CN216455040U - 用于测量脑电和脑血氧的复合探头 - Google Patents

Abstract

用于测量脑电和脑血氧的复合探头，包括依次贴合设置的基层、电连接层和贴附层；电连接层中设置有血氧检测组件和脑电检测组件；血氧检测组件中包括发光器件、光感应器件；脑电检测组件中包括至少三个脑电电极；血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；贴附层上设置有窗口区；在电连接层和贴附层贴合时，脑电检测组件中的各脑电电极的贴敷面对外裸露，血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面，通过窗口区对外呈良好透光状态。血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；能将外部传感器贴附导致的随机误差降至较小程度。

Description

用于测量脑电和脑血氧的复合探头

技术领域

本发明涉及生物电子技术领域，具体涉及一种用于无创测量脑电和脑血氧的复合探头。

背景技术

众所周知，大脑是人体最重要的器官之一，也是人体中氧消耗量最大的器官之一。一个成人的大脑约重1500克左右，约占其体重的2.5-3.0%，而大脑需要提供的血流量占心脏搏出量的15-20%；而它的氧耗量则占全身总耗氧量的25%左右。大脑是高氧消耗的身体器官，因此对脑血氧和脑电信号的联合检测是在临床和科研当中经常需要的。然而脑电测量的方法和血氧测量的方法在物理原理上是不同的。

在现有的无创检测技术中，脑电(EEG)测量大脑活动时在脑皮层或头皮表面形成的电波变化。脑电检测通常是监测大脑皮层的神经电活动信号来获取脑电信号。在现有技术中，血氧测量相关参数包括了脉搏血氧饱和度(SpO2)和组织血氧饱和度(rSO2)两种。无论是脉搏血氧饱和度(SpO2)和组织血氧饱和度(rSO2)，都是基于血红蛋白对特定波长的光谱信号的吸收特性。因此是基于光学特性进行血氧生理信号的检测。

现有技术中，脑功能监测设备要么以脑电为基础反映脑神经活动，常用的测量探头是脑电测量探头；或者以近红外光谱为基础反映脑血液动力学变化，测量探头是基于近红外光的脑血氧测量探头。在研究和临床中，不同的生理参数通常是采用各自独立的测量传感器和相应的测量系统完成一个独立生理参数的测量。脑电检测装置，通常设置有自己的脑电检测传感器和脑电检测系统。血氧检测装置，通常设置有自己的血氧检测传感器和血氧检测系统。基于上述，在现有技术中，用于血氧测量的血氧检测传感器和用于脑电测量的脑电传感器是互相独立设置的。

由于脑电和脑血氧分别从脑神经活动和脑血液动力学方面反映脑功能活动，对大脑进行脑电和脑血氧同步测量可以更全面监测脑功能变化。为了从两个不同侧面对特定脑区进行综合评价，在测量过程中脑电探头和脑血氧探头需要保持固定的相对位置。虽然在很多研究和临床中需要联合进行血氧信号和脑电信号的同步检测，但是由于血氧检测传感器和脑电传感器是互相独立的，因此在实际使用时，需要分别将血氧检测传感器和脑电传感器贴附在大脑对应头部表面的合适部位。

然而检测脑电的最常规部位就是前额；前额面的位置通常比较有限，当贴附了一种传感器之后，要再贴附另外一种生理信号传感器，空间位置就比较紧张；且每一次贴附，通常都是由人来操作贴附，每次具体贴附的位置都可能产生偏差。因此血氧传感器和脑电传感器电极的相对位置也会因为每次具体的贴附位置不同而产生变化。

在血氧和脑电信号同步测量过程中，无论是哪种生理信号相对常规的电子信号来说都属于弱电信号，就单一信号的检测来说，信号幅度通常都比较小，在检测中极易受到外部干扰。在需要进行多种信号联合检测和运算的场合，不同外部传感器每次贴附位置的差异，也会导致随机误差增大。

