便携式脑电密度谱阵列监测仪制造技术

一种便携式脑电密度谱阵列监测仪，它包含脑电电极部分、ＥＥＧ放大器部分和计算机部分。其特征在于，在上述ＥＥＧ放大器中，在其与计算机连接之间设有采用光电耦合隔离技术的接口电路，并利用计算机串行接口中的有关端口对ＥＥＧ放大器中直接与计算机相连的电路部分供电。这些技术措施有效地克服了计算机中的各种干扰串入ＥＥＧ放大器中的可能性，从而使本仪器能够小型化以适应在各种干扰条件严重场合下的应用。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脑电图测量装置，尤其涉及一种抗干扰的便携式脑电密度谱阵列监测仪。患者大脑皮层功能状态的评估，目前简便易行的技术手段仍然是脑电图(EEG)检查。近年来，计算机化的定量脑电图技术逐步引入临床，其中一种EEG时间、频率和功率的三维描述方法就是所谓压缩谱阵列(CSA)，该方法能够实时显示EEG随时间推移的功率谱变化趋势，但CSA是以曲线重叠来显示不同时间的功率谱，显然丢失了相当多的谱信息。当前，又出现了以扫描线灰度显示功率谱的密度谱阵列(DSA)，或以扫描线色彩显示功率谱的彩色密度谱阵列(CDSA)。由于DSA充分利用了有限的屏幕空间、其信息量大大增加，对于EEG变化趋势更加一目了然，有关CSA和DSA专用监测仪、国外虽已商品化，但均为轮移式大设备，例如日本的DEE-7102B、丹麦的NEUROSCOPE和美国的TM-3500。这种轮移式设备，不仅体积大而且笨重，出诊不便，还缺少良好的抗干扰能力，它们只限于在干扰小的特定的室内应用。目前国内外尚未见到有关便携式抗干扰能力强的CSA或DSA的小型专用监测仪的报道。随着集成电路向高密度、低功耗的飞速发展，与台式计算机功能完全相当的笔记本型计算机目前已经商品化。因此，根据上述已有技术轮移式设备工作原理和笔记本型计算机的出现，单从体积重量上将其小型化成为便携式仪器在技术上不存在困难。但是小型化的目的在于使这种便携式的CSA或DSA的监测仪能够在干扰严重的诸如监护室、手术室等环境中正常工作，这正是已有技术轮移式设备所不及的。为了解决抗干扰问题，日本学者曾报导采用光纤对地隔离技术设计出抗高频电刀干扰的脑电图(EEG)放大器。这种技术在结构上复杂且成本亦高。本专利技术目的在于克服上述已有技术所存在的问题以提供一种便携式脑电密度谱阵列(DSA)监测仪，这种监测仪的脑电图信号放大器(以下简称EEG放大器)采用了光耦合隔离技术大大提高了仪器抗干扰能力，使医务人员可随身将其携带到病人现场进行DSA监测。按照本专利技术的便携式脑电密度谱阵列监测仪，它包含设置于人脑部位并产生脑电图信号的脑电电极部分;对来自所述脑电电极部分的脑电图信号进行放大、变换、信息发送和可信息接收的脑电图信号放大器部分;通过一RS-232串行接口接收所述脑电图信号放大器部分发送的信息、对该信息进行处理、存贮和显示并通过该RS-232串行接口可以向所述脑电图信号放大器部分发送控制信息的计算机部分;所述脑电图信号放大器部分包括接收所述脑电电极部分的脑电图信号的前置放大器部分;将所述前置放大器部分输出的脑电图信号的模拟量转换为相对应的脑电图信号的数字量的模数转换器;将来自模数转换器的脑电图信号的并行数字量转换为相应的脑电图信号的串行数字量从其发送数据端TXD输出、并可以从其接收数据端RXD接收来自所述计算机部分的所述控制信号的单片微机系统;其特征在于，在所述脑电图信号放大器部分中的所述单片微机系统的所述发送数据端TXD与所述计算机部分中的所述RS-232串行接口的接收数据端RXD之间设有将所述脑电图信号放大器部分与所述计算机部分进行干扰隔离的由光电耦合器件构成的脑电信号传输部分。所述脑电信号传输部分可进一步包含将来自所述单片微机系统的发送数据端TXD的电信号转变为光信号的所述光电耦合器件的发光驱动部分;将所述光信号还原为电信号的所述光电耦合器件的光电转换部分;和对所述光电转换部分的电信号进行放大、整形后输给所述计算机的RS-232串行接口的接收数据端RXD的放大整形部分。所述放大整形部分的电源供电端接入所述计算机的RS-232串行接口。所述放大整形部分的电源供电端可进一步接入所述计算机的RS-232串行接口的发送数据端TXD和数据终端就绪端DTR。在所述脑电图信号放大器部分中的所述单片微机系统的所述接收数据端RXD与所述计算机部分中的所述RS-232串行接口的发送数据端RXD之间可进一步设有将所述计算机的控制信号传给所述单片微机系统的由光电耦合器件构成的控制信号传输部分。所述控制信号传输部分可进一步包含将来自所述计算机的RS-232串行接口的发送数据端的控制信号转变为光信号的所述光电耦合器件的发光驱动部分;将所述光信号还原为电信号的所述光电耦合器件的光电转换部分;和对所述光电转换部分的电信号进行放大、整形后输给所述单片微机系统的接收数据端RXD的放大整形部分。