脑电波采集及传输的终端制造技术

本发明专利技术提出了一种脑电波采集及传输的终端，包括：头部佩戴装置和监测手环；所述头部佩戴装置与所述监测手环通过蓝牙连接；所述头部佩戴装置包括头带、监测臂、前额传感器、第一蓝牙模块和耳夹，所述监测手环包括ARM内核系统、脑电前端放大电路、脑电滤波电路、电源电路、后备电池系统、按键电路、LED显示电路、第二蓝牙模块、USB‑C接口电路和时钟电路。本发明专利技术的脑电波采集及传输的终端可以佩戴于头部，利用蓝牙和智能手机联结，该终端通过头部外置电极采集脑电波信息，经过放大、滤波及数字话处理后，经蓝牙传输到智能手机。可以对用户的脑电波信息进行分析及存储。以期达到医学监测，健康分析，疲劳提醒等目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种脑电波采集及传输的终端。
技术介绍
电信号是与反映大脑神经活动有关的生物电位，由皮层内大量神经元突出后电位同步总和所形成的，是许多神经元共同活动的结果。对它进行检测可用于神经诊断和认知生理心理学研究，以及康复领域。现在已明确，在头皮上引导的脑电波振幅，在正常情况下，从波峰到波底为5～200μV(而从大脑皮层上引导的电位变化可达到1mV)，其频率范围从小于1Hz到100Hz，波形因不同的脑部位置而异，并与觉醒和睡眠的水平相关，且存在很大的个体差异，也就是说脑电波在不同的正常人中也存在着不同的表现，因而脑电信号放大和采集的实现仍是一个难题。而实现脑电信号放大的主要困难在于高增益放大的同时去除各种干扰。通过电极和导线从头皮上或者从大脑皮层上直接将大脑产生的节律性电位变化，传送至脑电图机上记录下来，形成动态曲线，这就是通常称为的脑电图(EEG)，脑电图反应了大脑皮质的自发脑电活动。脑电信号是由脑神经活动产生并且始终存在于中枢神经系统的自发性电位活动，含有丰富的大脑活动信息，它作为一种特殊而复杂的生物电信号，反应了大脑的功能状态，是大脑研究、生理研究、临床脑疾病诊断的重要手段。通过一定的方式检测这些脑电活动可以有效地提取人脑中蕴藏的丰富的信息，对这些信息的分析有助于深入了解大脑的功能，同时可发现大脑的异常病变从而及时诊断大脑疾病。因此脑电信号的提取具有非常重要的临床意义。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种脑电波采集及传输的终端，可以采集脑电波并进行无线传输。为了实现上述目的，本专利技术提供一种脑电波采集及传输的终端，包括：头部佩戴装置和监测手环；所述头部佩戴装置与所述监测手环通过蓝牙连接；所述头部佩戴装置包括头带、监测臂、前额传感器、第一蓝牙模块和耳夹，所述头带内部设置有前额传感器、电源模块和第一蓝牙模块，所述头带的前端设置有半圆弧形的监测臂，所述头带的外壁上设置有LED信号灯，所述监测臂的一端与头带的端部铰接，所述监测臂的另一端安装有所述前额传感器的电极；所述监测手环包括ARM内核系统、脑电前端放大电路、脑电滤波电路、电源电路、后备电池系统、按键电路、LED显示电路、第二蓝牙模块、USB-C接口电路和时钟电路；所述脑电前端放大电路、所述脑电滤波电路和所述时钟电路的信号输出端与所述ARM内核系统的信号接收端连接，将监测到的脑电信号输出给所述ARM内核系统进行分析记录；所述按键电路的控制信号输出端与所述ARM内核系统的控制端连接，通过所述按键电路对所述ARM内核系统发出控制指令；所述LED显示电路的信号接收端与所述ARM内核系统的信号输出端连接，通过所述LED显示电路将监测到的脑电信号对外显示；所述第二蓝牙模块和所述USB-C接口电路与所述ARM内核系统的通信端连接，通过第二蓝牙模块接收所述头部佩戴装置中第一蓝牙模块传输的信号；所述电源电路和所述后备电池系统的供电端与ARM内核系统的电源端连接。进一步的，所述头带上还设置有耳夹，通过耳夹与接地端连接。进一步的，所述ARM内核系统又包括CPU处理器、随机存储器和只读存储器，所述CPU处理器的存储端分别与所述随机存储器和所述只读存储器连接。进一步的，所述ARM内核系统中的CPU处理器选用型号为STM32F103的ARM芯片。进一步的，所述脑电滤波电路包括低通滤波器电路和带通滤波器电路，所述低通滤波器电路采用的芯片型号为MAX922芯片；带通滤波器电路采用MAX908芯片。进一步的，所述电源电路包括稳压器、第四二极管、第三十一电容器、第三十二电容器、第三十三电容器，所述稳压器的输入端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述USB-C接口电路中USB芯片的电源输入端连接，所述稳压器的输出端与电源端VCC连接、在稳压器与零电势点GND之间分别并联有第三十一电容器C31、第三十二电容器C32和第三十三电容器C33。进一步的，所述后备电池系统采用主控芯片为的TP4057芯片锂电池充电电路。本专利技术的脑电波采集及传输的终端可以佩戴于头部，利用蓝牙和智能手机联结，该终端通过头部外置电极采集脑电波信息，经过放大、滤波及数字话处理后，经蓝牙传输到智能手机。然后脑电波信息可以通过智能传输到后台专家系统，可以对用户的脑电波信息进行分析及存储。以期达到医学监测，健康分析，疲劳提醒等目的。