本發(fā)明涉及醫(yī)療電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種生理信號記錄系統(tǒng)及其記錄儀。

背景技術(shù)：

腦電信號中蘊涵著豐富的生理、心理及病理信息，其信號的分析及處理無論是在臨床上對一些疾病的診斷和治療，還是在認知科學(xué)研究領(lǐng)域都是十分重要的?，F(xiàn)有技術(shù)的腦電采集設(shè)備通常會讓用戶感受到設(shè)備的存在，因此所采集的腦電信號并不是用戶實際生活中的腦電信號，而是實驗條件下的腦電信號，而實驗條件下的腦電信號并不能全面反映用戶實際的生理、心理和病理情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種生理信號記錄系統(tǒng)及其記錄儀，解決了現(xiàn)有技術(shù)的腦電采集設(shè)備不能采集用戶實際生活中的腦電信號的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種生理信號記錄儀，包括可穿戴設(shè)備的本體和腦電信號采集端；

腦電信號采集端采集腦電信號，并將腦電信號通過無線通訊發(fā)送至本體；

本體接收腦電信號，并將腦電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，腦電信號采集端用于采集大腦情感區(qū)的腦電信號。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，腦電信號采集端至少包括用于設(shè)于頭頂部的第一腦電信號采集端和第二腦電信號采集端，用于設(shè)于耳上頭部的第三采集端和第四采集端，以及用于設(shè)于腦后部的第五腦電信號采集端。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，生理信號記錄儀還包括心電信號采集端，心電信號采集端采集心電信號，并通過無線通訊將心電信號發(fā)送至本體；

本體將心電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，心電信號采集端為雙極肢體導(dǎo)聯(lián)，包括第一心電信號采集端和第二心電信號采集端，第一心電信號采集端用于固定于用戶一上肢，第二心電信號采集端用于固定于用戶下肢或另一上肢。

結(jié)合第一方面的第四種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，第一心電信號采集端粘貼于或者通過固定結(jié)構(gòu)固定于用戶上肢的手臂或手指，第二心電信號采集端粘貼于或者通過固定結(jié)構(gòu)固定于用戶下肢或者另一上肢。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，生理信號記錄儀還包括肌電信號采集端，肌電信號采集端采集肌電信號，并通過無線通訊將肌電信號發(fā)送至本體；

本體通過無線通訊將肌電信號發(fā)送至上位機。

結(jié)合第一方面的第六種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，本體通過藍牙接收腦電信號、心電信號和肌電信號，并通過WiFi或GPRS將腦電信號、心電信號和肌電信號發(fā)送至上位機。

結(jié)合第一方面及其實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，本體內(nèi)部設(shè)置有重力感應(yīng)加速器。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種生理信號記錄系統(tǒng)，包括上位機以及連接上位機的如第一方面及其可能的實施方式所述的生理信號記錄儀。

通過該系統(tǒng)至少可以采集、處理和記錄用戶的腦電信號，而且用戶容易忽略該系統(tǒng)的存在，因此，可以采集到用戶實際生活中的腦電信號，便于對分析用戶的生理、心理和病理情況。

本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：

本發(fā)明提供的生理信號記錄儀通過腦電信號采集端采集腦電信號，并將腦電信號發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體，本體再將腦電信號發(fā)送至上位機。可穿戴設(shè)備的本體通過無線通訊接收并轉(zhuǎn)發(fā)腦電信號，既減少了腦電信號采集端的體積，又擴大了用戶的活動范圍，容易使用戶忽略該生理信號記錄儀的存在，因此容易采集到用戶實際生活中的腦電信號，便于分析用戶的生理、心理和病理情況，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種生理信號記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1提供的一種生理信號記錄儀中可穿戴設(shè)備的本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例2提供的一種生理信號記錄系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例3提供的一種生理信號記錄方法的第一種實施方式的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例4提供的一種生理信號記錄方法的第二種實施方式的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例5提供的一種生理信號記錄方法的第三種實施方式的示意圖。

