本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)，特別是涉及eeg電極脫落的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、腦電波(electroencephalogram，eeg)信號(hào)是頻率在0.5～100hz，幅度在0.1uv～100uv范圍內(nèi)的微弱信號(hào)；且皮膚與濕電極之間接觸阻抗在幾k至幾十k歐；另外電極和皮膚界面之間的半電池效應(yīng)會(huì)引起極化電壓的產(chǎn)生，雖然采用銀/氯化銀(ag/agcl)材質(zhì)的電極能盡可能降低極化電壓，但是其還是比eeg信號(hào)高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)；同時(shí)人體的共模信號(hào)相對(duì)eeg信號(hào)本身也高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此eeg信號(hào)采集電路需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)：帶寬覆蓋eeg信號(hào)頻帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比、高極化電壓耐受度。而這幾項(xiàng)參數(shù)相互之間又是矛盾，需要平衡。

2、現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種簡(jiǎn)單有效的eeg信號(hào)采集電路，難以實(shí)現(xiàn)能夠滿足上述條件的情況下，保證eeg信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對(duì)電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種eeg電極脫落的檢測(cè)裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種簡(jiǎn)單有效的eeg信號(hào)采集電路，難以實(shí)現(xiàn)能夠滿足上述條件的情況下，以保證eeg信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對(duì)電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測(cè)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)滿足帶寬覆蓋eeg信號(hào)頻帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比、高極化電壓耐受度條件的情況下，保證eeg信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對(duì)電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測(cè)。

2、一種eeg電極脫落的檢測(cè)裝置，包括：偏置電極、活動(dòng)電極、考電極、前置放大器、模擬開(kāi)關(guān)切換電路、右腿驅(qū)動(dòng)電路、第一閾值比較器、第二閾值比較器和多個(gè)組合邏輯門(mén)電路；其中，所述參考電極與所述前置放大器相連；所述活動(dòng)電極通過(guò)所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路與所述前置放大器相連；所述偏置電極通過(guò)所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路與所述右腿驅(qū)動(dòng)電路相連；所述前置放大器與所述第一閾值比較器相連；所述右腿驅(qū)動(dòng)電路與所述第二閾值比較器相連；所述第一閾值比較器與所述多個(gè)組合邏輯門(mén)電路中每個(gè)組合邏輯門(mén)電路分別相連，所述第二閾值比較器與所述多個(gè)組合邏輯門(mén)電路中每個(gè)組合邏輯門(mén)電路分別相連；所述多個(gè)組合邏輯門(mén)電路中的活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路和參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路，均與所述模擬切換開(kāi)關(guān)電路相連。

