CN217852997U - 可切换受试状态的脑磁检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可切换受试状态的脑磁检测设备，包括：座椅，供受试者乘坐；头盔，供受试者佩戴，所述头盔具有位置可调的安装于所述座椅的第一状态以及与所述座椅相分离的第二状态；磁传感器，安装于所述头盔且用于采集受试者的脑磁信号；线缆，与所述磁传感器电路连接用以连接与所述磁传感器相关的外部电路；支架，所述头盔在第二状态下通过所述线缆可活动地吊设于所述支架。本申请可切换受试状态的脑磁检测设备可以通过更换头盔以适应不同检测者的头部，整体上提高了脑磁检测设备的通用性。本申请支架可分担头盔至少一部分的重量，优化头盔的使用体验。

Description

可切换受试状态的脑磁检测设备

技术领域

本申请涉及脑磁检测分析技术领域，特别是涉及可切换受试状态的一种脑磁检测设备。

背景技术

磁图是一种探测神经电信号所产生微弱磁场的功能性脑成像技术，在临床和科研都有广泛应用，包括癫痫等神经系统疾病的诊断定位、精神疾病的生物标记研究、术前脑功能区定位、脑认知神经科学研究等。脑磁图(Magnetoencephalography)，或称MEG，是集低温超导、生物工程、电子工程、医学工程等二十一世纪尖端科学技术于一体，是无创伤性地探测大脑电磁生理信号的一种脑功能检测技术。脑磁图技术对研究大脑的复杂功能、治疗脑部疾病有十分大的帮助。MEG的检测过程，是对脑内神经电流发出的及其微弱的生物磁场信号的直接测量，同时测量系统本身不会释放任何对人体有害的射线、能量或机械噪声。

随着技术的不断发展，可以采用原子磁力计来检测脑磁，其中，无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation-free，SERF)原子磁力计是灵敏度最高的的一种，其可以在室温下工作，不需要冷却，成本低，且可以采用单通道，面积小，可以实现磁力计的小型化。

现有技术中，检测脑磁的设备通常是一体化的，无法自由移动各个部件，导致无法适应不同人的身高、头型差异。比如，现有技术中，通常需要受试者佩戴特制的头盔，在头盔上安装大量的磁力计(探头)，以此检测受试者的脑磁。然而，不同患者的头型很可能不一致，导致头盔的适配性不够高。总的来说，现有的设备对不同受试者的适配性较低、灵活度低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可切换受试状态的脑磁检测设备。

本申请可切换受试状态的脑磁检测设备，包括：

座椅，供受试者乘坐；

头盔，供受试者佩戴，所述头盔具有位置可调的安装于所述座椅的第一状态以及与所述座椅相分离的第二状态；

磁传感器，安装于所述头盔且用于采集受试者的脑磁信号；

线缆，与所述磁传感器电路连接用以连接与所述磁传感器相关的外部电路；支架，所述头盔在第二状态下通过所述线缆可活动地吊设于所述支架

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述脑磁检测设备还包括调节所述头盔和所述座椅两者之间相对位置的调节装置，所述调节装置包括：

活动安装于所述座椅的支撑臂；

驱动所述支撑臂相对座椅升降的驱动机构；

固定于所述支撑臂的头盔支架；

在第一状态下，所述头盔固定于所述头盔支架。

可选的，所述座椅包括靠背，所述靠背开设有导向插槽，所述支撑臂的底部活动插设于所述导向插槽，所述头盔支架连接至所述支撑臂的顶部。

可选的，所述驱动机构包括：

与所述支撑臂相对固定的齿条；

转动安装于所述靠背且与所述齿条相啮合的齿轮；

与所述齿轮相连的摇柄。

可选的，所述齿轮沿自身轴向滑动安装于所述靠背，所述齿轮轴向的一端设有卡合柱，所述导向插槽的侧壁开设有定位槽，所述齿轮沿自身轴向滑动时，所述卡合柱置入或脱离所述定位槽，所述卡合柱与所述定位槽之间设有相互配合的止转结构。