因此在对脑血氧和脑电信号同步检测和研究的场景中，迫切需要提供一种能将外部传感器贴附导致的随机误差降至较小程度的一体化多参数传感器。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出用于测量脑电和脑血氧的复合探头，血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；能将外部传感器贴附导致的随机误差降至较小程度。

一种用于测量脑电和脑血氧的复合探头，包括依次贴合设置的基层、电连接层和贴附层；电连接层中设置有用于血氧信号探测的血氧检测组件；同时，电连接层中设置有用于脑电信号探测的脑电检测组件；血氧检测组件中包括发光器件、光感应器件、血氧电连接线组；发光器件和光感应器件分别与血氧电连接线组中的一条连接线电连接；脑电检测组件中包括脑电检测电连接线组和至少三个脑电电极；各脑电电极分别和脑电检测电连接线组中的一条连接线电连接；血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；所述贴附层上设置有窗口区；在电连接层和贴附层贴合时，脑电检测组件中的各脑电电极的贴敷面，通过窗口区对外裸露；在电连接层和贴附层贴合时，血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面朝向窗口区。

血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面，通过窗口区对外呈良好透光状态；血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面可以是通过窗口区对外裸露，也可以是通过透光隔膜形成良好透光状态。基层为不透光柔性材料制成，当探头贴附在被测量部位时，基层保证探头和被测量部位表面之间形成一个暗室环境，不被环境光影响。

电连接层和贴附层之间还设置有至少一个局部遮光部；局部遮光部的中间是中空透光部，局部遮光部的四周由遮光材料围合而成；局部遮光部的数量最大值和血氧检测组件中发光器件的发光面和血氧检测组件中光感应器件的感光面的数量之和对应；发光器件和光感应器件这两种器件中，至少有一种器件其外围被局部遮光部贴合；当每个发光器件的发光面的外围贴合一个局部遮光部时；发光器件的发光面的出射光能穿越局部遮光部的中空透光部进入人体；当每个光感应器件的感光面的外围贴合一个局部遮光部时；人体出射的光穿越局部遮光部的中空透光部进入光感应器件的感光面。

所述基层上设置有基层固定部；基层固定部用于固定血氧检测组件和脑电检测组件；所述基层固定部包括基层凹槽或基层突起；基层凹槽或基层突起的拓扑结构和血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构对应。

所述基层和电连接层之间设置有定形衬层；所述定形衬层上设置有定形结构；定形结构的拓扑结构和血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构对应；用于固定血氧检测组件和脑电检测组件。

所述脑电检测组件包括脑电检测电极组件；脑电检测电极组件包括至少3个脑电电极；3个脑电电极分布于不同位置，3个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e；所述血氧检测组件包括脑血氧探头组件；该脑血氧探头组件中包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件；脑电参考电极Ref，脑电地电极G纵向设置在一条纵向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件和脑电测量电极e水平地设置在垂直于该纵向直线的横向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件分别设置在脑电测量电极e的两侧；另一个光感应器件也设置在该横向直线上；或另一个光感应器件不设置在该横向直线上。

所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，还包括参数芯片和插头；参数芯片和插头电连接，参数芯片通过插头与外部设备电连接；所述参数芯片中记录有脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e的位置信息；所述参数芯片中记录有3个脑电电极中任意一个脑电电极与发光器件的相对位置信息；所述参数芯片中记录有第一光感应器件和第二光感应器件与发光器件的相对位置信息；插头包括各自独立设置的血氧电连接线组插头和脑电检测电连接线组插头；或插头包括联合成一体设置的血氧电连接线组插头和脑电检测电连接线组插头；血氧电连接线组插头与血氧电连接线组电连接；脑电检测电连接线组插头与脑电检测电连接线组电连接。

脑电检测电极组件包括至少6个脑电电极；6个脑电电极分布于不同位置，6个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和4个脑电测量电极e；4个脑电测量电极e包括第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2、第一右脑电测量电极eR1和第二右脑电测量电极eR2；脑电地电极G和脑电参考电极Ref的中心位置，设置在一条纵向中心线上；第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1对称设置在纵向中心线的两侧，第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1设置在一条横向中心线上；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2以脑电地电极G为中心，对称设置在纵向中心线的两侧；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2设置在另一条平行与横向中心线且穿越脑电地电极G的横线上。