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术智能脑电波传感器中头部佩戴装置的立体图；图2为本专利技术智能脑电波传感器中监测手环的电路结构框图；图3为本专利技术智能脑电波传感器中脑电前端放大电路的结构图；图4为本专利技术智能脑电波传感器中低通滤波器电路的结构图；图5为本专利技术智能脑电波传感器中带通滤波器电路的结构图；图6为本专利技术智能脑电波传感器中电源电路的结构图；图7为本专利技术智能脑电波传感器中锂电池充电电路的结构图；图8为本专利技术智能脑电波传感器中按键电路的结构图；图9为本专利技术智能脑电波传感器中LED显示电路的结构图；图10为本专利技术智能脑电波传感器中时钟电路的结构图；图11为本专利技术智能脑电波传感器中USB-C接口外接电路的结构图；图12为本专利技术智能脑电波传感器中USB-C接口保护电路的结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供一种脑电波采集及传输的终端，参考附图1，包括：头部佩戴装置和监测手环；头部佩戴装置与监测手环通过蓝牙连接；头部佩戴装置包括头带1、监测臂16、前额传感器、第一蓝牙模块3和耳夹2，头带1内部设置有前额传感器、电源模块和第一蓝牙模块3，头带1的前端设置有半圆弧形的监测臂16，监测臂16的一端与头带1的端部铰接，监测臂16的另一端安装有前额传感器的电极5，头带1的外壁上设置有LED信号灯2，通过LED信号灯2对外显示头部佩戴装置的工作状态。头带1上还设置有耳夹4，通过耳夹4与接地端连接。如图2所示，监测手环包括ARM内核系统6、脑电前端放大电路7、脑电滤波电路8、电源电路9、后备电池系统10、按键电路11、LED显示电路12、第二蓝牙模块13、USB-C接口电路14和时钟电路15，脑电前端放大电路7、脑电滤波电路8和时钟电路15的信号输出端与ARM内核系统6的信号接收端连接，将监测到的脑电信号输出给ARM内核系统6进行分析记录。将前额传感器佩戴于脑部，传感器干电极贴于额头部位，电平参考点置于左耳，脑电信号通过传感器内部电路放大及滤波后及数字化后，通过微功耗蓝牙传输到智能手机显示并存储。另外，脑电波信息可以自动通过手机3G及互联网存储到云服务器同步。按键电路11的控制信号输出端与ARM内核系统6的控制端连接，通过按键电路11对ARM内核系统6发出控制指令。LED显示电路12的信号接收端与ARM内核系统6的信号输出端连接，通过L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脑电波采集及传输的终端，其特征在于，包括：头部佩戴装置和监测手环；所述头部佩戴装置与所述监测手环通过蓝牙连接；所述头部佩戴装置包括头带、监测臂、前额传感器、第一蓝牙模块和耳夹，所述头带内部设置有前额传感器、电源模块和第一蓝牙模块，所述头带的前端设置有半圆弧形的监测臂，所述头带的外壁上设置有LED信号灯，所述监测臂的一端与头带的端部铰接，所述监测臂的另一端安装有所述前额传感器的电极；所述监测手环包括ARM内核系统、脑电前端放大电路、脑电滤波电路、电源电路、后备电池系统、按键电路、LED显示电路、第二蓝牙模块、USB‑C接口电路和时钟电路；所述脑电前端放大电路、所述脑电滤波电路和所述时钟电路的信号输出端与所述ARM内核系统的信号接收端连接，将监测到的脑电信号输出给所述ARM内核系统进行分析记录；所述按键电路的控制信号输出端与所述ARM内核系统的控制端连接，通过所述按键电路对所述ARM内核系统发出控制指令；所述LED显示电路的信号接收端与所述ARM内核系统的信号输出端连接，通过所述LED显示电路将监测到的脑电信号对外显示；所述第二蓝牙模块和所述USB‑C接口电路与所述ARM内核系统的通信端连接，通过第二蓝牙模块接收所述头部佩戴装置中第一蓝牙模块传输的信号；所述电源电路和所述后备电池系统的供电端与ARM内核系统的电源端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种脑电波采集及传输的终端，其特征在于，包括：头部佩戴装置和监测手环；所述头部佩戴装置与所述监测手环通过蓝牙连接；所述头部佩戴装置包括头带、监测臂、前额传感器、第一蓝牙模块和耳夹，所述头带内部设置有前额传感器、电源模块和第一蓝牙模块，所述头带的前端设置有半圆弧形的监测臂，所述头带的外壁上设置有LED信号灯，所述监测臂的一端与头带的端部铰接，所述监测臂的另一端安装有所述前额传感器的电极；所述监测手环包括ARM内核系统、脑电前端放大电路、脑电滤波电路、电源电路、后备电池系统、按键电路、LED显示电路、第二蓝牙模块、USB-C接口电路和时钟电路；所述脑电前端放大电路、所述脑电滤波电路和所述时钟电路的信号输出端与所述ARM内核系统的信号接收端连接，将监测到的脑电信号输出给所述ARM内核系统进行分析记录；所述按键电路的控制信号输出端与所述ARM内核系统的控制端连接，通过所述按键电路对所述ARM内核系统发出控制指令；所述LED显示电路的信号接收端与所述ARM内核系统的信号输出端连接，通过所述LED显示电路将监测到的脑电信号对外显示；所述第二蓝牙模块和所述USB-C接口电路与所述ARM内核系统的通信端连接，通过第二蓝牙模块接收所述头部佩戴装置中第一蓝牙模块传输的信号；所述电源电路和所述后备电池系统的供电端与ARM内核系统的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜国，杨华，
申请(专利权)人：张胜国，杨华，
类型：发明
国别省市：河北;13