專利名稱：帶usb充電單元的電波檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測設備，尤其涉及一種用于檢測腦電波信號的帶USB充電單元的腦電波檢測儀。
背景技術：
隨著社會競爭的加劇，越來越多的人希望及時準確的得知自己腦部狀態信息，從而得知自己的健康狀況和身體信息。現有的腦電波檢測儀主要用于醫院神經內科做內科檢查。但是現有腦電波檢測儀存在體積大，不易移動，且信號輸出為在紙上標記，該輸出為原始的波形數據，只有專業人事才能看懂，現有的腦電波檢測儀還存在著處理能力有限，無二次數據接口，擴展能力不強等不足。中國實用新型專利9823231. 3，實用新型名稱為“數字化腦電檢測終端”公開了一 種操作實用簡便且能夠以數字化形式將腦電信號實時傳送給其他設備的腦電波檢測設備。該腦電波檢測終端由腦電信號放大電路、模數轉換及計算機接口電路、嵌入式單板PC計算機、固態電子盤及顯示屏組成。腦電信號放大電路的輸出端與模數轉換及計算機接口電路的輸出口接嵌入式單板PC計算機，嵌入式單板PC計算機與固態電子盤和顯示屏連接。該設備體積過大，操作復雜，成本比較高，更不適合隨身攜帶或者佩戴。該設備只是對腦電波信息停留在簡單的測量上，對腦電波信息處理能力有限，此外該腦電波檢測儀使用外部電源供電或單獨的電源適配器進行充電，操作和使用均不是很便利，用戶體驗不高。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種便于攜帶和佩戴的小型化腦電波檢測儀。該腦電波檢測儀不但能夠準確、實時地檢測腦波信號，而且還具有通用性強和充電快的USB充電功能，提聞了用戶體驗。為了解決上述問題，本實用新型提供一種帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數據輸出單元、接地單元、電量檢測單元、電池單元和USB接口單元；第一傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數據輸出端與信息處理單元的數據輸入端連接；信息處理單元的第一數據輸出端與數據輸出單元連接；所述接地單元與所述腦電波處理單元的接地端連接；所述電量檢測單元的一端與信息處理單元連接，另一端與電池單元的輸出端連接，所述USB接口單元與電池單元的兩端連接，對電池單元進行充電；所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元分別接收腦電波信號，腦電波信號經由腦電波處理單元解析、轉換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數據進行處理并將處理后的數據發送至數據輸出單元；所述電量檢測單元實時地對電池單元的電量進行信息采集，并將采集的信息發送至所述信息處理單元；所述腦電波處理單元為神念科技的TGAMl芯片。[0006]優選地，所述USB接口單元與電池單元之間還設有穩壓單元，所述USB將外部電壓弓丨入到穩壓單元，經過穩壓單元進行過濾后將電壓加在電池單元兩端。優選地，所述信息處理單元的第二數據輸出端與所述腦電波處理單元的配置數據輸入端連接。優選地，所述信息處理單元包括數字濾波降噪模塊和分析運算模塊；輸入到信息處理單元的數據經過數字濾波降噪模塊后輸入到分析運算模塊進行運算。優選地，還包括一U型本體；所述第一傳感器單元位于U型本體的中部并且位于腦部上方；所述第二傳感器單元和第三傳感器單元分別位于U型本體的兩端部。優選地，所述U型本體的一端部具有容置盒體，該容置盒體內設有所述腦電波處理單元、信息處理單元、電量檢測單元、電池單元、USB接口單元和數據輸出單元。優選地，所述接地單元為一個耳夾式電極。所述分析運算模塊包括單片機或DSP。 優選地，所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。本實用新型的有益效果是該帶USB充電單元的腦電波檢測儀基于先進的腦波微生物電傳感器測出腦電波。并對腦波數據進行分析處理。使用高速高集成MCU對腦波數據進行處理，并根據相應的要求作相應的顯示。該腦電波檢測儀能夠準確、實時地檢測腦波信號，并對腦波數據進行二次處理。應用了充電電路，通過普通USB線，連接在主機上的USB接口，實現該檢測儀充電。此實用新型中的腦電波檢測儀的電池容量及續航能力比普通的腦電波檢測儀有了明顯的提高，使得對腦電波檢測儀的小型化和便攜化提供了可能，并且該種充電行使擴展能力強，充電速度快，提高了用戶體驗。
圖I為本實用新型的帶USB充電單元的腦電波檢測儀的結構框圖；圖2為本實用新型的帶USB充電單元的腦電波檢測儀的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步地說明。如圖I所示，本實用新型的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，該腦電波檢測儀將傳統腦電波檢測儀小型化，可以置于頭部或隨身攜帶。該腦電波檢測儀包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數據輸出單元、電量檢測單元、電池單元、USB接口單元和接地單元。其中所述腦電波處理單元為神念科技(NeuroSky)公司的ThinkGear-AM系列的中TGAMl芯片。該芯片可以通過在前額處安裝一個傳感器，不但可檢測到腦波信號，同時還可以檢測到多種大腦狀態。該芯片可以幫助過濾掉外界的干擾噪音，從而更有效的測量到神經活動，而且測量的精確度可以達到科研用的腦電圖的96%。具體的，所述第一傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的EEG電極(Electroencephalogram Electrode)連接；第二傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的REF電極(Reference Electrode)連接；第三傳感器單元的輸出端與TGAMl芯片的接地電極(Ground Electrode)連接；TGAM1芯片的數據輸出端(TXD)與信息處理單元的數據輸入端連接；信息處理單元的第一數據輸出端與數據輸出單元連接；所述接地單元與TGAMl芯片的接地端連接。所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元分別用于接收腦電波信號，腦電波信號經由腦電波處理單元解析、轉換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數據進行處理并將處理后的數據發送至數據輸出單元。