所述血氧检测组件包括至少一个脑血氧探头组件；该脑血氧探头组件中包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件。

所述血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；其中，一个脑血氧探头组件中，包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点；该脑血氧探头组件中，包括至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件、第二光感应器件；另一个脑血氧探头组件中，包括至少1个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第三光感应器件；脑电参考电极Ref，脑电地电极G纵向设置在一条纵向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件和脑电测量电极e水平地设置在垂直于该纵向直线的横向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件分别设置在脑电测量电极e的两侧；另一个光感应器件也设置在该横向直线上；或另一个光感应器件不设置在该横向直线上。

所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，还包括与贴附层可分离地连接的离型层，用于保护贴附层。

同现有技术相比较，本发明的有益效果之一，血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；能将外部传感器贴附导致的随机误差降至较小程度。

本发明的有益效果之二，血氧检测组件中的发光器件和光感应器件相应地设置有局部遮光部的保护，使血氧测量的背景光干扰降低，能有效提高所获得的血氧测量信号质量。

本发明的有益效果之三，定形衬层的设置，使血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构容易固定，方便安装。

本发明的有益效果之四，脑电电极和脑血氧探头组件中的光信号发射点和光感应器件的位置设置合理，能最大限度地利用有效的空间，使复合探头在极小的贴合面上就能布局上尽量多的探测部件，提高信号获取能力。

本发明的有益效果之五，离型层的设置，不仅能起到保护贴附层的作用，还能方便地将复合探头用作一次性探头，方便使用。

附图说明

图1是用于测量脑电和脑血氧的复合探头的分层分解示意图；

图2是图1的局部分层分解示意图；

图3是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之一；

图4是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之二；

图5是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之三；

图6是图5中脑电检测电极组件的拓扑结构示意图；

图7是图5中脑血氧探头组件的拓扑结构示意图；

图8是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之四；

图9是图8中脑血氧探头组件的拓扑构示意图；

图10是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之五；

图11是图10中脑血氧探头组件的拓扑构示意图；

图12是复合探头的脑电检测电极组件和脑血氧探头组件的布局示意图之六；

图13是图12中脑血氧探头组件的拓扑构示意图。

具体实施方式

以下结合各附图对本发明内容做进一步详述。

如图1和图2所示的一种用于测量脑电和脑血氧的复合探头的实施例中，包括依次贴合设置的基层77、电连接层75和贴附层72；电连接层75中设置有用于血氧信号探测的血氧检测组件751；血氧检测组件751中包括发光器件、光感应器件、血氧电连接线组7511；发光器件和光感应器件分别与血氧电连接线组中的一条连接线电连接。同时，电连接层75中设置有用于脑电信号探测的脑电检测组件752；脑电检测组件752中包括脑电检测电连接线组7521和至少两个脑电电极7522；各脑电电极分别和脑电检测电连接线组中的一条连接线电连接；血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；所述贴附层72上设置有窗口区728；在电连接层75和贴附层72贴合时，脑电检测组件752中的各脑电电极7522的贴敷面通过窗口区728对外裸露，血氧检测组件751中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面，通过窗口区728对外良好透光。窗口区728上设置有多个小窗口与发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面一一对应。

血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面，通过窗口区对外呈良好透光状态；血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面可以是通过窗口区对外裸露，也可以是通过透光隔膜形成良好透光状态。基层为不透光柔性材料制成，当探头贴附在被测量部位时，基层保证探头和被测量部位表面之间形成一个暗室环境，不被环境光影响。

