CN217186167U - 一种脑电头环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种脑电头环，其特征在于，所述脑电头环包括头环本体，所述头环本体用于将所述脑电头环固定在头部，所述头环本体内侧设有第一磁极；主控装置，所述主控装置设置在所述头环本体内侧，设有第二磁极，所述第二磁极与所述第一磁极相适配，与所述头环本体可拆卸连接；电极带，所述电极带设置在所述头环本体内侧，一面与所述主控装置连接，另一面与所述头部接触；电极，所述电极设置在所述电极带上，与所述头部接触，以实现采集所述头部产生的脑电数据。本实用新型公开的脑电头环，实现了所述主控装置与所述头环本体的可拆卸连接，方便用户清洗或更换所述头环本体，或者更换和维修所述主控装置，延长了所述脑电头环的使用寿命。

Description

一种脑电头环

技术领域

本实用新型涉及智能硬件技术领域，特别涉及一种脑电头环。

背景技术

随着科技的发展，穿戴式智能设备逐渐走入人们的视野，可以应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计的眼镜、头环、手表等极大地丰富了人们的生活。随着用户需求的提高，脑电波检测作为判断大脑的活动状态被广泛地应用在智能头环领域，但是，现有的脑电头环电极、内部主控装置和头环本体都是固定一体的，用户无法拆解，用户就不能随时清洗和更换头环本体，而且如果主控装置出现故障也无法拆卸下来进行维修和更换，因此使用不方便，且成本较高，不够灵活。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种脑电头环，解决现有技术中脑电头环的电极、主控装置和头环本体都是固定一体，无法拆解的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种脑电头环，其中，所述脑电头环包括：

头环本体，所述头环本体用于将所述脑电头环固定在头部，所述头环本体内侧设有第一磁极；

主控装置，所述主控装置设置在所述头环本体内侧，设有第二磁极；

电极带，所述电极带设置在所述头环本体内侧，一面与所述主控装置连接，另一面与所述头部接触；

电极，所述电极设置在所述电极带上，与所述头部接触，用于采集所述头部产生的脑电数据。

所述的脑电头环，其中，所述第二磁极与所述第一磁极相适配，实现所述主控装置与所述头环本体的可拆卸连接。

所述的脑电头环，其中，所述电极可以对所述头部发出电刺激。

所述的脑电头环，其中，所述主控装置包括：

底板，所述底板与所述电极带连接；

处理器，所述处理器设置在所述底板内侧；

电池，所述电池设置在所述底板内侧，与所述处理器连接；

顶板，所述顶板与所述头环本体连接，以实现所述顶板与所述头环本体的可拆卸连接，所述顶板与所述底板连接，以与所述底板形成可容纳空间，用于容纳所述处理器和所述电池。

所述的脑电头环，其中，所述第二磁极设置在所述顶板上，以实现所述顶板与所述头环本体的可拆卸连接。

所述的脑电头环，其中，所述处理器还包括一控制模块，所述控制模块可以控制所述电极对所述头部产生电刺激。

所述的脑电头环，其中，所述处理器预先设置匹配曲线，所述匹配曲线包括不同脑电状态或等级与所述电刺激的刺激强度和刺激时间的对应关系。

所述的脑电头环，其中，所述控制模块根据所述匹配曲线控制所述电刺激的刺激强度和持续时间。

所述的脑电头环，其中，所述处理器还包括监测反馈电路，每隔预设时间所述监测反馈电路对所述头部的脑电状态进行检测，所述监测反馈电路接收所述电极发来的反馈信号并实时对所述电刺激进行调整。

所述的脑电头环，其中，所述顶板还包括:

