模块包括依次连接的前置放大电路、带通滤波电路、工频限波电路以及A/D转换电路，前置放大电路与检测电极连接，A/D转换电路与单片机连接。
优选地，带通滤波电路包括0.05Hz高通滤波电路和100Hz低通滤波电路，0.05Hz高通滤波电路与100Hz低通滤波电路以及前置放大电路连接，100Hz低通滤波电路还与工频限波电路连接。
优选地，工频限波电路为50Hz掐波电路。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型的基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪在检测脑电波的同时，还能通过无线传感器对身体的其他指标进行检测，且由于采用无线传感器的方式，不会造成便携性能的降低，既保持了便携性，又扩展的应用范围。
2、本实用新型的基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪在外部设计上呈用于配合贴附用户额头的内弧面状，从而使体积更小；在内部器件选择上选用AT89C52系统单片机，体积更小，功耗更低。因此，本实用新型的基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪具有良好的便携性和实用性
下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型优选实施例提供的基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪的系统结构框图。
图2为本实用新型优选实施例提供的单片机与PTR2000无线传输模块的电性连接图。
图3为本实用新型优选实施例提供的数字温度传感器DS18B20进行温度采集示意图。
图4为本实用新型优选实施例提供的ATmega16通过PTR2K_PWR引脚将数据输出至PTR2000无线传输模块示意图。
其中，1、单片机；2、无线传输模块；3、信号处理模块；4、检测电极；5、传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实用新型提供了一种基于无线传感器5的头戴式脑电波检测仪，参见图1，包括头戴式壳体、安装于头戴式壳体上的至少一个检测电极4、对检测电极4采集的信号进行处理的信号处理模块3以及单片机1；头戴式壳体上对应于检测电极4的位置开设有第一开口，检测电极4以及单片机1均与信号处理模块3电性相连，头戴式脑电波检测仪还包括用于侦测用户身体状况的传感器5以及无线传输模块2，传感器5为无线传感器，主板通过无线传输模块2与传感器5进行无线网络连接。
优选地，传感器5包括光电脉搏传感器和温度传感器。
优选地，光电脉搏传感器和温度传感器设置于手持设备上。
优选地，头戴式壳体呈用于配合贴附用户额头的内弧面状。
优选地，头戴式壳体背面的上部及各侧面均设置有检测电极4。
优选地，包括分别安装于头戴式壳体左右两侧的电池，两个电池左右对称设置。
优选地，单片机1为AT89C52系统单片机。
优选地，信号处理模块3包括依次连接的前置放大电路、带通滤波电路、工频限波电路以及A/D转换电路，前置放大电路与检测电极4连接，A/D转换电路与单片机1连接。
优选地，带通滤波电路包括0.05Hz高通滤波电路和100Hz低通滤波电路，0.05Hz高通滤波电路与100Hz低通滤波电路以及前置放大电路连接，100Hz低通滤波电路还与工频限波电路连接。
优选地，工频限波电路为50Hz掐波电路。
检测电极4采集的信号经过前置放大电路从强的噪声背景中提取脑电信号，通过0.05Hz高通滤波电路滤波以及100Hz低通滤波电路滤波使频率为0.05-100Hz的心电信号通过，该范围以外的信号将大幅度衰减掉，通过50Hz掐波电路滤掉50Hz工频干扰，通过主放大电路将前级放大的脑电信号进行再次放大，最后通过A/D转换电路，将系统采集到的模拟信号转换为数字信号传输至单片机1。AT89C52系统单片机的数据输入引脚接收该信号并处理以及输出显示。参见图2，AT89C52系统单片机的P1.0-P1.9以及P0.0-P0.9均可以作为信号输入引脚。
光电脉搏传感器和温度传感器均包括内置的信号处理芯片，可以将采集到的人体数据转化为无线传输模块2可以接收以及传输的射频信号，无线传输模块2接收后将其转化为单片机1可以识别的TTL信号并发送至单片机1，从而完成数据的接收。参见图2，图2为单片机1与PTR2000无线传输模块的电性连接图。
PTR2000无线传输模块是具有一一对应关系的，即单片机1有一PTR2000无线传输模块，无线传感器端也有一与之对应的PTR2000无线传输模块。参见图3，图3是利用数字温度传感器DS18B20进行温度采集。DS18B20的数据总线接内置的信号处理芯片ATmega16的P0.0口。ATmega16通过单总线协议，完成对DSl8B20芯片的访问，并将信号传输至PTR2000无线传输模块。参见图4，ATmega16通过PTR2K_PWR引脚将数据输出至PTR2000无线传输模块。
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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，包括头戴式壳体、安装于所述头戴式壳体上的至少一个检测电极(4)、对所述检测电极(4)采集的信号进行处理的信号处理模块(3)以及单片机(1)；所述头戴式壳体上对应于所述检测电极(4)的位置开设有第一开口，所述检测电极(4)以及所述单片机(1)均与所述信号处理模块(3)电性相连，所述头戴式脑电波检测仪还包括用于侦测用户身体状况的传感器(5)以及无线传输模块(2)，所述传感器(5)为无线传感器，主板通过无线传输模块(2)与所述传感器(5)进行无线网络连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述传感器(5)包括光电脉搏传感器和温度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述光电脉搏传感器和所述温度传感器设置于手持设备上。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述头戴式壳体呈用于配合贴附用户额头的内弧面状。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述头戴式壳体背面的上部及各侧面均设置有所述检测电极(4)。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，包括分别安装于所述头戴式壳体左右两侧的电池，两个所述电池左右对称设置。
7.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述单片机(1)为AT89C52系统单片机。
8.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述信号处理模块(3)包括依次连接的前置放大电路、带通滤波电路、工频限波电路以及A/D转换电路，所述前置放大电路与所述检测电极(4)连接，所述A/D转换电路与所述单片机(1)连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述带通滤波电路包括0.05Hz高通滤波电路和100Hz低通滤波电路，所述0.05Hz高通滤波电路与所述100Hz低通滤波电路以及前置放大电路连接，所述100Hz低通滤波电路还与所述工频限波电路连接。
10.根据权利要求8所述的一种基于无线传感器的头戴式脑电波检测仪，其特征在于，所述工频限波电路为50Hz掐波电路。
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