腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置及其控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置及其控制方法，包括恒流源激勵模塊、阻抗信號提取處理模塊，電極松動檢測與自動報警模塊。恒流源激勵模塊產生一個微弱的恒流激勵信號，通過測試電極激勵到被試者；提取被試者反饋回來的電壓信號，并進行放大、濾波、A/D轉換處理；電極松動檢測與自動報警模塊對處理完的電壓信號進行計算并轉化為阻抗值顯示出來，將阻抗值與預設閾值進行比較，判斷電極是否出現松動，并在電極松動時進行報警。本發明專利技術對腦電采集中的測試電極阻抗值進行實時監測和顯示，可在電極出現松動時做出檢測且及時報警，確保腦電信號采集的可靠性和數據的準確率，適用于臨床及實驗室的腦電采集。

Electrode loosening detection and automatic alarming device and control method for brain electric production concentration

The invention discloses an EEG collection electrode loose detection and automatic alarm device and its control methods, including constant current source excitation module, signal processing module of electrode impedance extraction, loose detection and automatic alarm module. Constant current source excitation module generates a small constant current excitation signal to the excitation of subjects through the test electrode; extraction test voltage signal feedback back, and amplification, filtering and A/D conversion; electrode loose detection and automatic alarm module for processing the voltage signal is calculated and converted to impedance values are displayed, the impedance value is compared with the threshold, to judge whether the electrode is loose, and alarm in electrode loose. The invention of the electrode impedance test EEG acquisition value in real-time monitoring and display, can make detection and timely alarm loose on the electrode, to ensure the accuracy and reliability of the EEG data, EEG acquisition is suitable for clinical and laboratory.

【技術實現步驟摘要】
腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置及其控制方法
本專利技術涉及臨床與實驗室腦電采集中的電極阻抗值測量，具體提供一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置及其控制方法。
技術介紹
作為調節支配人類各種生命活動的系統，神經系統無論在驅動行為、感知外界,還是反映人的機能狀態等各方面都扮演著極其重要的角色。通過對神經系統的檢測，我們可以從中獲取許多關于人體自身機理，人體內部活動狀態等等無法由主觀描述或者其他檢測方法得到的信息。而腦電作為大腦自身特有的產物，在腦科學與神經信息學中擁有十分重要的地位。腦電信號是通過電極記錄下來的腦電細胞群的自發性、節律性電活動，它包含了大量的生理與病理信息。在腦電采集測量中，信號質量的好壞很大程度取決于電極與病人的接觸阻抗。電極阻抗越大，表示電極與病人接觸不好，測量的可靠性越低。電極阻抗越小，表示電極與病人接觸越可靠，提取的信號質量也越好。在腦電系統中如果電極松動或者脫落，會在很大程度影響信號的提取和數據的可靠性。因此對電極與病人的實時接觸監測在腦電測量中有著重要的意義。目前尚沒有能夠實時監測腦電采集中電極接觸狀況并在電極松動時自動報警的裝置。