如图1和图2所示的实施例中，电连接层75和贴附层72之间还设置有至少一个局部遮光部73；局部遮光部73的中间是中空透光部731，局部遮光部的四周由遮光材料围合而成；局部遮光部的数量最大值和血氧检测组件中发光器件的发光面和血氧检测组件中光感应器件的感光面的数量之和对应；发光器件和光感应器件这两种器件中，至少有一种器件其外围被局部遮光部贴合；当每个发光器件发光面的外围贴合一个局部遮光部73时；发光器件的发光面的出射光能穿越局部遮光部的中空透光部进入人体；当每个光感应器件的感光面的外围贴合一个局部遮光部73时；人体出射的光穿越局部遮光部的中空透光部进入光感应器件的感光面。

如图1和图2所示的实施例中，基层77和电连接层75之间设置有定形衬层76；定形衬层76上设置有定形结构761；定形结构761的拓扑结构和血氧检测组件751及脑电检测组件752的拓扑结构对应；用于固定血氧检测组件和脑电检测组件。

如图1和图2所示的实施例中，还包括与贴附层可分离地连接的离型层79，用于保护贴附层。使用复合探头前，揭掉离型层以露出贴附层进而将复合探头贴附在被检测表面。离型层79采用涂有防粘物质的柔性材料。

在一些附图中没有展示的实施例中，基层77上设置有基层固定部；基层固定部用于固定血氧检测组件和脑电检测组件；所述基层固定部包括基层凹槽或基层突起；基层凹槽或基层突起的拓扑结构和血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构对应。

如图3和图4所示的实施例中，是电连接层75包括了脑电检测组件752和血氧检测组件751的两个实施例。其中脑电检测组件包括脑电检测电极组件；脑电检测电极组件包括至少3个脑电电极；3个脑电电极分布于不同位置，3个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e。血氧检测组件包括脑血氧探头组件；该脑血氧探头组件中包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点nD，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件；脑电参考电极Ref，脑电地电极G纵向设置在一条纵向直线上；光信号发射点nD和任意一个光感应器件和脑电测量电极e水平地设置在垂直于该纵向直线的横向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件分别设置在脑电测量电极e的两侧；另一个光感应器件也设置在该横向直线上；或另一个光感应器件不设置在该横向直线上。

图3和图4所示的实施例的差异在于第一光感应器件n1和第二光感应器件n2相对于光信号发射点nD的相对位置不同。图3的实施例中，第一光感应器件n1位于光信号发射点nD的右上方，第二光感应器件n2位于脑电测量电极e的右侧。图4的实施例中，第一光感应器件n1均位于光信号发射点nD的右侧，第一光感应器件n1和第二光感应器件n2依次位于脑电测量电极e的右侧。

在一些附图中没有展示的实施例中，还包括参数芯片；所述参数芯片中记录有脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e的位置信息；所述参数芯片中记录有3个脑电电极中任意一个脑电电极与发光器件的相对位置信息；所述参数芯片中记录有第一光感应器件和第二光感应器件与发光器件的相对位置信息。

如图5至图13所示的实施例中，脑电检测电极组件包括6个脑电电极；6个脑电电极分布于不同位置，6个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和4个脑电测量电极e；4个脑电测量电极e包括第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2、第一右脑电测量电极eR1和第二右脑电测量电极eR2。脑电参考电极Ref和脑电地电极G上下方向居中分布成一条直线；第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1对称地分布在该直线的两侧；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2对称地分布在该直线的两侧；第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1离该中心直线的距离小于第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2离该中心直线的距离。第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1连线距离脑电参考电极Ref和脑电地电极G相等；第一左脑电测量电极eL1与脑电参考电极Ref的纵向垂直距离小于等于第二左脑电测量电极eL2相对与第一左脑电测量电极eL1的纵向垂直距离。脑电地电极G和脑电参考电极Ref的中心位置，设置在一条纵向中心线上；第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1对称设置在纵向中心线的两侧，第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1设置在一条横向中心线上；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2以脑电地电极G为中心，对称设置在纵向中心线的两侧。

在一些附图中未显示的实施例中，血氧检测组件包括至少一个脑血氧探头组件；该脑血氧探头组件中包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件。

