[发明专利]一种生物电信号传感器及采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物电电信号传感器及采集装置，属于生物电技术领域，广泛用于生物电记录、测量和刺激，包括高密度生物电测量、医疗设备、移动设备、家庭保健、心理认知、游戏、脑机接口、康复训练等，特别适用于脑电测量。

背景技术

随着科学技术的发展，脑电测量(EEG)已经广泛应用于各种神经系统疾病的监测诊断，和脑电反馈的康复设备。脑电测量还是认知心理研究的一个重要实验手段。为了获取精准的微弱脑电信号，要求传感器和头皮有良好接触，阻抗较低且稳定。生物电信号传感器是生物电测量的关键部件，主要分为湿式传感器、半干式传感器以及干式传感器。湿式传感器需要导电糊状物(如导电胶、导电膏)来降低阻抗，测量精度高，但导电糊状物的使用无疑增加了操作者的麻烦及受试者的不舒适性，限制了生物电信号的应用范围。干式传感器，由于不使用任何离子导体，操作方便快捷，但阻抗高且不稳定，测量噪音大。

半干式传感器是介于湿式传感器与干式传感器之间，其技术原理是基于尽可能的模拟生物电在体内传播的环境，在体外建立类似体液的离子通道来传输生物电的电信号，但又要完全避免使用导电糊状物，即使用流动性较好的离子导体(例如氯化钠溶液)通过固体多孔物的毛细渗透作用来使电极与皮肤表皮之间建立起一种离子通道，由于该装置已经预先注入导电液体，从而避免了操作者临时施加导电糊状物的操作，通过液体的流动性调节和多孔材料的孔隙度调节达到控制液体渗出的速度和量，从而解决了使用导电糊状物操作上的麻烦和不舒适的问题。

然而，在现有技术中，相关设备还存在如下问题：

(1)传感器高度不能调节，部分传感器易出现与皮肤接触不好，传感器与 皮肤接触面不能施加压力，传感器与皮肤界面不稳定，阻抗较高。相对于湿式传感器，半干式传感器仅靠多孔柱的毛细渗透作用渗透润湿皮肤，压力和皮肤良好接触是测量成功的关键；

(2)现有技术的多孔柱为硬陶瓷，在压力接触下，受试者感觉疼痛，不舒服；

(3)现有技术的传感器固定环是固定式，通过固定环的凹槽将支撑体嵌入其中实现固定，一方面固定式凹槽的空隙一定，不适合厚度不同的支撑体，另一方面电极体直径较大时，固定式凹槽容易出现固定不牢，另外刚性的支撑体无法用固定式凹槽固定；

(4)现有技术的传感器直接通过导联线与外电路连接，安装或更换时需额外将导联线在支撑体上固定，拆卸时需要将导联线一起取出，传感器数目较多时，很容易造成导联线的缠绕；此外传感器多次安装或拆卸，导联线难免受到拉扯，因此会一定程度损坏导联线，缩短导联线的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术中电极体与人体皮肤之间的压力不能调整、且电极体不容易与支撑体安装、拆卸的技术问题，本发明提供了一种生物电信号传感器及采集装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种生物电信号传感器，包括电极体，所述电极体包括一柱头及设置于所述电极体内的电极，所述电极体内容纳的导电溶液通过所述柱头渗透出，所述生物电信号传感器还包括：

固定环，由上紧件和下座圈两部分卡接而成；

所述电极体插入所述固定环中并与所述上紧件和/或所述下座圈固定，所述电极体的壳体的外表面设置有调整轨道，所述固定环的内壁上设置有与所述调整轨道相配合的固定结构，所述电极体伸出所述固定环的长度可通过所述固定结构于该轨道上的位置进行调整。

进一步来说，所述的生物电信号传感器中，所述调整轨道为电极体的壳体的外壁沿其轴向设置的一排锯齿状轨道。

进一步来说，所述的生物电信号传感器中，所述上紧件的内壁上设有与所述调整轨道固定配合的凸出定位圆凸及定位槽；或者所述上紧件的内壁上设有与所述调整轨道固定配合的凸出的定位齿条。

进一步来说，所述的生物电信号传感器中，所述固定环上设有导电元件，该导电元件与所述的电极体内的电极电连接。

进一步来说，所述的生物电信号传感器中，所述导电元件为固定环的内壁上凸起设置的弹性导电触片，该弹性导电触片与所述电极体的壳体上设置的导电片接触，所述导电片通过金属导电丝或导联线连接所述电极体内设置的电极。

进一步来说，所述的生物电信号传感器中，所述导电元件为固定环上设置的导电接插口，导联线一端设有与该导电接插口相匹配的接插端，导联线另一端连接电极体内设置的电极；或者所述导电元件为固定环上设置的导电接线柱，导联线一端设有与该导电接线柱相匹配的连接端，导联线另一端连接电极体内设置的电极。