所述第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。所述信息處理單元包括分析運算模塊，該分析運算模塊為單片機或DSP。該模塊從TGMAl芯片中的TXD端口讀取出數據，此數據是一個相對的參考數據，范圍值從0-100。該數據經過一個低通濾波器，再通過中值算法和取平均值的算法，再采用一個時間積分的方法，每隔3秒算出一個代表專注力和放松力的數值。經過經驗數據和統計驗證，當代表專注力的數值達到72時，說明人處于比較專注的狀態，當代表分散力的數值達到80時，說明人處于比較放松的狀態，該信息處理單元將處理過的數據發送至數據輸出單元。具體的，二次處 理的數據通過RS232的通訊標準。由IO端口輸出到藍牙模塊，或者通過TTL電平輸到IO設備。所述電量檢測單元的一端與信息處理單元連接，另一端與電池單元的輸出端連接，所述USB接口單元與電池單元之間還設有穩壓單元，所述USB將外部電壓引入到穩壓單元，經過穩壓單元進行過濾后將電壓加在電池單元兩端，對電池單元進行充電；所述電量檢測單元實時地對電池單元的電量進行信息采集，并將采集的信息發送至所述信息處理單元。所述中值算法和取平均值的原理是不間斷地讀TGMAl芯片中的數據，并連續每組讀取的5個數據中，去掉最大值和最小值，然后將中間的三個數值取平均數。實時積分的作用是將獲得的數據中取出更加穩定的平均值數據，在積分的時間的平均值都在一個穩定的水平。表明腦波信號已經比較穩定了。優選地，所述信息處理單元的第二數據輸出端與TGMAl芯片的配置數據輸入端(RXD)連接。用于對TGMAl芯片的進行初始化和配置等操作。所述信息處理單元還包括數字濾波降噪模塊。該模塊通過降噪電路和濾波電路模塊對數據進行降噪和濾波處理。如圖2所示，該圖為本實用新型的帶USB充電單元的腦電波檢測儀的結構示意圖。其包括一個U型本體2 ;所述第一傳感器單元I位于U型本體2的中部，佩戴時，其位于腦部上方。所述第二傳感器單元和第三傳感器單元分別位于U型本體2的兩端部，即第二傳感器單元設置在U型本體的一端，第三傳感器單元設置在U型本體的另一端。所述U型本體2的一端部具有一個容置盒體3，該容置盒體3內設有所述腦電波處理單元、信息處理單元、電量檢測單元、電池單元、USB接口單元和數據輸出單元。優選地，所述接地單元為一個耳夾式電極4，該耳夾式電極4從容置盒體內伸出，佩戴時，耳夾夾住耳朵，用以接地。
權利要求1.一種帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數據輸出單元、接地單元、電量檢測單元、電池單元和USB接口單元； 第一傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數據輸出端與信息處理單元的數據輸入端連接；信息處理單元的第一數據輸出端與數據輸出單元連接；所述接地單元與所述腦電波處理單元的接地端連接；所述電量檢測單元的一端與信息處理單元連接，另一端與電池單元的輸出端連接，所述USB接口單元與電池單元的兩端連接，對電池單元進行充電； 所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元分別接收腦電波信號，腦電波信號經由腦電波處理單元解析、轉換之后輸出到所述信息處理單元，信息處理單元對輸入的數據進行處理并將處理后的數據發送至數據輸出單元；所述電量檢測單元實時地對電池單元的電量進行信息采集，并將采集的信息發送至所述信息處理單元； 所述腦電波處理單元為神念科技的TGAMl芯片。
2.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述USB接口單元與電池單元之間還設有穩壓單元，所述USB將外部電壓引入到穩壓單元，經過穩壓單元進行過濾后將電壓加在電池單元兩端。
3.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述信息處理單元的第二數據輸出端與所述腦電波處理單元的配置數據輸入端連接。
4.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述信息處理單元包括數字濾波降噪模塊和分析運算模塊；輸入到信息處理單元的數據經過數字濾波降噪模塊處理后輸入到分析運算模塊進行運算。
5.根據權利要求3所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述分析運算模塊包括單片機或DSP。
6.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于還包括一U型本體；所述第一傳感器單元位于U型本體的中部并且位于腦部上方；所述第二傳感器單元和第三傳感器單元分別位于U型本體的兩端部。
7.根據權利要求5所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述U型本體的一端部具有容置盒體，該容置盒體內設有所述腦電波處理單元、信息處理單元、電量檢測單元、電池單元、USB接口單元和數據輸出單元。
8.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述接地單元為一個耳夾式電極。
9.根據權利要求I所述的帶USB充電單元的腦電波檢測儀，其特征在于所述第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元為金屬干電極傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種帶USB充電單元的腦電波檢測儀。本實用新型旨在提供一種小型化腦電波檢測儀。該腦電波檢測儀能夠準確、實時地檢測腦波信號，并可提供USB充電功能，提高了用戶體驗。其包括腦電波處理單元、第一傳感器單元、第二傳感器單元、第三傳感器單元、信息處理單元、數據輸出單元、接地單元、電量檢測單元、電池單元和USB接口單元；第一傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的EEG電極連接；第二傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的REF電極連接；第三傳感器單元的輸出端與腦電波處理單元的接地電極連接；腦電波處理單元的數據輸出端與信息處理單元的數據輸入端連接；信息處理單元的第一數據輸出端與數據輸出單元連接。
文檔編號A61B5/0476GK202537500SQ201220176938
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者呂力超, 涂根謀 申請人:深圳市宏智力科技有限公司