技術實現思路
針對
技術介紹
中所涉及到的缺陷，本專利技術提供一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置及其控制方法。本專利技術為解決上述技術問題采用以下技術方案：一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，包含恒流源激勵模塊、阻抗信號提取處理模塊，電極松動檢測與自動報警模塊；所述恒流源激勵模塊與被試者相連；阻抗信號提取處理模塊與電極松動檢測與自動報警模塊相連；所述恒流源激勵模塊用于產生恒流激勵信號；所述阻抗信號提取處理模塊用于提取被試者反饋回來的電壓信號，將提取的電壓信號經放大、濾波、A/D轉換處理后傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；所述電極松動檢測與自動報警模塊用于將阻抗信號提取處理模塊傳遞的電壓信號轉換為阻抗值，并將阻抗值與預設的閾值比較，當阻抗值超出閾值時，則電極出現松動，同時發出警報。作為本專利技術一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置的進一步優選方案，所述恒流源激勵模塊包含激勵信號產生電路、恒流源產生電路、阻抗檢測通道開關控制電路；所述激勵信號產生電路的輸出端與恒流源產生電路的輸入端相連；所述恒流源產生電路的輸出端與阻抗檢測通道開關控制電路的輸入端相連；所述阻抗檢測通道開關控制電路用于通過控制不同繼電器的閉合，將恒流源激勵信號導入不同的電極。作為本專利技術一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置的進一步優選方案，所述阻抗信號提取處理模塊包含電壓監測單元、電壓信號放大濾波電路、A/D轉換電路；所述電壓監測單元的輸出端與所述電壓信號放大濾波電路的輸入端相連；所述電壓信號放大濾波電路的輸出端與所述A/D轉換電路的輸入端相連；所述電壓監測單元用于監測恒定電流流經電極時電極兩端產生的電壓，并將監測到的電壓傳遞到電壓信號放大濾波電路、A/D轉換電路；所述A/D轉換電路用于將接收到的模擬信號轉換為數字信號，傳遞到電極松動檢測與自動報警模塊。作為本專利技術一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置的進一步優選方案，所述電極松動檢測與自動報警模塊包含阻抗顯示電路和自動報警電路；所述阻抗顯示電路用于顯示出測試電極阻抗的具體數值；所述自動報警電路用于當阻抗值超出閾值時進行報警。一種基于腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置的控制方法，包含以下步驟：步驟1），恒流源激勵模塊發送恒流信號，通過測試電極激勵到被試者；步驟2），阻抗信號提取處理模塊提取被試者反饋回來的電壓信號，并對其進行放大、濾波、A/D轉換處理，然后將其傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；步驟3），電極松動檢測與自動報警模塊收到處理完的電壓信號后，基于歐姆定律U=IR計算出阻抗值，將阻抗值在阻抗顯示單元顯示，同時將阻抗值與閾值進行比較，檢測電極是否出現松動，當電極阻抗值超出閾值時命令自動報警電路進行報警。本專利技術有益效果：1、本專利技術裝置通過恒流源激勵模塊產生恒流信號，通過電極激勵給被試者；阻抗信號提取處理模塊提取被試者反饋回來的電壓信號，并對其進行處理，然后將其傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；電極松動檢測與自動報警模塊收到處理完的電壓信號后，對其進行計算轉換為阻抗值，將阻抗值在阻抗顯示單元進行實時顯示，同時將阻抗值與預設閾值進行比較，超出閾值時控制報警電路進行報警；2、本專利技術通過對電極阻抗的測量，來衡量腦電電極與被試者的接觸情況，確保采集到可靠的腦電信號，在臨床腦電測量及實驗室腦電采集具有重要的實用價值。附圖說明圖1是本專利技術的整體架構圖；圖2是本專利技術的電路原理圖；圖3是本專利技術的測量示意圖。其中，K0、K1、K2、K3、K4、K5、K（n-1）、K（n）為繼電器；Z1，Z2，Z3，Z4，Z（n-1）、Z(n)為與被試者接觸的電極即測量電極，Zc為公共電極。