專利名稱：自動癲癇腦電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種腦電圖診斷設(shè)備，尤其涉及應(yīng)用于癲癇病人的自動腦電監(jiān)測和分析診斷系統(tǒng)，更具體的說，本實用新型應(yīng)用多道腦電信號監(jiān)測系統(tǒng)采集、記錄癲癇病人腦電信號，在癲癇病人癲癇發(fā)作過程中，捕捉腦電信號中癲癇樣放電特征波形。
背景技術(shù)：
眾所周知，癲癇是一種常見病，患病率約占人口的0.4％，患者發(fā)病時常有失去知覺倒地、全身抽搐等表征，是危害人民健康的重要疾病。因此，正確地診斷癲癇，使之和其它有類似癥狀的疾病區(qū)分開來，采取正確的治療措施是很重要的課題，目前常用的方法是記錄患者的腦電圖，再由醫(yī)生來分析腦電圖，看其中是否有癲癇樣放電，來作為癲癇診斷的主要客觀依據(jù)。這種方式，在臨床上頗為麻煩，一是由于一些病人，其ED發(fā)生頻率較低，常規(guī)記錄難以記錄到ED，必須延長記錄時間，但帶來的問題是提高了假陽性率，給醫(yī)生的判讀帶來困難，醫(yī)生必須從大量的腦電信號中去挑出少量有用的信號，十分費時、費力。
腦電圖檢測是醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科檢查的關(guān)鍵設(shè)備之一。但現(xiàn)有腦電圖機存在體積大，不易移動；輸入阻抗小，易受干擾；易受溫度影響產(chǎn)生漂移；信號輸出為在紙上描記，長時間檢測消耗大，成本高；以及檢測時需要手動調(diào)整時間常數(shù)，設(shè)定濾波，放大倍數(shù)等不利因素。另一方面，隨著近年來醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展，人們對腦電波有了更深的了解，臨床要求對腦電波進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)分析。這些都是現(xiàn)有腦電圖機無法完成的。
現(xiàn)有腦電圖儀還有以下一些缺點首先，在檢查時患者不能自由活動，特別是對兒童患者的長時間連續(xù)監(jiān)護時，往往不能取得良好的結(jié)果。其次，安全性差，一旦電氣隔離措施失效，會對患者構(gòu)成電擊的潛在危險。第三，抗干擾性較差，易引起波形畸變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動癲癇腦電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)，以構(gòu)成一個體積小，操作使用簡便且能以數(shù)字化形式將腦電信號實時傳遞給其它設(shè)備的腦電波檢測設(shè)備，通過監(jiān)測腦電信號確認癲癇發(fā)作的發(fā)生，為癲癇診斷及其定位提供有力依據(jù)。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的，其特征是，系統(tǒng)由多道腦電信號監(jiān)測模塊、腦電分析及顯示模塊構(gòu)成，多道腦電信號監(jiān)測模塊采集和記錄癲癇病人腦電信號和捕捉腦電信號中癲癇樣放電特征波形，采集的腦電信號送入分析、顯示模塊進行分析和顯示。
本實用新型的一種實現(xiàn)方法是，本實用新型裝置由腦電信號放大電路、肌電放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路、嵌入式單板PC計算機、固態(tài)電子盤及顯示屏連接而成，腦電信號放大電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路的輸入端相接，模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電略的輸出接口接嵌入式單板PC計算機，嵌入式單板PC計算機與固態(tài)電子盤和顯示屏相接。
