[发明专利]高密脑电图帽、头皮和脑内脑电信号同步采集装置及方法

说明书

本发明提供了一种高密脑电图帽，包括帽体、电极和固定带，其中在所述帽体上设置有开窗，所述开窗被构造成仅暴露与高密脑电64导联的F1,FC1,C1导联和/或F2,FC2,C2导联对应的区域；所述固定带固定连接到所述帽体的底部；所述高密脑电图帽还包括遮蔽部件，所述遮蔽部件用于开放或遮蔽所述开窗。本发明还提供了一种头皮和脑内脑电信号同步采集装置，包括高密脑电图帽、一个或多个脑内脑电测量电极和信号处理装置。本发明的头皮和脑内脑电信号同步采集装置能够在脑深部电刺激术外挂期同步地采集到头皮脑电信号和脑内脑电信号。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地涉及可以用于同时采集头皮和脑内脑电信号的高密脑电图帽以及包括该高密脑电图帽的头皮和脑内脑电信号同步采集装置及方法。

背景技术

随着生物电子和计算机技术的发展，基于头皮、皮层脑电数据的应用研究取得了一些成果。例如基于脑电图的癫痫诊断，以及基于皮层脑电的想象运动等脑机接口应用。目前，脑电图帽仍然是脑电采集装置的重要组成部分，具有无创、便捷、通道多的优点，其关系到脑电数据的采集性能，将直接影响后续的分析处理。

为了在脑深部和皮层的环路进行脑疾病、脑科学研究，需要同步采集高密头皮脑电和脑深部信号，但是传统的电极帽无法兼顾脑深部信号的采集，此外给外挂期病人使用传统脑电图帽，会增加感染的风险。

因此，需要开发一种可以同时采集头皮和脑内脑电信号的高密脑电图帽以及包括该高密脑电图帽的头皮和脑内脑电信号同步采集装置。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种高密脑电图帽以及包括该高密脑电图帽的头皮和脑内脑电信号同步采集装置及方法。

在第一个方面，本发明提供了一种高密脑电图帽，可以用于同时采集头皮和脑内脑电信号。所述高密脑电图帽包括帽体、电极和下颌托带。所述帽体用于佩戴在测试者的头部。所述电极按照高密脑电64导联布局布设在所述帽体的内表面。在所述帽体上设置有开窗，所述开窗被构造成仅暴露与高密脑电64导联的F1,FC1,C1导联和/或F2,FC2,C2导联对应的区域。所述下颌托带固定连接到所述帽体的底部，在使用时下颌托带承托于测试者的下颌以固定所述高密脑电图帽。所述高密脑电图帽还包括遮蔽部件，所述遮蔽部件用于开放或遮蔽所述开窗。

本发明中使用的高密脑电图帽帽体可以采用布料、皮革、橡胶、聚合物、无纺布等材质制成，优选采用轻薄透气的高分子复合材料或无纺布制成，也可以采用弹性材质编织制成。

在本发明中，脑电图帽中电极所采用的高密脑电64导联布局除了常规的脑电62导联电极以外还包括布置在对应两侧乳突处的电极A1和A2(可参见图1)，即包括62个脑电导联电极和两个乳突导联电极A1和A2。

在一个实施方案中，所述帽体上设置两个开窗，所述两个开窗分别沿所述帽体的矢状轴对称地布置在所述矢状轴的两侧，且所述高密脑电图帽包括两个遮蔽部件，每个遮蔽部件分别遮蔽一个开窗。

在本发明中，开窗的形状不受限制，只要它所暴露的区域仅包括高密脑电图64导联的F1,FC1,C1导联和/或F2,FC2,C2导联对应的区域即可，优选为长方形。具体来说，在为长方形形状的情况下，所述开窗的长边径一般可以设为8-10cm，短边为2-3cm。

在一个优选实施方案中，所述遮蔽部件可以是拉链连接件。具体来说，所述拉链连接件可以包括链牙、拉头和链带，所述链带与所述开窗的边缘连接从而固定连接在所述帽体上，所述链牙和所述拉头相互配合以开放或遮蔽所述开窗。

在本发明中，拉链连接件可以采用常见的各种拉链结构，优选链带是由棉纱、化纤或混合化纤织成的柔性带，例如尼龙拉链。链牙和拉头优选由塑料制成，更优选采用医用塑料制成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。在外挂期使用时，从颅顶切口引出的脑内脑电测量电极可以通过拉链连接件固定在拉链的任一侧。