CN2740134Y - 虚拟式脑电检测分析仪 - Google Patents

Abstract

一种虚拟式脑电检测分析仪，包括脑电采集电极，其特征是：脑电采集电极1模拟信号输出端与脑电采样控制器3连接；所述脑电采集控制电路器包括运算放大器、多通道A/D转换电路、数据采集高速控制电路DSP，其中脑电采集电极模拟信号输出端连接运算放大器，经多通道A/D转换电路进行模数转换，由数据采集高速控制器DSP进行数字滤波；脑电采集控制器的数字信号输出端由USB2.0接口控制器与计算机通讯。具有优点是：利用USB2.0串行接口总线标准，即插即用，仪器便携性好；采用DSP提高了脑电采集控制器处理脑电数据的能力和实时性；可实现脑电数据及图形的各种分析、提取，存储，可通过联网功能实现远程检测、诊断和会诊。

Description

虚拟式脑电检测分析仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备，特别是虚拟式脑电检测分析仪，更具体地说，涉及一种可通过USB通用串行总线与计算机USB端口连接通讯的虚拟式脑电检测分析仪。

背景技术

近几年来，微电子技术、计算机技术、现代信号处理技术和虚拟仪器技术等高新技术获得了突破性成就，类似于虚拟仪器的脑电检测分析仪已经出现，可以采集并存储脑电数据；显示脑电波形；可对所采集的数据进行高低频滤波；对数据进行频谱分析、相关分析等；可连续动态观察。但存在如下不足：(1)价格相对昂贵，硬件组成较复杂；(2)信号处理方法较单纯，没有用到现代信号处理技术中较精确、复杂的时频分析技术；(3)仪器开放性程度不够，信息管理和交流能力较弱。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种虚拟式脑电检测分析仪，克服了现有脑电检测分析仪中的上述不足，将脑电采集电极传来的信号经脑电信号控制器变换处理后，通过USB通用串行总线与计算机通讯，用计算机的丰富的硬件和软件资源，实现脑电检测分析仪的丰富功能。软件以模块化的方式来实现，可脱离虚拟式脑电检测分析仪的硬件独立运行。所述硬件部分配合丰富的软件及计算机互联网络的应用，可以开发出多种辅助诊断功能。

本实用新型采用的技术方案是这样的，即一种虚拟式脑电检测分析仪，包括脑电采集电极，其特征是：脑电采集电极模拟信号输出端与脑电采样控制器连接；所述采集控制器包括运算放大器、多通道A/D转换电路、数据采集高速控制电路DSP，其中脑电采集电极的模拟信号输出端连接运算放大器，经多通道A/D转换电路进行模数转换，由数据采集高速控制电路DSP进行数字滤波；脑电采集控制器的数字信号输出端由USB2.0接口控制器与计算机通讯。

附图说明

图1是本实用新型的虚拟式脑电检测分析仪的连接示意图；

图2是本实用新型的脑电采集控制器的原理示意图；

如图1所示，本实用新型的虚拟式脑电检测分析仪，包括通过电极连接线2与脑电采集控制器3连接的脑电采集电极1、通过USB连接电缆4与脑电采集控制电路3连接的计算机5，以及计算机5的显示器6。其中USB连接电缆4使用标准连接线，符合USB2.0标准。

如图2所示，本实用新型的脑电采集控制器的内部电路包括采集脑电信号的输入接口，与输入通道相对应的运算放大器IC1，多通道A/D转换器IC2、数据采集高速控制电路DSP、USB2.0接口控制器。其中数据采集高速控制电路DSP可以使用TI公司的TMS320VC5402。

具体实施方案

参见附图：所述计算机虚拟式脑电检测分析仪，包括可连接采集电极的脑电采集控制器3，所述脑电采集控制器有一个USB接口控制器，可与计算机的USB通讯端口连接。使用时，将脑电采集电极1(可使用现行脑电图检测中通用的桥式电极或盘状电极)按照国际10-20系统连接到病人的头皮上，采集到的信号经过脑电采集控制器滤波、选择放大、A/D转换、数据采集高速控制电路DSP处理后，发送到计算机的USB通讯端口，计算机将接收到的脑电数据进行进一步的数字滤波后，将结果显示在显示器上，也可保存在计算机的硬盘中。