本實用新型的腦電信號放大電路為五級放大電路，通常設(shè)置有16路，16路腦電信號放大后送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后接至嵌入式單板Pc計算機總線接口XTSLOT，嵌入式單板PC計算機經(jīng)機上的VGA接口將信號圖象顯示在顯示屏上，并存儲在固態(tài)電子盤中，在操作者的指令控制下還可將數(shù)字信號經(jīng)RS232接口或USB接口傳送給其它設(shè)備。本實用新型裝置將腦電信號放大器與數(shù)字化接口、屏幕信號顯示，數(shù)字化通訊及存儲合為一體，具有體積小便于攜帶、抗干擾能力強、操作使用簡便的特點。它既可獨立使用，長時間顯示、記錄、回放被測者腦電電波形，又可通過RS232串行計算機接口或USB接口以數(shù)字化形式將腦電信號實時傳給其它的設(shè)備。
本實用新型的另一種實現(xiàn)方式是，本實用新型裝置提供一種無線藍牙腦電圖儀，包括主要由電極組成的輸入部分；由前置電壓放大和后級功率放大兩部分組成的放大器用于收集數(shù)據(jù)的采集器；用于處理、存儲和輸出數(shù)據(jù)的電腦主機以及輸出部分，其特點在于在該采集器和主機之間，還設(shè)有用于數(shù)據(jù)傳送的藍牙模塊。采集的信號包括腦電信號和肌電信號同步，分不同頻道采集。所述的藍牙模塊包括與采集器相連的采集器端藍牙模塊和與主機端相連的主機端藍牙模塊兩部分。所述的主機端藍牙模塊通過帶有USB接口的CPU與主機相連。所述的主機設(shè)有USB接口。所述的主機端藍牙模塊與多個采集器端藍牙模塊對應(yīng)連接。
本實用新型裝置由于采用藍牙技術(shù)，通過無線連接，所以，在檢查時，用戶可以在較大范圍內(nèi)自由活動，大大提高了患者對長時間連續(xù)監(jiān)護的接受程度，并減少測量偽差，從而取得較好的檢查結(jié)果；另外，患者不再與市電系統(tǒng)有任何電氣連接，所以安全性好；因為系統(tǒng)無需隔離器件所以結(jié)構(gòu)較簡單，且抗干擾性較好，還可連接多臺前端機供多人同時檢測。主機部分，一般由電腦組成，用宋完成數(shù)據(jù)的處理、記錄、顯示等；輸出部分，主要包括用來輸出各類報告和存儲腦電數(shù)據(jù)資料的打印機和如刻錄機、磁盤等存儲介質(zhì)。
本實用新型的技術(shù)特征是，為了對癲癇部位進行準確定位，本實用新型裝置采用32道～64道～128道的腦電電極，采用能準確定位的電極帽及其定位軟件系統(tǒng)，對佩戴的腦電極進行準確定位。為了能捕捉病人癲癇發(fā)作的過程，通常監(jiān)測時間為24～48小時，病人臥床休息的狀態(tài)。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置分析腦電波中癲癇樣放電的特征波形，可以采用人工診斷的方法，也可以采用全自動腦電圖分析軟件進行自動分析，還可以用自動方法篩選出可疑波形，由?？漆t(yī)生最終分析判斷后作出診斷。
本實用新型的有益效果是，提出一種簡單實用，能準確診斷癲癇及其對癲癇發(fā)作病灶定位的裝置，對癲癇的診斷和治療提供一個新的工具。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明


圖1是實施例1中電路結(jié)構(gòu)框圖圖2是實施例1中的一路腦電信號放大電路圖圖3是實施例1中的模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路圖圖4是實施例2中的結(jié)構(gòu)框圖圖5是實施例2中的采集器和藍牙模塊電路連接示意圖圖6是實施例2中的主機和藍牙模塊電路連接示意圖具體實施方式
實施例1.數(shù)字化腦電終端型系統(tǒng)
以下結(jié)合附圖詳細說明實施例1
圖1中由16路腦電信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路、嵌入式單板Pc計算機、液晶顯示屏、固態(tài)電子盤組合而成。圖2為一路腦電信號放大電路，包括A1:A、A1:B、A2:A、A2:B、A2:C、A2:D六個線性放大器，A1:A和A1:B是一塊集成電路上的兩個線性放大器，A2:A、A2:B、A2:C和A2:D為一塊集成電路上的四個線性放大器，輸入的腦電信號正端接A1:A的L1端，負端接A1:B的B端，線性放大器A1:A經(jīng)電阻R1、R2和電位器W1接線性放大器A1:B，再經(jīng)電位器W1和電阻R3、R4接地，組成高輸入阻抗的抗共模信號放大電路，調(diào)整電位器可使此放大電路形成最好的抗共模信號的效果，線性放大器A2:A的1端經(jīng)電容器C1，電位器W2、電阻R9接地，形成電路的時間常數(shù)控制電路，調(diào)整電位器W2可以減小由于C1和R9的離散性造成的各路時間常數(shù)