[发明专利]一种去除脑电信号中头皮肌电伪迹的穿戴采集装置

摘要

本发明公开了一种去除脑电信号中头皮肌电伪迹的穿戴采集装置，属脑电波测试存储及处理领域。针对目前脑电采集中干电极与头皮接触情况未知而造成信号不完整，和头皮肌肉运动等引起的伪迹问题，本装置通过在干电极上设置可伸缩结构构成脑电及头皮肌电传感器，使电极紧随头皮运动，实时且同时采集双通道信号——脑电信号和头皮肌电信号；板上处理器对每个时间点的脑电和头皮肌电信号实时分析，给出电极与头皮接触良好程度值，并进行数据处理以消除头皮肌电伪迹；将处理后的脑电信号和接触度通过无线模块上传至客户端进行后续处理；该装置的优点有：硬件部分实现脑电信号的实时自动去头皮肌电伪迹处理，准确给出电极接触头皮良好程度值，对脑电采集及后续研究具有重要意义。

主权项

一种去除脑电信号中头皮肌电伪迹的穿戴采集装置，包括耳夹电极、采集电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路、无线模块、存储器和中央处理器，其中耳夹电极作为参考电极，其特征在于还包括脑电及头皮肌电传感器，脑电及头皮肌电传感器包括干电极（1）和绝缘壳体（10），绝缘壳体（10）内部设置有绝缘管（11），绝缘管（11）上缠绕有导电绕组（4），干电极（1）上固定有绝缘柱（12），绝缘柱（12）插入到绝缘壳体（10）内的绝缘管（11）中，绝缘管（11）内设置有连接绝缘柱和绝缘管的弹簧（5），绝缘柱一端端部还设置有绝缘连接体（2），绝缘连接体（2）的端部连接有与导电绕组（4）电连接的移动导电滑环（3），导电绕组（4）的一端端部设置有固定导电滑头（6），移动导电滑环（3）和固定导电滑头（6）分别引出有伸出绝缘壳体（10）的头皮肌电信号线1（7）和头皮肌电信号线2（8），干电极（1）上引出脑电信号线（9），脑电及头皮肌电传感器通过信号线和采集电路连接，测得的脑电信号和头皮肌电信号经过放大电路、滤波电路、AD转换电路进行信号调理，进入中央处理器进行脑电信号的去伪迹处理，中央处理器利用每一采样点的脑电信号和头皮肌电信号的对应关系，依次判定每个采样点的脑电信号是否包含头皮肌电伪迹，对含有头皮肌电伪迹的脑电信号进行阈值去伪迹处理，除去其中的伪迹成分，最终得到不含头皮肌电伪迹的脑电信号，然后将每个采样点去除伪迹后的脑电信号和去除伪迹前的脑电信号进行比较，根据脑电及头皮肌电传感器的采样频率和采样时间得到其采样点总数，结合每个采样点的比较结构和采样点总数进行数据处理得到电极与头皮接触程度值，存储在存储器中；中央处理器通过无线模块将去除头皮肌电伪迹的脑电信号和接触程度值上传至上位机进行后续处理。