如图5至图7所示的实施例中，如图6所示的脑电检测电极组件中包括了6个脑电电极的拓扑结构，每个脑电电极通过脑电检测电连接线组中的一条连接线和脑电插头EEG-J电连接。图6中各个电极之间的连接线只是为了拓扑结构的示意，并不表示实际意义上的电连接关系。如图6可见，第二右脑电测量电极eR2、第一右脑电测量电极eR1、脑电参考电极Ref、第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2分布在以脑电地电极G为中心的半圆形圆周上。

如图5至图7所示的实施例中，血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件是完全对称的拓扑结构。

如图7所示，左脑血氧探头组件中包括了一个左光信号发射点nlD和三个左光感应器件；三个左光感应器件分别是第一左光感应器件nL1、第二左光感应器件nL2、第三左光感应器件nL3；第一左光感应器件nL1设置在左光信号发射点nLD的左上侧；第二左光感应器件nL2和第三左光感应器件nL3设置在左光信号发射点nLD同一水平面的左侧；第一左脑电测量电极eL1设置在左光信号发射点nLD和第二左光感应器件nL2之间。

如图5至图7所示，右脑血氧探头组件中包括了一个右光信号发射点nRD和三个右光感应器件；三个右光感应器件分别是第一右光感应器件nR1、第二右光感应器件nR2、第三右光感应器件nR3；第一右光感应器件nR1设置在右光信号发射点nRD的右上侧；第二右光感应器件nR2和第三右光感应器件nR3设置在右光信号发射点nRD同一水平面的第一右脑电测量电极eR1左侧；第一右脑电测量电极eR1设置在右光信号发射点nRD和第二右光感应器件nR2之间。即第一右脑电测量电极eR1和第一左脑电测量电极eL1之间设置有第二右光感应器件nR2、第三右光感应器件nR3、第三左光感应器件nL3和第二左光感应器件nL2；第一右脑电测量电极eR1的左侧设置有右光信号发射点nRD，第一左脑电测量电极eL1的右侧设置有左光信号发射点nLD。

如图8至图9所示的实施例中，脑电检测电极组件的连接方式同图6，可见，第二右脑电测量电极eR2、第一右脑电测量电极eR1、脑电参考电极Ref、第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2分布在以脑电地电极G为中心的半圆形圆周上。

如图8至图9所示的实施例中，血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件。左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件可以分别设置有独立的插头，即左脑血氧插头NIRS-LJ和右脑血氧插头NIRS-RJ。脑电插头EEG-J、左脑血氧插头NIRS-LJ和右脑血氧插头NIRS-RJ可以综合成为一个插头。

图5至图7所示的实施例中每个脑血氧探头组件中设置有三个光感应器件；图8至图9所示的实施例相对图5至图7所示的实施例，其差异在于，图8至图9所示的实施例中只包含了两个光感应器件。

如图9所示，左脑血氧探头组件中包括了一个左光信号发射点nlD和两个左光感应器件；两个左光感应器件分别是第一左光感应器件nL1、第二左光感应器件nL2；第一左光感应器件nL1设置在左光信号发射点nLD的左上侧；第二左光感应器件nL2设置在左光信号发射点nLD同一水平面的左侧；第一左脑电测量电极eL1设置在左光信号发射点nLD和第二左光感应器件nL2之间。

如图9所示，右脑血氧探头组件中包括了一个右光信号发射点nRD和两个右光感应器件；两个右光感应器件分别是第一右光感应器件nR1、第二右光感应器件nR2；第一右光感应器件nR1设置在右光信号发射点nRD的右上侧；第二右光感应器件nR2设置在右光信号发射点nRD同一水平面的第一右脑电测量电极eR1左侧；第一右脑电测量电极eR1设置在右光信号发射点nRD和第二右光感应器件nR2之间。即第一右脑电测量电极eR1和第一左脑电测量电极eL1之间设置有第二右光感应器件nR2和第二左光感应器件nL2；第一右脑电测量电极eR1的左侧设置有右光信号发射点nRD，第一左脑电测量电极eL1的右侧设置有左光信号发射点nLD。