充电插孔，所述充电插孔位于所述顶板的侧面，以实现为所述电池充电；

第一开关，所述第一开关位于所述顶板的侧面，以实现对所述主控装置开关机的控制；

指示灯，所述指示灯位于所述顶板的侧面，用以指示所述主控装置的工作状态。

有益效果：相较于现有技术，本实用新型提供一种脑电头环，所述脑电头环通过设置在所述头环本体内侧的第一磁极和设置在所述主控装置上的第二磁极，实现了所述主控装置与所述头环本体的可拆卸连接，方便用户清洗或更换所述头环本体，或者更换和维修所述主控装置，提升了用户使用体验并且延长了所述脑电头环的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型中所述脑电头环的爆炸图。

图2为本实用新型中所述脑电头环的另一角度的爆炸图。

图3为本实用新型中所述脑电头环的主控装置的立体图。

图4为本实用新型中所述脑电头环的主控装置的另一角度的立体图。

图5为本实用新型中所述脑电头环的主控装置无顶板的结构示意图。

图6为本实用新型中所述脑电头环的主控装置底板的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种脑电头环。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位或必须以特定的方位来构造，不能理解为对本实用新型的限制。

另外，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种脑电头环，如图1所示，所述脑电头环包含头环本体100、主控装置200、电极带300。所述头环本体100为环型，所述头环本体100用以将所述脑电头环固定在头部，环型内部为供使用者佩戴的佩戴空间。具体地，如图2所示，所述头环本体100形成了一可以容纳所述主控装置200的容纳腔。如图1所示，所述容纳腔内设置有第一磁极110，通过所述第一磁极110可以实现所述头环本体100与所述主控装置200的可拆卸连接。如图1所示，进一步地，所述容纳腔上部还设置有第一开口120，所述第一开口120用于连通外界和所述主控装置200，便于用户通过所述第一开口120给所述主控装置200充电。所述头环本体100还包括可拆卸日字扣130，通过调整所述可拆卸日字扣130的位置，可以根据用户的实际需要调整头环本体的大小，使得所述头环本体100与使用者的头部更适配。所述头环本体100可以将所述脑电头环稳固的固定在头部，所述头环本体100的材料可以为塑料、皮质或布料材质，相对于较为广泛使用的金属材料，所述头环本体100使用的材质重量较轻，在用户使用时不会压迫头部皮肤，而且可以根据用户的实际需要调整头环本体的大小，使用户佩戴的舒适感更好。

如图2所示，所述主控装置200位于所述头环本体100的内侧，所述主控装置200可以放置在所述头环本体100的容纳腔内，并且所述主控装置200与所述头环本体100的容纳腔相匹配。所述主控装置200包括顶板210和底板220。如图3和图4所示，所述顶板210为顶面带有弧度的长方体，与所述头环本体100可拆卸连接。所述顶板210与所述底板220连接，以与所述底板220形成可容纳空间。具体地，所述顶板210的顶面上设置有第二磁极211。所述第二磁极211的位置与所述第一磁极110的位置相对应，即，将所述主控装置200靠近所述头环本体100的容纳腔时，所述第一磁极110和所述第二磁极211相互吸引并贴合在一起，实现了所述主控装置200和所述头环本体100的可拆卸连接。通过所述第二磁极211和所述第一磁极110，使得用户在实际使用时，可以简单快速的从所述头环本体100上拆卸和安装所述主控装置200，不仅可以方便用户清洗或更换所述头环本体100，如果遇到所述主控装置200发生故障也可以快速进行维修和更换，提升了用户使用体验并且延长了所述脑电头环的使用寿命。