按照本实用新型提供的虚拟式脑电检测分析仪，所述脑电采集控制器使用符合USB2.0标准的连接电缆线与计算机通讯。

按照本实用新型提供的虚拟式脑电检测分析仪，所述脑电采集控制器包括与采集电极相连的连接插座、运算放大器、多通道A/D转换电路、数据采集高速控制电路DSP和USB2.0接口控制器。

按照本实用新型提供的虚拟式脑电检测分析仪，所述数据采集高速控制电路DSP将经过A/D转换后的数字信号进行数字滤波后通过USB2.0控制器进入计算机。

实施本实用新型提供的虚拟式脑电检测分析仪，脑电采集控制器通过USB2.0控制器与USB连接电缆与计算机进行通讯，将由采集电极传来的信号经处理后传送到计算机，利用Windows操作系统，配合模块化方式实现的可独立于脑电检测分析仪外设运行的软件，使其具有下述优点：(1)利用USB2.0串行接口总线标准，实现即插即用，提高了仪器的便携性；(2)采用数据采集高速控制电路DSP，提高了脑电采集控制器处理脑电数据的能力和实时性；(3)软件与硬件分离，方便升级；(4)软件可作为独立程序使用，用于将脑电数据回放、病历管理、病人信息查询、远程检测和会诊；(5)可配合丰富的软件包，可实现脑电数据的时域分析，频域分析，频带提取，脑电特征参数提取，脑电地形图、计算机辅助诊断等功能；(6)病人的脑电记录可在硬盘中作长时间的保存，也可以转录到刻录光盘作永久性的保存；(7)可通过计算机的联网功能实现远程检测、诊断和会诊。

本实用新型的计算机软件部分工作于微软公司的Windows操作系统平台，采用Visual C++6.0编程语言编程，可在Windows 98/2000/XP/NT及后续版本的操作系统平台下工作。作为本实用新型的软件部分，允许其脱离本实用新型的硬件部分独立运行。通过计算机的联网功能，可实现病人脑电图的远程检测和联网会诊。

本实用新型的计算机软件以模块化的方式实现，包括以下主要模块：

(1)USB通讯模块，其底层使用WINDOWS标准的端口驱动程序，通过高级语言编程与DSP通讯，用于接收脑电信号和发送控制信号；

(2)信号波形表示模块，用于将采集到的脑电数据以波形的形式显示在计算机屏幕上；

(3)脑电参数测量模块，包括脑电波形的时长、频率和波形的峰-峰值等医生常用的参数；

(4)病人信息档案的管理和查询模块，包括病人相关信息的存档和查询的功能；

(5)脑电波形分析模块，包括脑电特征波形分析、提取，脑电基本频带提取、脑电地形图分析等；

(6)打印机输出模块，用于将脑电图及诊断结果输出到打印机。作为标准输出，本软件支持所有Windows标准的打印机；

(7)信号硬盘存储模块，当计算机从USB端口接收到脑电信号后，可以通过本模块将脑电数据存储到硬盘，整个过程自动进行并保持实时；

(8)光盘存储模块，本软件设计了光盘存储接口，通过刻录光盘实现资料的永久保存；

(9)网络模块，使用TCP/IP协议，在硬件设备支持下，实现脑电图的远程检测和联网会诊。

Claims (2)

1、一种虚拟式脑电检测分析仪，包括脑电采集电极，其特征是：脑电采集电极(1)模拟信号输出端与脑电采样控制器(3)连接；所述脑电采集控制电路器包括运算放大器(IC1)、多通道A/D转换电路(IC2)、数据采集高速控制电路(DSP)，其中脑电采集电极模拟信号输出端连接运算放大器，经多通道A/D转换电路进行模数转换，由数据采集高速控制器(DSP)进行数字滤波；脑电采集控制器的数字信号输出端由USB2.0接口控制器与计算机通讯。

2、根据权利要求1所述的虚拟式脑电检测分析仪，起特征是：脑电采集电极(1)为脑电图检测中通用的桥式电极或盘状电极。