的不同，圖2所示電路在本數(shù)字化腦電檢測終端內(nèi)共有16路，各路的輸出分別接至圖3模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路中的S1至S16，模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路由模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路、譯碼器、與非門電路、電壓穩(wěn)定電路及電阻、電容組成，U1和U2為兩片12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將16路放大后的腦電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)宇信號后送至嵌入式單板PC計算機的總線接口XTSLOT，嵌入式單板PC計算機總線的A24、A23、A22接圖3中U3的1，2、3，B13、B14接U4:A的1、2，U4:A的3接U3的6，構(gòu)成譯碼電路，嵌入式單板Pc計算機經(jīng)此譯碼電路可按特定的地址對U1、U2進行讀、寫操作，V1為穩(wěn)壓器，供給U1、U2進行模數(shù)轉(zhuǎn)換用的精密參考電壓。圖3中電阻R16接電容C5構(gòu)成U1的電源濾波電路，電阻R17接電容C7構(gòu)成U2的電源濾波電路，能有效地減小計算機工作時造成的電源中高頻于擾對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U1和U2的影響。
本實施例中，腦電信號放大電路中A1:A和A1:B組成輸入級電路，腦電信號正極接L端，負極接B端，初步放大后經(jīng)A1:A的1端輸出經(jīng)第二極放大器A2:A的輸入電阻R6進入A2:A放大，A2:A的輸出端1接C1，W2、R9組成的高通濾波器，電位器W2經(jīng)電阻R9接地，形成電路的時間常數(shù)控制電路，調(diào)整電位器W2可以減小由于C1和R9的離散性造成的各路時間常數(shù)的不同。由C1與W2的連接點將濾波后的信號輸出至第三級放大器A2:B，A2:B的輸出端7經(jīng)電阻R14接第四級放大器A2:C，第四級放大器輸出為A2:C的8端，經(jīng)R15接第五級放大器A2:D，第五級放大器輸出為A2:D的14端，經(jīng)外部連線S1接至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端S1，圖3所示的模數(shù)轉(zhuǎn)換及計算機接口電路的其他輸入端S2至S16，接其它路腦電信號放大電路的輸出端，經(jīng)放大后的第1至8路腦電信號接圖3中S1至S8端，接至U1輸入端16至23端，第9至16路放大后的腦電信號接圖3中的S9至S16，接至U2輸入端16至23端，U1和U2是兩個12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，放大后的腦電信號經(jīng)U1、U2轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后接至嵌入式單板PC計算機總線接口XTSLOT，嵌入式單板PC計算機上的VCA接口將信號圖象顯示在液晶顯示屏上，并存儲在固態(tài)電子盤上，在操作者的指令控制下還可將數(shù)字信號經(jīng)RS232接口傳送給其它設(shè)備。
實施例2.無線傳輸型腦電監(jiān)測系統(tǒng)參閱圖4，本實施例包括輸入系統(tǒng)1、放大器2、采集器3、數(shù)據(jù)傳送單元4、主機5及輸出設(shè)備6。與傳統(tǒng)腦電監(jiān)護裝置相比，在采集器3與主機5之間增加了一個數(shù)據(jù)傳送單元4，并且，在本實用新型中它是由藍牙模塊來實現(xiàn)的。
藍牙技術(shù)，是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接，其原理是，采用先進的跳頻、擴頻技術(shù)，以及通訊鏈路控制和數(shù)據(jù)包協(xié)議，在自由頻段(2.4G)實現(xiàn)可靠的短距離數(shù)據(jù)通訊。
另外，由圖可知，用于實現(xiàn)采集器3和主機5之間數(shù)據(jù)傳送的藍牙模塊，在本實用新型中包括與采集器3相連接的藍牙模塊U2以及與主機5相連接的藍牙模塊U3。