如图3和图4所示，所述顶板210的侧面还包括充电插孔212、第一开关213以及指示灯214。如图3所示，所述充电插孔212位于所述顶板210的侧面，所述充电插孔212与所述第一开口120的位置相对应，所述充电插孔212与所述主控装置200内部的电池实现电连接，用户可以通过USB线插入所述充电插孔212为所述脑电头环充电，操作方便简单。如图4所示，所述第一开关213和所述指示灯214设置在所述顶板210的侧面上，所述第一开关213与主控装置200内的处理器电连接，用户可以通过按动第一开关213实现对所述主控装置200开机及关机的手动控制。所述指示灯214与所述主控装置200内的处理器电连接并由处理器控制，在所述主控装置200处在开机状态时，所述指示灯214常亮；在所述主控装置200处在休眠状态时，所述指示灯214闪烁；在所述主控装置200处在关机状态时，所述指示灯214熄灭。通过所述第一开关213，用户在使用时可以简单的手动控制所述脑电头环的开机与关机。而且，通过观察所述指示灯214的常亮、闪烁或熄灭状态，用户可以简单并清楚地判断所述脑电头环处在工作状态、休眠状态或是关机状态，方便了用户的使用。

如图4所示，所述底板220设置有三个电极接触部，第一电极接触部221、第二电极接触部222和第三电极接触部223。所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223在所述底板220上按次序排列，所述第一电极接触部221和所述第三电极接触部223位于所述底板220的两端靠近边缘的位置，所述第二电极接触部222位于所述底板的中间位置。如图1所示，所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223与所述电极带300的电极相接触并实现电连接，所述主控装置200通过所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223连接所述电极带300，实现对所述电极带300的控制，由此实现所述脑电头环的检测和采集脑电信息的功能。

如图5所示，所述底板上还设置有处理器224、电池225以及柔性电路板226。所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223与所述柔性电路板226连接，并通过所述柔性电路板226与所述处理器224实现电连接，并受所述处理器224控制。所述电池225与所述充电插孔212电连接，所述电池225接收通过所述充电插孔212传输的电能并储存后，再为其他用电器件供电。并且，所述电池225与所述处理器224以及所述柔性电路板226电连接，所述电池225为所述处理器224供电，并通过所述柔性电路板226为所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223以及所述电极带300供电。如图6所示，所述柔性电路板226位于所述底板220上，具体应用中，所述柔性电路板226可以通过高温胶布贴合在所述底板220上。如图5所示，所述柔性电路板226与所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223电连接。具体地，所述柔性电路板226可以将所述处理器224发出的指令以电信号的形式传递给所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223，进而传递给所述电极带300，还可以将所述电极带300采集到的脑电波数据传递回给处理器224进行数据分析和处理，进而通过发信器将数据处理后的信号发送到外界设备，如手机、电脑等，使用者可以直观的使用设备实时的获取所述脑电头环检测到的数据结果。

进一步地，所述处理器224还设置有控制模块，可以控制与所述第二电极接触部222接触的电极对头部进行电刺激。具体地，所述处理器224可以预先设置匹配曲线，建立脑电状态或等级与电刺激强度和持续时间对应关系，使电刺激强度和持续时间可以根据脑电信号分析出的状态或等级进行动态匹配。所述控制模块可以根据预先设置不同脑电状态或等级下调整电刺激信号，并根据监测反馈电路发来的反馈信号实时对电刺激信号进行调整。在实际应用中，电极先采集脑电数据并传递给所述处理器224进行分析，在匹配到预先设置的脑电状态或等级后，根据预先建立的脑电状态或等级与电刺激强度和持续时间的对应关系，通过所述控制模块来控制所述电极输出预设电流强度和持续时间的电刺激。在一个具体实施例中，所述电刺激强度可以设定为电流强度为0.5mA、1mA、1.5mA、2mA等，所述持续时间可以为10分钟、20分钟等。进一步地，每隔预设时间T1检测脑电状态，所述预设时间T1可以为3分钟、5分钟等，根据监测反馈电路发来的反馈信号重新与预先设置的脑电状态或等级进行匹配，动态调整刺激方案。需要注意的是，上述实施例中所设定的参数仅用于说明本实用新型，但并不用于限定本实用新型。所述控制模块可以控制电极在电刺激过程中使用直流电或交流电，两种电刺激方式均能够根据使用者的耐受程度和用途的不同进行不同电流强度刺激，还可以根据用户耐受程度和用途的不同，使用不同频差的电流进行电刺激。所述电极进行电刺激的开启和关闭可由与所述脑电头环蓝牙相连的手机APP软件进行开启或关闭，方便用户进行灵活地开启和关闭操作。所述控制模块控制电极进行电刺激可以激活人脑前额叶的神经活动，并实现对使用者认知功能的增强，还可以调整使用者头部区域的兴奋度，显著提升使用者在执行某种特定任务时的认知能力，例如，提高使用者在短期内的语言、逻辑、注意力、记忆、数学、协调等各种方面的表现。