3、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)組合邏輯門(mén)電路包括：傳感器脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路、電極未脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路、偏置電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路、活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路和參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路包括：第一與門(mén)電路；所述第一與門(mén)電路的一個(gè)輸入端與所述第一閾值比較器的輸出端相連，所述第一與門(mén)電路的另一個(gè)輸入端與所述第二閾值比較器的輸出端相連。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電極未脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路包括：或非門(mén)電路；所述或非門(mén)電路的一個(gè)輸入端與所述第一閾值比較器的輸出端相連，所述或非門(mén)電路的另一個(gè)輸入端與所述第二閾值比較器的輸出端相連。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述偏置電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路包括：第一非門(mén)電路和第二與門(mén)電路；所述第一閾值比較器的輸出端通過(guò)所述第一非門(mén)電路，與所述第二與門(mén)電路的一個(gè)輸入端相連，所述第二閾值比較器的輸出端與所述第二與門(mén)電路的另一個(gè)輸入端相連。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路包括：第二非門(mén)電路和第三與門(mén)電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過(guò)所述第二非門(mén)電路，與所述第三與門(mén)電路的一個(gè)輸入端相連；所述第一閾值比較器的輸出端與所述第三與門(mén)電路的另一個(gè)輸入端相連；所述第三與門(mén)電路的輸出端與所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路相連；所述參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路還包括：第三非門(mén)電路和第四與門(mén)電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過(guò)所述第三非門(mén)電路，與所述第四與門(mén)電路的一個(gè)輸入端相連；所述第一閾值比較器的輸出端與所述第四與門(mén)電路的另一個(gè)輸入端相連。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路包括：第二非門(mén)電路和第三與門(mén)電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過(guò)所述第二非門(mén)電路，與所述第三與門(mén)電路的一個(gè)輸入端相連；所述第一閾值比較器的輸出端與所述第三與門(mén)電路的另一個(gè)輸入端相連；所述第三與門(mén)電路的輸出端與所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路相連；所述活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路還包括：第四非門(mén)電路和第五與門(mén)電路；所述第一閾值比較器的輸出端通過(guò)所述第四非門(mén)電路，與所述第五與門(mén)電路的一個(gè)輸入端相連；所述第二閾值比較器的輸出端與所述第五與門(mén)電路的另一個(gè)輸出端相連。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路中包括兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)：第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)和第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)；其中，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的動(dòng)端分別與所述第三與門(mén)電路以及所述活動(dòng)電極相連，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的兩個(gè)不動(dòng)端分別與所述活動(dòng)電極和所述偏置電極相連；所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的動(dòng)端分別與所述第三與門(mén)電路以及所述偏置電極相連，所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的兩個(gè)不動(dòng)端分別與所述活動(dòng)電極和所述偏置電極相連。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述前置放大器中包括同相并聯(lián)級(jí)放大器；所述裝置還包括：增益阻容網(wǎng)絡(luò)；所述參考電極與所述同相并聯(lián)級(jí)放大器的一個(gè)正相輸入端相連，所述活動(dòng)電極通過(guò)所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路與所述同相并聯(lián)級(jí)放大器的另一個(gè)正相輸入端相連；所述偏置電極通過(guò)所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路與所述右腿驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連；所述同相并聯(lián)級(jí)放大器的反相輸入端，通過(guò)所述增益阻容網(wǎng)絡(luò)與所述右腿驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；所述前置放大器的輸出端與所述第一閾值比較器的輸入端相連；所述右腿驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述模擬開(kāi)關(guān)切換電路和所述第二閾值比較器的輸入端相連。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述增益阻容網(wǎng)絡(luò)包括第一增益電容、第二增益電容和增益電容接入開(kāi)關(guān)；所述增益電容接入開(kāi)關(guān)分別與所述活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路和參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路相連，所述第一增益電容通過(guò)所述增益電容接入開(kāi)關(guān)并接于所述第二增益電容兩側(cè)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述增益電容接入開(kāi)關(guān)為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)；所述第一增益電容并聯(lián)在所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的刀兩側(cè)，所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的刀與所述活動(dòng)電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路和參考電極脫落檢測(cè)組合邏輯門(mén)電路相連，所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的一側(cè)的兩個(gè)觸點(diǎn)短接，所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的另一側(cè)的兩個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)于所述第二增益電容兩側(cè)。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括：交流恒流源和信號(hào)采集及處理模塊；其中，所述交流恒流源與所述偏置電極、活動(dòng)電極或參考電極中的任一個(gè)電極相連，所述信號(hào)采集及處理模塊與所述前置放大器的輸出端相連；所述信號(hào)采集及處理模塊包括：調(diào)理電路、adc電路和數(shù)字信號(hào)處理模塊；其中，所述調(diào)理電路與所述前置放大器和所述adc電路相連，所述adc電路和數(shù)字信號(hào)處理模塊相連。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述增益阻容網(wǎng)絡(luò)中還包括第一增益電阻、第二增益電阻、第三增益電阻和第四增益電阻，其中，所述第一增益電阻和第二增益電阻串接在所述同相并聯(lián)級(jí)放大器的一個(gè)反相輸入端和所述右腿驅(qū)動(dòng)電路的輸入端之間；所述第三增益電阻和第四增益電阻串接在所述同相并聯(lián)級(jí)放大器的另一個(gè)反相輸入端和所述右腿驅(qū)動(dòng)電路的輸入端之間；所述第二增益電容并接在所述第二增益電阻和所述第三增益電阻兩端。

15、上述eeg電極脫落的檢測(cè)裝置，通過(guò)電路連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以在滿足上述帶寬覆蓋eeg信號(hào)頻帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比、高極化電壓耐受度的條件下，保證采集的eeg信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)基于前置放大器和右腿驅(qū)動(dòng)輸出飽和，精確定位電極脫落，并通過(guò)對(duì)模擬開(kāi)關(guān)切換電路以及第一閾值比較器和第二閾值比較器的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)對(duì)電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測(cè)。