可选的，所述支撑臂的顶部具有横向延伸的折弯部，所述折弯部上开设有安装槽，所述头盔支架上设有与所述安装槽配合的插接脚。

可选的，所述安装槽的槽壁处设有弹性卡舌，所述插接脚的外周设有与所述弹性卡舌相配合的防脱槽；

所述插接脚的底端与所述支撑臂之间通过第一连接件相固定。

可选的，所述头盔支架包括：

处在所述头盔正上方的连接座；

由所述连接座辐射延伸且向下弯折的多根连杆，每根连杆的底端均设置有所述插接脚；

所述多根连杆形成半包围的网笼结构，且所述头盔处在该网笼结构内。

可选的，所述线缆的至少一段为处在支架内部的承重段，所述支架内设有挂设于所述承重段的配重；

所述线缆延伸出所述支架的一端为连接所述头盔的吊挂端。

可选的，所述支架的内部设有定滑轮，所述线缆的至少一部分为与所述支架相连的固定部，所述承重段处在所述固定部和所述定滑轮之间，所述线缆经由所述定滑轮向下转折直至所述吊挂端；

所述配重通过一动滑轮挂设于所述承重段。

本申请可切换受试状态的脑磁检测设备至少具有以下技术效果：

本申请可切换受试状态的脑磁检测设备可以通过更换头盔以适应不同检测者的头部，整体上提高了脑磁检测设备的通用性；支架可分担头盔至少一部分的重量，优化了头盔的使用体验；

本申请支撑臂可相对座椅升降，可适应调节不同检测者的躯体高度

附图说明

图1为本申请一实施例中脑磁检测设备的结构示意图；

图2为图1中支架的局部剖面图；

图3为本申请一实施例中脑磁检测设备的结构示意图；

图4为图3中脑磁检测设备的局部剖面图；

图5为图4中A部分的局部放大图；

图6为图4中B部分的局部放大图；

图7为图4中B部分的局部放大图；

图中附图标记说明如下：

10、座椅；11、坐垫；12、靠背；13、导向插槽；131、通孔；132、定位槽；

20、支撑臂；21、折弯部；211、安装槽；212、弹性卡舌；

30、驱动机构；31、齿条；32、齿轮；321、卡合柱；33、摇柄；

40、头盔支架；41、插接脚；42、第一连接件；43、防脱槽；44、连接座；45、连杆；46、连杆；

50、头盔；51、固定柱；52、第二连接件；53、磁传感器；

60、支架；61、定滑轮；62、动滑轮；63、穿孔；

70、柔性件；71、吊挂端；72、承重段；73、固定部；

80、配重。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请中，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

现有的脑磁检测设备中，头盔和整体设备是一体式设计，兼容性较弱，不同受试者使用时佩戴等体验感不良。

参见图1和图2，本申请一实施例提供一种可切换受试状态的脑磁检测设备，包括座椅10、头盔50和支架60。头盔50供受试者佩戴，头盔50具有位置可调的安装于座椅10的第一状态以及与座椅10相分离的第二状态。头盔50上安装有磁传感器53，磁传感器53用于采集受试者的脑磁信号，磁传感器53通过线缆连接与磁传感器53相关的外部电路以形成电路连接。

在第二状态下，头盔50通过线缆可活动地吊设于支架60。吊设头盔50的线缆例如可以是通过多根线缆集合成柔性件70，以提高整体强度避免单根受力，也可防止多根线缆发生松散。例如，头盔50上方固定设置有线缆固定点，多根线缆收束固定于固定点。固定点具体可采用环形箍，绑扎带或套管等方式。

本实施例中头盔50可与座椅10在第一状态与第二状态之间切换(例如可拆卸分离)，更换头盔50可以适应不同受试者的头部形状。头盔50可活动地吊设于支架60，即支架60可分担头盔50至少一部分的重量，提高使用头盔50的体验感。在头盔50与座椅10相分离的第二状态下，支架60的至少一部分处在座椅10的上方，头盔50活动吊设在支架60之下，受测者可自由活动。

本实施例中，磁传感器53例如可以是光泵磁力计、SQUID磁力计、原子磁力计，优选为SERF原子磁力计。可以理解，脑磁检测设备还通过供电装置(图中未示出)为自身提供电源，其中电源类型包括但不限于直流电、交变电源等等。由于脑磁检测较精密，需要磁屏蔽室隔绝外部磁场的影响，故供电装置处于磁屏蔽室外，而佩戴头盔50的受试者处于磁屏蔽室之内，避免电源对检测结果造成干扰。进一步地，磁屏蔽室内部也要尽量避免引入额外的磁场噪音。因此，本申请各实施例所采用的技术方案，均倾向于简单地手动化，而非自动化。

在一个实施例中，参见图1和图2，柔性件70与支架60相连，线缆的至少一段为处在支架60内部的承重段72。支架60内设有挂设于承重段72的配重80，线缆的一端为延伸出支架60的吊挂端71。