如图1所示，所述电极带300位于所述主控装置200的内侧，一面与所述主控装置200贴合在一起，另一面与头部接触。所述电极带包括电极310、软质部320、支撑部330和通孔340。具体地，所述电极310包括第一电极311、第二电极312和第三电极313。所述支撑部330为具有弧度的带状结构，与所述主控装置200和所述头环本体100的形状贴合。在实际应用中，所述支撑部330材质可以为聚酯片材，为所述电极带提供支撑作用。所述软质部320位于所述支撑部330的内侧，直接与皮肤接触，所述软质部320的中部具有凸起结构，所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313设置在所述电极带300的两边和中间凸起位置。在实际应用中，所述软质部320的材料可以为海绵、硅胶等柔性材料。在用户在佩戴所述脑电头环时所述软质部320会受到挤压变形，使位于所述软质部320凸起部分的所述第二电极312跟额头部位更加贴合，可以提升脑电信号的采集质量和稳定性，同时佩戴也更为舒适。所述通孔340用来将所述电极带300固定到所述头环本体100上，在实际应用中，可以使用螺栓通过通孔340实现所述电极带300的可拆卸连接，或者使用四和扣实现所述电极带300的可拆卸连接。

如图2所示，所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313位于所述电极带300的两边和中间凸起位置，并环绕设置在所述电极带300上。所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313位于所述软质部320并与使用者的头部贴合，同时所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313与所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223相对应地接触并电连接。具体地，所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313的材质可选用金属电极或导电布。所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313贴合头部采集脑电信息，通过所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223将采集到的脑电信息传递给所述处理器224进行数据处理，再通过发信器将数据处理后的信号发送到外界设备，如手机、电脑等，使用者可以直观的使用设备实时的获取所述脑电头环检测的数据结果。进一步地，所述第二电极312还具有电刺激功能，所述处理器224通过所述柔性电路板226将指令发送给所述第二电极接触部222，再由所述第二电极接触部222传递给所述第二电极312，并对头部进行电刺激，可以激活前额叶的神经活动，并实现对认知功能的增强，并调整脑部区域的兴奋度，显著提升执行特定任务时的认知能力，提高人体在短期内的语言、记忆、数学、逻辑、注意力、协调等多方面的表现。

在实际应用中，使用者佩戴所述脑电头环可以对脑电波进行采集和分析。使用者手动按下所述第一开关213启动所述主控装置200，所述主控装置200进入工作状态，所述指示灯214点亮，所述处理器224发出指令，通过所述柔性电路板226传递给所述第一电极接触部221、所述第二电极接触部222和所述第三电极接触部223，再进一步传递给所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313，所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313采集脑电信息，并通过所述柔性电路板226传递回所述处理器224进行数据处理和分析，再通过发信器将数据处理后的信号发送到外界设备，如手机、电脑等，使用者可以直观的使用设备实时的获取所述脑电头环检测的数据结果。