圖標(biāo)：11-腦電信號采集端；12-心電信號采集端；13-肌電信號采集端；2-本體；200-MCU；201-腦電模塊；202-心電模塊；203-肌電模塊；204-電源模塊；205-外部復(fù)位模塊；206-按鍵模塊；207-顯示模塊；208-存儲模塊；209-馬達；210-外部晶振；211-無線通信模塊；212-LED燈；213-重力傳感器；3-上位機。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前的腦電采集設(shè)備不能采集用戶實際生活中的腦電信號，基于此，本發(fā)明實施例提供的一種生理信號記錄系統(tǒng)及其記錄儀，可以采集用戶實際生活中的腦電信號。

為便于對本實施例進行理解，首先對本發(fā)明實施例所公開的一種生理信號記錄儀進行詳細介紹。

實施例1：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種生理信號記錄儀，包括可穿戴設(shè)備的本體2和腦電信號采集端11；腦電信號采集端11采集腦電信號，并將腦電信號通過無線通訊發(fā)送至本體2；本體2接收腦電信號并將腦電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機3。

本體2通過無線通訊接收并轉(zhuǎn)發(fā)腦電信號，既減少了腦電信號采集端11的體積，又擴大了用戶的活動范圍，可以使穿戴者忽略腦電信號采集端11的存在，進而可以采集到穿戴者日常活動中的腦電信號，便于分析用戶的生理、心理和病理情況，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

需要說明的是，可穿戴設(shè)備可以是起裝飾作用、檢測作用或是其他作用的多種形式的穿戴設(shè)備，本實施例中的可穿戴設(shè)備以手環(huán)為例進行說明。腦電信號采集端11優(yōu)選通過藍牙將腦電信號發(fā)送至手環(huán)本體2的腦電模塊201，手環(huán)本體2優(yōu)選通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將腦電信號發(fā)送至上位機3，且上位機3為手機或是服務(wù)器，若無線通信模塊211檢測到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境指數(shù)低于閾值，則將腦電信號數(shù)據(jù)暫存于手環(huán)的存儲模塊208，直至網(wǎng)絡(luò)環(huán)境指數(shù)高于設(shè)定閾值時，將腦電信號數(shù)據(jù)通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將腦電信號發(fā)送至上位機3。

需要說明的是，可以根據(jù)實際需要采集不同類型的腦電信號，本實施例以采集情感區(qū)的情感類腦電信號為例進行說明。情感類腦電信號可用于分析青少年、抑郁癥、暴力傾向等各類人群的心理、生理狀況，有利于康復(fù)治療、心理疏導(dǎo)或是心理分析的研究。

本實施例中的腦電信號采集端11至少包括用于設(shè)于頭頂部的第一腦電信號采集端和第二腦電信號采集端，用于設(shè)于耳上頭部的第三采集端和第四采集端，以及用于設(shè)于腦后部的第五腦電信號采集端。且本實施例中的腦電信號采集端優(yōu)選采用ThinkGear AM芯片，該芯片包括干電極傳感器，具有消噪功能，并可以檢測到極微弱的腦電信號；還包括前置放大、高通濾波、去基線漂移、去除工頻干擾、低通濾波、電平遷移以及后級放大等信號處理電路，優(yōu)選地，腦電信號依次經(jīng)過前置放大、高通濾波、去基線漂移、去除工頻干擾、低通濾波、電平遷移以及后級放大電路，然后腦電信號采集端11將處理后的腦電信號經(jīng)藍牙發(fā)送至手環(huán)本體2。低通濾波的閾值優(yōu)選為40Hz，工頻干擾為50Hz。

作為本實施例的另一種實施方式，生理信號記錄儀還包括心電信號采集端12，心電信號采集端12采集心電信號，并通過無線通訊將心電信號發(fā)送至本體2；本體2將心電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機3。