如图10至图11所示的实施例中，脑电检测电极组件的连接方式同图6，可见，第二右脑电测量电极eR2、第一右脑电测量电极eR1、脑电参考电极Ref、第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2分布在以脑电地电极G为中心的半圆形圆周上。

如图10至图11所示的实施例中，血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件共享一个光信号发射点nRD。每个脑血氧探头组件中设置有三个光感应器件；图10至图11所所示的实施例相对图5至图7所示的实施例，其差异在于，图10至图11所所示的实施例中只包含一个光信号发射点nRD，即左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件共享一个光信号发射点nRD。

如图10至图11所示，左脑血氧探头组件中包括了三个左光感应器件；三个左光感应器件分别是第一左光感应器件nL1、第二左光感应器件nL2、第三左光感应器件nL3；第一左光感应器件nL1设置在第一左脑电测量电极eL1的左上侧；第二左光感应器件nL2和第三左光感应器件nL3设置在第一左脑电测量电极eL1同一水平面的右侧；第一左脑电测量电极eL1设置在右光信号发射点nRD和第二左光感应器件nL2之间。右光信号发射点nRD设置在脑电参考电极Ref和脑电地电极G之间；

如图10至图11所示，右脑血氧探头组件中包括了一个右光信号发射点nRD和三个右光感应器件；三个右光感应器件分别是第一右光感应器件nR1、第二右光感应器件nR2、第三右光感应器件nR3；第一右光感应器件nR1设置在第一右脑电测量电极eR1的右上侧；第二右光感应器件nR2和第三右光感应器件nR3设置在右光信号发射点nRD同一水平面的第一右脑电测量电极eR1左侧；第一右脑电测量电极eR1设置在右光信号发射点nRD和第二右光感应器件nR2之间。即第一右脑电测量电极eR1和第一左脑电测量电极eL1之间设置有右光信号发射点nRD；右光信号发射点nRD设置在第一右脑电测量电极eR1和第一左脑电测量电极eL1之间。

如图12至图13所示的实施例中，脑电检测电极组件的连接方式同图6，可见，第二右脑电测量电极eR2、第一右脑电测量电极eR1、脑电参考电极Ref、第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2分布在以脑电地电极G为中心的半圆形圆周上。

如图12至图13所示的实施例中，血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件；左脑血氧探头组件和右脑血氧探头组件是不对称的拓扑结构。

如图13所示，左脑血氧探头组件中包括了一个左光信号发射点nlD和两个左光感应器件；两个左光感应器件分别是第一左光感应器件nL1和第二左光感应器件nL2；第一左光感应器件nL1设置在左光信号发射点nLD的左上侧；第二左光感应器件nL2设置在左光信号发射点nLD同一水平面的左侧；第一左脑电测量电极eL1设置在左光信号发射点nLD和第二左光感应器件nL2之间。

如图13所示，右脑血氧探头组件中包括了一个右光信号发射点nRD和三个右光感应器件；三个右光感应器件分别是第一右光感应器件nR1、第二右光感应器件nR2、第三右光感应器件nC；第一右光感应器件nR1设置在右光信号发射点nRD的右上侧；第二右光感应器件nR2和第三右光感应器件nC设置在右光信号发射点nRD同一水平面的第一右脑电测量电极eR1左侧；第一右脑电测量电极eR1设置在右光信号发射点nRD和第二右光感应器件nR2之间。即第一右脑电测量电极eR1和第一左脑电测量电极eL1之间设置有第二右光感应器件nR2、第三右光感应器件nC和第二左光感应器件nL2；第三右光感应器件nC位置居中；第一右脑电测量电极eR1的左侧设置有右光信号发射点nRD，第一左脑电测量电极eL1的右侧设置有左光信号发射点nLD。第三右光感应器件nC既能用于接收右光信号发射点nRD发出的光信号，又能用于接收左光信号发射点nLD发出的光信号。