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步的詳細說明：如圖1所示，一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，包括恒流源激勵模塊、阻抗信號提取處理模塊，電極松動檢測與自動報警模塊；所述恒流源激勵模塊與被試者頭部相連；阻抗信號提取處理模塊與電極松動檢測與自動報警模塊相連；所述恒流源激勵模塊用于產生恒流激勵信號；所述阻抗信號提取處理模塊用于提取被試者反饋回來的電壓信號，將提取的電壓信號經放大、濾波、A/D轉換處理后傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；所述電極松動檢測與自動報警模塊用于將阻抗信號提取處理模塊傳遞的電壓信號計算轉換為阻抗值，通過阻抗顯示單元顯示出具體數值，并將阻抗值與預設的閾值比較，判斷電極與被試者接觸情況；當阻抗值超出閾值時，則電極出現松動，同時通過自動報警電路進行報警。所述恒流源激勵模塊包含激勵信號產生電路、恒流源產生電路、阻抗檢測通道開關控制電路；所述激勵信號產生電路的輸出端與恒流源產生電路的輸入端相連；所述恒流源產生電路的輸出端與阻抗檢測通道開關控制電路的輸入端相連；所述阻抗檢測通道開關控制電路用于通過控制不同繼電器的閉合，將恒流源激勵信號導入不同的電極。所述阻抗信號提取處理模塊包含電壓監測單元、電壓信號放大濾波電路、A/D轉換電路；所述電壓監測單元的輸出端與所述電壓信號放大濾波電路的輸入端相連；所述電壓信號放大濾波電路的輸出端與所述A/D轉換電路的輸入端相連；所述電壓監測單元用于監測恒定電流流經電極時電極兩端產生的電壓，并將監測到的電壓傳遞到電壓信號放大濾波電路、A/D轉換電路；所述A/D轉換電路用于將接收到的模擬信號轉換為數字信號，傳遞到電極松動檢測與自動報警模塊。所述電極松動檢測與自動報警模塊包含阻抗顯示電路和自動報警電路；所述阻抗顯示電路用于顯示出測試電極阻抗的具體數值；所述自動報警電路用于當阻抗值超出閾值時進行報警。一種基于腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置的控制方法，包含以下步驟：步驟1），恒流源激勵模塊發送恒流信號，通過測試電極激勵到被試者；步驟2），阻抗信號提取處理模塊提取被試者反饋回來的電壓信號，并對其進行放大、濾波、A/D轉換處理，然后將其傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；步驟3），電極松動檢測與自動報警模塊收到處理完的電壓信號后，基于歐姆定律U=IR計算出阻抗值，將阻抗值在阻抗顯示單元顯示，同時將阻抗值與閾值進行比較，檢測電極是否本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，其特征在于，包含恒流源激勵模塊、阻抗信號提取處理模塊，電極松動檢測與自動報警模塊；所述恒流源激勵模塊與被試者相連；阻抗信號提取處理模塊與電極松動檢測與自動報警模塊相連；所述恒流源激勵模塊用于產生恒流激勵信號；所述阻抗信號提取處理模塊用于提取被試者反饋回來的電壓信號，將提取的電壓信號經放大、濾波、A/D轉換處理后傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；所述電極松動檢測與自動報警模塊用于將阻抗信號提取處理模塊傳遞的電壓信號轉換為阻抗值，并將阻抗值與預設的閾值比較，當阻抗值超出閾值時，則電極出現松動，同時發出警報。

【技術特征摘要】
1.一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，其特征在于，包含恒流源激勵模塊、阻抗信號提取處理模塊，電極松動檢測與自動報警模塊；所述恒流源激勵模塊與被試者相連；阻抗信號提取處理模塊與電極松動檢測與自動報警模塊相連；所述恒流源激勵模塊用于產生恒流激勵信號；所述阻抗信號提取處理模塊用于提取被試者反饋回來的電壓信號，將提取的電壓信號經放大、濾波、A/D轉換處理后傳遞給電極松動檢測與自動報警模塊；所述電極松動檢測與自動報警模塊用于將阻抗信號提取處理模塊傳遞的電壓信號轉換為阻抗值，并將阻抗值與預設的閾值比較，當阻抗值超出閾值時，則電極出現松動，同時發出警報。2.根據權利要求1所述的一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，其特征在于，所述恒流源激勵模塊包含激勵信號產生電路、恒流源產生電路、阻抗檢測通道開關控制電路；所述激勵信號產生電路的輸出端與恒流源產生電路的輸入端相連；所述恒流源產生電路的輸出端與阻抗檢測通道開關控制電路的輸入端相連；所述阻抗檢測通道開關控制電路用于通過控制不同繼電器的閉合，將恒流源激勵信號導入不同的電極。3.根據權利要求1所述的一種腦電采集中電極松動檢測與自動報警裝置，其特征在于，所述阻抗信號提取處理模塊包含電壓監測單元、電壓信號放大濾波電路、A/D轉換電路；所述電壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：晉曉飛，王浩，王策，陳媛，王鵬程，王文波，江遠瀚，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32