需要說明的是，心電信號采集端12優(yōu)選通過藍牙將心電信號發(fā)送至手環(huán)本體2的心電模塊202，手環(huán)本體2優(yōu)選通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將心電信號發(fā)送至上位機3，且上位機3為手機或是服務(wù)器，若無線通信模塊211檢測到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境指數(shù)低于閾值，則將心電信號數(shù)據(jù)暫存于手環(huán)的存儲模塊208，直至網(wǎng)絡(luò)環(huán)境指數(shù)高于設(shè)定閾值時，將心電信號數(shù)據(jù)通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將腦電信號發(fā)送至上位機3。本實施例將腦電信號與心電信號結(jié)合后對用戶進行分析，相較于單一的腦電信號，具有更高的準(zhǔn)確性。

本實施例中，心電信號采集端12優(yōu)選但不限于采用雙極肢體導(dǎo)聯(lián)，包括第一心電信號采集端和第二心電信號采集端，第一心電信號采集端通過粘貼或固定結(jié)構(gòu)固定于用戶一上肢，第二心電信號采集端通過粘貼或固定結(jié)構(gòu)固定于用戶下肢或另一上肢。

根據(jù)實際需要，第一心電信號采集端可以固定于手臂上或是手指上，本實施方式的心電信號采集端12優(yōu)選采用NeuroSky(神念科技)的BMD101芯片，以指環(huán)的形式固定于手指上采集心電信號，并使用16位高精度ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器把它們轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。BMD101還配有固化DSP數(shù)字信號處理單元來加速對系統(tǒng)管理單元監(jiān)控下的各種預(yù)處理，比如：前置放大電路、右腿驅(qū)動電路、高通濾波電路、低通濾波電路、工頻陷波電路和后級放大電路，本實施方式中的心電信號優(yōu)選依次經(jīng)過前置放大電路、右腿驅(qū)動電路、高通濾波電路、低通濾波電路、工頻陷波電路和后級放大電路。其中前置放大電路主要釆集心電信號，該電路有很好的共模抑制比，能夠?qū)⑿盘柛蓴_信號減小到最小。右腿驅(qū)動電路主要為了降低人體移位電流，該電路對工頻干擾也有一定的抑制。高通濾波電路主要是針對心電信號中的基線漂移低通濾波電路主要是為了降低心電信號的肌電干擾，工頻陷波電路主要為了抑制心電信號中的工頻干擾。因為心電信號的幅度太低采用后級放大電路將心電信號進行放大處理。

作為本實施例的另一種實施方式，生理信號記錄儀還包括肌電信號采集端13，肌電信號采集端13采集肌電信號，并通過無線通訊將肌電信號發(fā)送至本體2；本體2通過無線通訊將肌電信號發(fā)送至上位機3。

本實施方式中肌電信號采集端13采集肌電信號，對其進行處理，然后將處理后的肌電信號經(jīng)藍牙發(fā)送至手環(huán)本體2，手環(huán)本體2經(jīng)WiFi發(fā)送至手機或是服務(wù)器。需要說明的是，肌電信號采集端13優(yōu)選通過藍牙將肌電信號發(fā)送至手環(huán)本體2的肌電模塊203手，環(huán)本體2優(yōu)選通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將肌電信號發(fā)送至上位機3，且上位機3為手機或是服務(wù)器，若無線通信模塊211檢測到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境指數(shù)低于閾值，則將肌電信號數(shù)據(jù)暫存于手環(huán)的存儲模塊208，直至網(wǎng)絡(luò)環(huán)境高于設(shè)定閾值時，將肌電信號數(shù)據(jù)通過無線通信模塊211中的WiFi或GPRS將腦電信號發(fā)送至上位機3。

優(yōu)選地，本實施例中的肌電信號采集端13和心電信號采集端12集成在一起，心電信號和肌電信號并行采集、處理和傳輸，通過肌電信號可以分析用戶的肌肉狀態(tài)，比如興奮、疲勞等，能在一定程度上反映用戶的身體和精神狀況，同時結(jié)合心電信號與腦電信號，可以更為準(zhǔn)確地分析用戶的精神、心理、生理狀態(tài)。

作為本實施例的另一種實施方式，手環(huán)本體2內(nèi)部設(shè)置有重力傳感器213，感應(yīng)重力加速度，用于檢測用戶的行進步數(shù)，并將步數(shù)信號通過WiFi或GPRS發(fā)送至上位機3。