在实际应用中，所述脑电头环还具备电刺激功能。使用者通过所述脑电头环蓝牙相连的手机APP软件进行开启电刺激功能。所述处理器224收到开启指令后，先对所述第一电极311、所述第二电极312和所述第三电极313采集并传回的脑电信号进行数据处理和分析，在匹配到预先设置的脑电状态或等级后，根据预先建立的脑电状态或等级与电刺激强度和持续时间的对应关系，通过所述控制模块发出电信号，电信号通过所述柔性电路板226控制所述第二电极312输出预设电流强度和持续时间的电刺激给头部。进一步地，每隔预设时间T1检测脑电状态，再根据监测反馈电路发来的反馈信号重新与预先设置的脑电状态或等级进行匹配，并动态调整刺激方案。用户也可以根据需要随时通过所述脑电头环蓝牙相连的手机APP软件关闭电刺激功能。

综上所述，本实用新型公开一种脑电头环，其特征在于，所述脑电头环包括头环本体，所述头环本体用于将所述脑电头环固定在头部，所述头环本体内侧设有第一磁极；主控装置，所述主控装置设置在所述头环本体内侧，设有第二磁极，所述第二磁极与所述第一磁极相适配，与所述头环本体可拆卸连接；电极带，所述电极带设置在所述头环本体内侧，一面与所述主控装置连接，另一面与所述头部接触；电极，所述电极设置在所述电极带上，与所述头部接触，以实现采集所述头部产生的脑电数据。通过设置在所述头环本体内侧的第一磁极和设置在所述主控装置上的第二磁极，实现了所述主控装置与所述头环本体的可拆卸连接，方便用户清洗或更换所述头环本体，或者更换和维修所述主控装置，提升了用户使用体验并且延长了所述脑电头环的使用寿命。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种脑电头环，其特征在于，所述脑电头环包括：

头环本体，所述头环本体用于将所述脑电头环固定在头部，所述头环本体内侧设有第一磁极；

主控装置，所述主控装置设置在所述头环本体内侧，设有第二磁极；

电极带，所述电极带设置在所述头环本体内侧，一面与所述主控装置连接，另一面与所述头部接触；

电极，所述电极设置在所述电极带上，与所述头部接触，用于采集所述头部产生的脑电数据。

2.根据权利要求1所述的脑电头环，其特征在于，所述第二磁极与所述第一磁极相适配，实现所述主控装置与所述头环本体的可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的脑电头环，其特征在于，所述电极可以对所述头部发出电刺激。

4.根据权利要求1所述的脑电头环，其特征在于，所述主控装置包括：底板，所述底板与所述电极带连接；

处理器，所述处理器设置在所述底板内侧；

电池，所述电池设置在所述底板内侧，与所述处理器连接；

顶板，所述顶板与所述头环本体连接，以实现所述顶板与所述头环本体的可拆卸连接，所述顶板与所述底板连接，以与所述底板形成可容纳空间，用于容纳所述处理器和所述电池。

5.根据权利要求4所述的脑电头环，其特征在于，所述第二磁极设置在所述顶板上，以实现所述顶板与所述头环本体的可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的脑电头环，其特征在于，所述处理器还包括一控制模块，所述控制模块可以控制所述电极对所述头部产生电刺激。

7.根据权利要求6所述的脑电头环，其特征在于，所述处理器预先设置匹配曲线，所述匹配曲线包括不同脑电状态或等级与所述电刺激的刺激强度和刺激时间的对应关系。

8.根据权利要求7所述的脑电头环，其特征在于，所述控制模块根据所述匹配曲线控制所述电刺激的刺激强度和持续时间。

9.根据权利要求8所述的脑电头环，其特征在于，所述处理器还包括监测反馈电路，每隔预设时间所述监测反馈电路对所述头部的脑电状态进行检测，所述监测反馈电路接收所述电极发来的反馈信号并实时对所述电刺激进行调整。

10.根据权利要求4所述的脑电头环，其特征在于，所述顶板还包括:

充电插孔，所述充电插孔位于所述顶板的侧面，以实现为所述电池充电；第一开关，所述第一开关位于所述顶板的侧面，以实现对所述主控装置开关机的控制；

指示灯，所述指示灯位于所述顶板的侧面，用以指示所述主控装置的工作状态。

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