承重段72和吊挂端71之间通过柔性件70的本体传递拉力，配重80通过拉力传递平衡头盔50的重力，分担头盔50施加给被检测者的重力，提高被检测者的佩戴体验。

为了减少柔性件70运动的摩擦阻力，支架60的内部设有定滑轮61，多根线缆的至少一部分为与支架60相连的固定部73，承重段72处在固定部73和定滑轮61之间，柔性件70经由定滑轮61向下转折直至吊挂端71。当然在支架60相应部位开设有穿孔63，以避让柔性件70的延伸穿引路径，图中柔性件70通过穿孔63延伸出吊挂端71。

支架60具有相对的前侧和后侧，定滑轮61位于支架60内的前侧(图中相对右侧)，柔性件70的固定部73处在支架60内的后侧(图中相对左侧)；前侧的下方为检测位，头盔50在自由状态下悬挂于检测位。

为了适应头盔50的位置变化，配重80通过一动滑轮62挂设于承重段72。承重段72长度发生变化时，动滑轮62在柔性件70上自由滑动，可自适应的匹配牵拉分力，还可以保证配重80在运动过程中无阻塞感与跳动感，便于自适应调节。在头盔50升降或移动时，柔性件70可自动伸缩，进一步优化用户测试体验感。

动滑轮62的外周设有用于容置柔性件70的线槽，动滑轮62稳固牢靠，不会产生脱落、断裂等情况。为了防止配重80运动时发生晃动或产生异响，支架60的内部固定有导向机构，配重80沿导向机构升降。导向机构例如可以是导轨或滑槽。

不仅如此，现有技术中的承载头盔50的承重装置在高度上不可调节，不能适应不同患者的身高。

在一个实施例中，参见图3和图4，可切换受试状态的脑磁检测设备还包括调节头盔50和座椅10两者之间相对位置的调节装置，调节装置包括支撑臂20、驱动机构30、头盔支架40。其中，支撑臂20活动安装于座椅10；驱动机构30驱动支撑臂20相对座椅10升降；头盔支架40可拆卸地安装于支撑臂20，在第一状态下，头盔50固定于头盔支架40。

使用状态下，检测者坐在座椅10上，脑磁检测设备被配置为如图所示的组装状态。使用状态下，脑磁检测设备在竖直方向上具有相对的顶部(上方)和底部(下方)，本申请各实施例中的部件，配置为如图所示的状态时，皆具有此方向。支撑臂20相对座椅10的升降沿该竖直方向。

支撑臂20相对座椅10高度可调，以匹配受试者的身高。能提高脑磁检测设备的灵活度、适应度。头盔50、头盔支架40、支撑臂20三者之间可根据需要拆卸，针对不同头型的受试者，可以选择不同尺寸的头盔。

座椅10包括靠背，靠背12开设有导向插槽13，支撑臂20的底部活动插设于导向插槽13。导向插槽13的深度与支撑臂20调节行程相应，也提高了运动稳定性。座椅10还可以包括坐垫11，坐垫11与靠背12为一体或分体结构，例如采用如图所示的一体结构的靠背与坐垫。

参见图5，驱动机构30包括齿条31、齿轮32以及摇柄33，其中齿条31与支撑臂20相对固定，固定方式可以是齿条31开设在支撑臂20上，也可以是齿条31和支撑臂20分体固定。齿轮32转动安装于靠背12且与齿条31相啮合；摇柄33与齿轮32相连。摇柄33转动带动齿轮32旋转，齿轮32带动齿条31运动，驱动机构30将摇柄33的旋转运动转化为直线运动，使齿条31竖直向上或向下运动，进而带动支撑臂20的升降。

参见图5，齿轮32沿自身轴向滑动安装于靠背12，靠背12上开设有通孔131，通孔131容纳齿轮32及摇柄33的安装且与导向插槽13连通。齿轮32轴向的一端设有卡合柱321，导向插槽13的侧壁开设有定位槽132，齿轮32沿自身轴向滑动时，卡合柱321置入或脱离定位槽132，且滑动时并不影响与齿条31的啮合关系。

卡合柱321与定位槽132之间设有相互配合的止转结构(例如可周向彼此限位的键槽结构等)。齿轮32朝向座椅方向滑动时，卡合柱321置入定位槽132，反之则脱离。支撑臂20调整到预期高度后，在卡合柱321与定位槽132的止转作用下，齿轮32被限定，进而通过齿条31保持支撑臂20使用状态下的竖直高度。

参见图6，头盔支架40连接至支撑臂20的顶部，支撑臂20的顶部具有横向(垂直于支撑臂20的升降方向)延伸的折弯部21，折弯部21上开设有安装槽211，头盔支架40上设有与安装槽211配合(插接配合)的插接脚41。插接脚41的底端与支撑臂20之间通过第一连接件42相固定。安装槽211例如可以带有螺纹，第一连接件42例如可以采用螺丝，二者实现螺纹固定。