圖5顯示了采集器3與藍牙模塊U2之間電路連接關(guān)系，由圖可知，采集器3的CPU(U1)，通過數(shù)據(jù)線和控制線與藍牙模塊U2的相應(yīng)接口相連，從而使采集器3所采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由藍牙模塊U2的天線ANT1發(fā)射出去。另外，圖中所示的主要接口功能如下TXD、RXD、RTS、CTS數(shù)據(jù)傳送線，采集器3的數(shù)據(jù)通過這些線傳送，其中數(shù)據(jù)流符合HCI協(xié)議；SCL、SDA采集器3的CPU用它來向藍牙模塊U2傳遞控制命令；ON藍牙模塊U2的使能線；RTS藍牙模塊U2的復(fù)位線，CPU通過它控制藍牙模塊U2的復(fù)位；VCC、VIO電源線；GND地線。
另外，圖中還顯示，在本實施例中，藍牙模塊U2所用的型號是ROK101007，但也可采用其他型號。
圖6顯示的是藍牙模塊U3與主機5之間的電路聯(lián)接關(guān)系，由圖可知，從采集器3端藍牙模塊U2經(jīng)天線ANT1發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過天線ANT2送到主機5端的藍牙模塊U3，并且該藍牙模塊U3通過類似的控制線和數(shù)據(jù)線與一個帶有USB接口的CPU(U4)連接，因此，該數(shù)據(jù)由此CPU(U4)通過設(shè)于該USB接口J1傳送給主機5，并在主機5上完成對數(shù)據(jù)的處理、存儲和輸出。在實際使用時，只要用一根USB電纜把J1和主機5的USB插口連接即可。在本實用新型中，該主機端的藍牙模塊U3所用的型號是ROK101007，U4所用的型號是AN2131。另外，由于一個主機端模塊可以連接數(shù)個采集器模塊，因此可方便地實現(xiàn)一對多的通訊。在整個傳輸過程中，可以由傳輸軟件負責(zé)通訊鏈路的建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路拆除，而且，腦電圖儀還應(yīng)包括有電源部分，由于腦電圖儀是一種低頻、高放大倍數(shù)的生理電子儀器，要求穩(wěn)壓度不超過±10％，故需用穩(wěn)壓器，電源供應(yīng)最好由配電室直接專線供應(yīng)，但是這些都是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所共知的，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種自動癲癇腦電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)，其特征是，系統(tǒng)由多道腦電信號監(jiān)測模塊、腦電分析及顯示模塊構(gòu)成，多道腦電信號監(jiān)測模塊采集和記錄癲癇病人腦電信號和捕捉腦電信號中癲癇樣放電特征波形，采集的腦電信號送入分析、顯示模塊進行分析和顯示。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動癲癇腦電監(jiān)測及診斷系統(tǒng)，其特征是，裝置采用多道腦電電極和能準確定位的電極帽及其定位軟件系統(tǒng)作為腦電采集模塊，對佩戴的腦電極進行準確定位。
專利摘要本實用新型涉及腦電信號監(jiān)測及診斷系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用于癲癇病人的自動腦電監(jiān)測和分析診斷系統(tǒng)，更具體地說，本實用新型在應(yīng)用多道腦電信號監(jiān)測系統(tǒng)采集、記錄癲癇病人腦電信號時，同步監(jiān)測其某些部位的肌電信號變化，在癲癇病人癲癇發(fā)作過程中，捕捉腦電信號中癲癇樣發(fā)電特征波形時，同步分析肌電信號的變化，確定癲癇發(fā)作的發(fā)生及其準確的持續(xù)時間，為癲癇病人的定位診斷提供可靠依據(jù)。本實用新型可廣泛應(yīng)用于癲癇病人的腦電監(jiān)測和癲癇部位診斷中。
文檔編號A61B5/0488GK2922792SQ20052004361
公開日2007年7月18日 申請日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者高春平 申請人:高春平