在一些附图中未显示的实施例中，还包括参数芯片和插头；参数芯片和插头电连接，参数芯片通过插头与外部设备电连接；所述参数芯片中记录有脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e的位置信息；所述参数芯片中记录有3个脑电电极中任意一个脑电电极与发光器件的相对位置信息；所述参数芯片中记录有第一光感应器件和第二光感应器件与发光器件的相对位置信息；插头包括各自独立设置或联合成一体设置的血氧电连接线组插头和脑电检测电连接线组插头；血氧电连接线组插头与血氧电连接线组电连接；脑电检测电连接线组插头与脑电检测电连接线组电连接。

血氧饱和度脉搏血氧饱和度(SpO2)主要反映的是人体整体血液循环供给的变化情况，优点是应用广泛，测量标准较为统一，缺点是因其测量和计算理论的限制，极其依赖于脉搏搏动的变化，例如常用的透射式脉搏血氧仪主要夹在手指，耳垂，嘴唇部位。在人体低灌注情况下，由于脉搏变化减弱，SpO2的理论测量准确度会严重下降。因此脉搏血氧饱和度(SpO2)的缺点是，无法反映局部组织的血液供应与消耗的动态平衡状态；受测量原理限制，测量过程需要有明显脉动。

组织血氧饱和度(rSO2)反映的是局部组织内部(毛细血管，动脉，静脉)血氧以及血液动力学变化情况，其方法包括了，通过距离发光点不同距离所获得的透过对应测量部位的光信号差异进行计算组织血氧饱和度情况。因其测量计算方法与脉搏血氧测量不同，在人体低灌注情况下也不影响其测量的理论准确度。在临床上主要应用与脑部血氧的测量分析。组织血氧饱和度(rSO2)反映的是局部组织内部(毛细血管，动脉，静脉)血氧以及血液动力学变化情况，可实时反映局部组织的血液供给与消耗平衡。在临床上主要应用于脑功能监测。

本申请中的血氧检测组件既可以是测量组织血氧饱和度，也可以是血氧饱和度脉搏血氧饱和度(SpO2)的血氧检测组件。

用于测量脑电和脑血氧的复合探头，包括依次贴合设置的基层、电连接层和贴附层；电连接层中设置有血氧检测组件和脑电检测组件；血氧检测组件中包括发光器件、光感应器件；脑电检测组件中包括至少三个脑电电极；血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；贴附层上设置有窗口区；在电连接层和贴附层贴合时，脑电检测组件中的各脑电电极的贴敷面对外裸露，血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面，通过窗口区对外成良好透光状态。血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；能将外部传感器贴附导致的随机误差降至较小程度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于,

包括依次贴合设置的基层、电连接层和贴附层；

电连接层中设置有用于血氧信号探测的血氧检测组件；

同时，电连接层中设置有用于脑电信号探测的脑电检测组件；

血氧检测组件中包括发光器件、光感应器件、血氧电连接线组；发光器件和光感应器件分别与血氧电连接线组中的一条连接线电连接；

脑电检测组件中包括脑电检测电连接线组和至少三个脑电电极；各脑电电极分别和脑电检测电连接线组中的一条连接线电连接；

血氧检测组件中的发光器件和光感应器件的位置相对于脑电检测组件中的脑电电极的位置固定；

所述贴附层上设置有窗口区；

在电连接层和贴附层贴合时，脑电检测组件中的各脑电电极的贴敷面，通过窗口区对外裸露；在电连接层和贴附层贴合时，血氧检测组件中发光器件的发光面、血氧检测组件中光感应器件的感光面朝向窗口区。

2.根据权利要求1所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

电连接层和贴附层之间还设置有至少一个局部遮光部；

局部遮光部的中间是中空透光部，局部遮光部的四周由遮光材料围合而成；局部遮光部的数量最大值和血氧检测组件中发光器件的发光面和血氧检测组件中光感应器件的感光面的数量之和对应；