安装槽211的槽壁处设有弹性卡舌212，插接脚41的外周设有与弹性卡舌212相配合的防脱槽43。配合状态下，弹性卡舌212处于防脱槽43，形成横向错位，头盔支架40与支撑臂20结构稳定。

参见图7，头盔支架40包括连接座44和连杆。其中，连接座44处在头盔50正上方；连杆由连接座44辐射延伸且向下弯折，连杆可以是多根，每根连杆的底端均设置有插接脚。

连杆例如可以为三个，图中仅示出连杆45和连杆46，多根连杆形成半包围的网笼结构，且头盔50处在该网笼结构内。头盔50的外周设置多个固定柱，各固定柱与相应位置的连杆45之间通过第二连接件相固定。以连杆45为例，连杆45与固定柱51通过第二连接件52相固定。固定方式例如可以是，固定柱51上开设有螺丝孔，第二连接件52采用螺丝与固定柱51相固定。

本申请为适应不同身高的患者，将头盔支架设计为可升降式。使用时，可以旋转调节摇柄，带动齿轮转动，使头盔支架可以自由升降，调节到合适位置后，推动旋转摇柄，使其进入定位槽，防止头盔支架下落，以保证适应患者对身高做头盔高度调节。为适应不同性别和不同年龄段的患者，将头盔支架设计为可拆卸式，便于更换不同样式的头盔，以更好对匹配不同患者对头型，使其拥有更好对佩戴舒适性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，包括：

座椅，供受试者乘坐；

头盔，供受试者佩戴，所述头盔具有位置可调的安装于所述座椅的第一状态以及与所述座椅相分离的第二状态；

磁传感器，安装于所述头盔且用于采集受试者的脑磁信号；

线缆，与所述磁传感器电路连接用以连接与所述磁传感器的外部电路；

支架，所述头盔在第二状态下通过所述线缆可活动地吊设于所述支架。

2.根据权利要求1所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述脑磁检测设备还包括调节所述头盔和所述座椅两者之间相对位置的调节装置，所述调节装置包括：

活动安装于所述座椅的支撑臂；

驱动所述支撑臂相对座椅升降的驱动机构；

固定于所述支撑臂的头盔支架；

在第一状态下，所述头盔固定于所述头盔支架。

3.根据权利要求2所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述座椅包括靠背，所述靠背开设有导向插槽，所述支撑臂的底部活动插设于所述导向插槽，所述头盔支架连接至所述支撑臂的顶部。

4.根据权利要求3所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述驱动机构包括：

与所述支撑臂相对固定的齿条；

转动安装于所述靠背且与所述齿条相啮合的齿轮；

与所述齿轮相连的摇柄。

5.根据权利要求4所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述齿轮沿自身轴向滑动安装于所述靠背，所述齿轮轴向的一端设有卡合柱，所述导向插槽的侧壁开设有定位槽，所述齿轮沿自身轴向滑动时，所述卡合柱置入或脱离所述定位槽，所述卡合柱与所述定位槽之间设有相互配合的止转结构。

6.根据权利要求2所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述支撑臂的顶部具有横向延伸的折弯部，所述折弯部上开设有安装槽，所述头盔支架上设有与所述安装槽配合的插接脚。

7.根据权利要求6所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，

所述安装槽的槽壁处设有弹性卡舌，所述插接脚的外周设有与所述弹性卡舌相配合的防脱槽；

所述插接脚的底端与所述支撑臂之间通过第一连接件相固定。

8.根据权利要求7所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述头盔支架包括：

处在所述头盔正上方的连接座；

由所述连接座辐射延伸且向下弯折的多根连杆，每根连杆的底端均设置有所述插接脚；

所述多根连杆形成半包围的网笼结构，且所述头盔处在该网笼结构内。

9.根据权利要求1所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述线缆的至少一段为处在支架内部的承重段，所述支架内设有挂设于所述承重段的配重；

所述线缆延伸出所述支架的一端为连接所述头盔的吊挂端。

10.根据权利要求9所述可切换受试状态的脑磁检测设备，其特征在于，所述支架的内部设有定滑轮，所述线缆的至少一部分为与所述支架相连的固定部，所述承重段处在所述固定部和所述定滑轮之间，所述线缆经由所述定滑轮向下转折直至所述吊挂端；

所述配重通过一动滑轮挂设于所述承重段。

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