在所述前置放大器部分与所述模数转换器之间可设置带通滤波器。如上构成的本专利技术的便携式脑电密度阵列监测仪，不仅结构简单、造价低且具有很强的抗干扰能力，使医务人员携带仪器到现场作业可临床进行脑电的实时监测。本仪器环境适应性强、应用范围广能用于危重病人抢救、家庭出诊和野战救护等。下面结合附图所示实施例详细描述本专利技术。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的EEG放大器的硬件结构及整体连接原理图;图2为图1所示实施例的工作流程框图。下面参见图1，本专利技术的便携式脑电密度谱阵列监测仪(以下简称“便携式DSA监测仪”)由脑电电极部分1、EEG放大器(即脑电图信号放大器)2和一包含RS-232串行接口的计算机3组成。脑电电极部分1，按照国际脑电图学会建议的标准电极放置法布设脑电图电极。本专利技术图1实施例中临床实验接法为Fp1-C3;Fp2-C4;C3-01;C4-02四道。在图1所示实施例中的EEG放大器2包括与脑电电极部分1相连并接收其脑电图信号的前置放大器部分21;接于前置放大器部分21输出端对所述脑电图信号进行滤波的带通滤波器部分22;对来自带通滤波器部分22的脑电图信号进行模数转换的模数转换器23;将来自模数转换器23的脑电图信号的并行数字量转换为相应的脑电图信号的串行数字量从其发送数据端TXD输出、并可以从其接收数据端RXD接收来自计算机3的控制信号的单片微机系统24;接于单片微机系统24的发送数据端TXD与计算机3的接收数据端RXD之间由光电耦合器件构成的脑电信号传输部分25;和接于单片微机系统24的接收数据端RXD与计算机3的发送数据端TXD之间的由光电耦合器件构成的控制信号传输部分26。本实施例中的脑电电极部分1的配置为四道，其对应的前置放大器部分21也由四个前置放大器组成;前置放大器数量的设定取决于电极部分1的设置道数。带通滤波器22的个数与前置放大器的数量一致，带通滤波器22可设置在脑电图模拟信号通路上的任何位置上;也可以高通、低通滤波器分别设置来代替带通滤波器;若所需脑电图信号频率范围要求很宽，该带通滤波器也可不必设置。单片微机系统24的主要功能是将来自模数转换器23的脑电图的并行的数字信号转换为串行数字信号从其发送数据端TXD经脑电信号传输部分25输入计算机3的RS-232串行接口31的接收数据端RXD;单片微机系统24的另一功能是由该系统24的接收数据端RXD经控制信号传输部分26接收来自计算机3的RS-232串行接口31的发送数据端TXD的各种控制信号。在本实施例中该控制信号主要为用来改变前置放大器部分21中各前置放大器的增益的控制信号和控制EEG放大器2的供电电源的自动关闭的电源控制信号(未图示)。下面详细说明本专利技术的特征部分即脑电信号传输部分25。仍然参见图1，脑电信号传输部分25包括将来自单片微机系统24的发送数据端TXD的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式脑电密度谱阵列监测仪，它包含：设置于人脑部位并产生脑电图信号的脑电电极部分；对来自所述脑电电极部分的脑电图信号进行放大、变换、信息发送和可信息接收的脑电图信号放大器部分：通过一ＲＳ－２３２串行接口接收所述脑电图信号放大 器部分发送的信息、对该信息进行处理、存贮和显示并通过该ＲＳ－２３２串行接口可以向所述脑电图信号放大器部分发送控制信息的计算机部分；所述脑电图信号放大器部分包括：接收所述脑电电极部分的脑电图信号的前置放大器部分；将来自所述带通滤波 器的所述前置放大器部分输出的脑电图信号的模拟量转换为相对应的脑电图信号的数字量的模数转换器；将来自模数转换器的脑电图信号的并行数字量转换为相应的脑电图信号的串行数字量从其发送数据端ＴＸＤ输出、并可以从其接收数据端ＲＸＤ接收来自所述计算机 部分的所述控制信号的单片微机系统；其特征在于，在所述脑电图信号放大器部分中的所述单片微机系统的所述发送数据端ＴＸＤ与所述计算机部分中的所述ＲＳ－２３２串行接口的接收数据端ＲＸＤ之间设有将所述脑电图信号放大器部分与所述计算机部分进行干 扰隔离的由光电耦合器件构成的脑电信号传输部分。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆陵，陈连祥，章静波，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军医学研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]