此外，本體2優(yōu)選還包括以下模塊：

MCU 200、電源模塊204和LED燈212，電源模塊204優(yōu)選采用BQ24040芯片，MCU 200通過該芯片檢測蓄電池的充放電情況，并通過LED燈212顯示電池電量的狀態(tài)。

外部晶振210和馬達209，MCU 200控制外部晶振210輸出控制信號驅(qū)動馬達209震動，用于信息提示。

按鍵模塊206，用于輸入設(shè)定信息。

外部復(fù)位模塊205，用于狀態(tài)恢復(fù)。

顯示模塊207，用于顯示設(shè)定的信息，比如腦電信號、心電信號、肌電信號、步數(shù)，或者結(jié)合前述信號所得到的結(jié)果。

實施例2：

如圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種生理信號記錄系統(tǒng)，包括上位機3以及連接上位機3的如實施例1所述的生理信號記錄儀。

本實施例中的上位機3可以是移動終端或是服務(wù)器。移動終端或服務(wù)器均可以綁定一個或多個本體2，接收本體2發(fā)送的腦電信號，以及心電信號或肌電信號等，然后對接收到的信號進行分析，并給出判斷結(jié)果，判斷結(jié)果可以在移動終端顯示，也可以在本體2上顯示。

本發(fā)明實施例提供的生理信號記錄系統(tǒng)，與上述實施例提供的生理信號記錄儀具有相同的技術(shù)特征，所以也能解決相同的技術(shù)問題，達到相同的技術(shù)效果。

實施例3

如圖3所示，本實施例提供了一種生理信號記錄方法，包括以下步驟：

S11.通過無線通訊接收腦電信號采集端采集的腦電信號

腦電信號采集端采集到腦電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的腦電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體，本體接收腦電信號。

S12.將接收的腦電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機

本體通過藍牙接收腦電信號采集端發(fā)送的腦電信號后，直接通過WiFi或是GPRS實時發(fā)送，或是先暫存再發(fā)送。

實施例4

如圖4所示，本實施例提供了一種生理信號記錄方法，包括以下步驟：

S21.通過無線通訊接收腦電信號采集端采集的腦電信號，以及心電信號采集端采集的心電信號

腦電信號采集端采集到腦電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的腦電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體。

心電信號采集端采集到心電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的心電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體。

本體接收腦電信號和心電信號。

S22.將接收的腦電信號和心電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機

本體通過藍牙接收到腦電信號和心電信號后，直接通過WiFi或是GPRS實時發(fā)送，或是先暫存再發(fā)送。

實施例5

如圖5所示，本實施例提供了一種生理信號記錄方法，包括以下步驟：

S31.通過無線通訊接收腦電信號采集端采集的腦電信號，以及心電信號采集端采集的心電信號，以及肌電信號采集端采集的肌電信號

腦電信號采集端采集到腦電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的腦電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體。

心電信號采集端采集到心電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的心電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體。

肌電信號采集端采集到肌電信號并對其進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的肌電信號通過藍牙發(fā)送至可穿戴設(shè)備的本體。

本體接收腦電信號、心電信號和肌電信號。

S32.將接收的腦電信號、心電信號和肌電信號通過無線通訊發(fā)送至上位機

本體通過藍牙接收到腦電信號、心電信號和肌電信號后，直接通過WiFi或是GPRS實時發(fā)送，或是先暫存再發(fā)送。

本發(fā)明實施例提供的生理信號記錄方法，與上述實施例提供的生理信號記錄系統(tǒng)具有相同的技術(shù)特征，所以也能解決相同的技術(shù)問題，達到相同的技術(shù)效果，在此不予贅述。

本發(fā)明實施例所提供的生理信號記錄系統(tǒng)及其記錄儀的計算機程序產(chǎn)品，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質(zhì)，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實施例中所述的方法，具體實現(xiàn)可參見方法實施例，在此不再贅述。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)和裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

另外，在本發(fā)明實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。