发光器件和光感应器件这两种器件中，至少有一种器件其外围被局部遮光部贴合；

当每个发光器件的发光面的外围贴合一个局部遮光部时，发光器件的发光面的出射光能穿越局部遮光部的中空透光部进入人体；

当每个光感应器件的感光面的外围贴合一个局部遮光部时，人体出射的光穿越局部遮光部的中空透光部进入光感应器件的感光面。

3.根据权利要求1所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

所述基层上设置有基层固定部；

基层固定部用于固定血氧检测组件和脑电检测组件；

所述基层固定部包括基层凹槽或基层突起；

基层凹槽或基层突起的拓扑结构和血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构对应。

4.根据权利要求1所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

所述基层和电连接层之间设置有定形衬层；

所述定形衬层上设置有定形结构；

定形结构的拓扑结构和血氧检测组件及脑电检测组件的拓扑结构对应；用于固定血氧检测组件和脑电检测组件。

5.根据权利要求1所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

所述脑电检测组件包括脑电检测电极组件；

脑电检测电极组件包括至少3个脑电电极；3个脑电电极分布于不同位置，3个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e；

所述血氧检测组件包括脑血氧探头组件；

该脑血氧探头组件中包括至少一个同时具有2种波长的发光器件作为光信号发射点，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件；

脑电参考电极Ref，脑电地电极G纵向设置在一条纵向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件和脑电测量电极e水平地设置在垂直于该纵向直线的横向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件分别设置在脑电测量电极e的两侧；另一个光感应器件也设置在该横向直线上；或另一个光感应器件不设置在该横向直线上。

6.根据权利要求5所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

还包括参数芯片和插头；

参数芯片和插头电连接，参数芯片通过插头与外部设备电连接；所述参数芯片中记录有脑电参考电极Ref，脑电地电极G和脑电测量电极e的位置信息；

所述参数芯片中记录有3个脑电电极中任意一个脑电电极与发光器件的相对位置信息；所述参数芯片中记录有第一光感应器件和第二光感应器件与发光器件的相对位置信息；

插头包括各自独立设置的血氧电连接线组插头和脑电检测电连接线组插头；

或插头包括联合成一体设置的血氧电连接线组插头和脑电检测电连接线组插头；

血氧电连接线组插头与血氧电连接线组电连接；脑电检测电连接线组插头与脑电检测电连接线组电连接。

7.根据权利要求1所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

脑电检测电极组件包括至少6个脑电电极；

6个脑电电极分布于不同位置，6个脑电电极包括脑电参考电极Ref，脑电地电极G和4个脑电测量电极e；4个脑电测量电极e包括第一左脑电测量电极eL1、第二左脑电测量电极eL2、第一右脑电测量电极eR1和第二右脑电测量电极eR2；

脑电地电极G和脑电参考电极Ref的中心位置，设置在一条纵向中心线上；第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1对称设置在纵向中心线的两侧，第一左脑电测量电极eL1和第一右脑电测量电极eR1设置在一条横向中心线上；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2以脑电地电极G为中心，对称设置在纵向中心线的两侧；第二左脑电测量电极eL2和第二右脑电测量电极eR2设置在另一条平行与横向中心线且穿越脑电地电极G的横线上。

8.根据权利要求7所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

所述血氧检测组件包括至少一个脑血氧探头组件；

该脑血氧探头组件中包括至少一个具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点，至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件和第二光感应器件。

9.根据权利要求7所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

所述血氧检测组件包括两个脑血氧探头组件；

其中，一个脑血氧探头组件中，包括至少一个同时具有至少2种波长的发光器件作为光信号发射点；该脑血氧探头组件中，包括至少2个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第一光感应器件、第二光感应器件；

另一个脑血氧探头组件中，包括至少1个距离发光器件不同距离的光感应器件，即第三光感应器件；

脑电参考电极Ref，脑电地电极G纵向设置在一条纵向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件和脑电测量电极e水平地设置在垂直于该纵向直线的横向直线上；光信号发射点和任意一个光感应器件分别设置在脑电测量电极e的两侧；另一个光感应器件也设置在该横向直线上；或另一个光感应器件不设置在该横向直线上。

10.根据权利要求8所述用于测量脑电和脑血氧的复合探头，其特征在于，

还包括与贴附层可分离地连接的离型层，用于保护贴附层。

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