一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置，屬于腦信息采集技術領域。
【背景技術】
[0002]人類腦電(Electroencephalogram, EEG)是大腦皮層中的神經細胞放電的宏觀表現(xiàn)，腦電可以在一定程度上反應大腦皮層功能的活躍情況?；贓EG探測腦功能神經活動，雖然EEG無創(chuàng)和時間分辨率高(毫秒級)，但其空間分辨率低(厘米級)，腦區(qū)定位不準確。其次EEG信噪比低，易受偽跡(如眼動偽跡和肌電偽跡等)污染。
[0003]功能性近紅外光譜技術(funct1nalnear -1nfrared spectroscopy , fNIRS)利用血液的主要成分對6000-900NM近紅外光良好的散射性，從而獲得大腦活動時氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的變化情況。與EEG相比，基于NIRS探測腦功能神經活動是一種間接方法；大腦神經活動伴隨腦組織血氧代謝變化，為此，可以通過檢測腦區(qū)血氧濃度變化推測大腦神經活動。該探測方法雖然時間分辨率不高，但具有較高的空間分辨率，抗干擾能力強，信號相對穩(wěn)定，對被試限制少。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是:本實用新型提供一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置，用于解決現(xiàn)有技術中沒有腦電信號和腦血含氧量信號的同步采集裝置的問題，本實用新型提高了采集腦信息的效率。
[0005]本實用新型技術方案是:一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置，包括電極帽1、任務信號提示裝置3、EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5、計算機6 ;所述電極帽I中設有電極2，電極2包括腦電電極和近紅外電極，電極2用于采集運動想象的腦電信號和腦血含氧量信號，EEG信號處理設備4的輸入端通過并口與任務信號提示裝置3連接，fNIRS信號處理設備5輸入端通過串口與任務信號提示裝置3連接，EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5輸出端均與計算機6的輸入端相連。
[0006]所述電極2包括21個腦電電極、18個功能性近紅外電極。
[0007]所述EEG信號處理設備4可以采用美國Neuroscan公司的腦電采集系統(tǒng)。
[0008]所述fNIRS信號處理設備5可以選用日立公司的ETG-4000。
[0009]本實用新型的工作過程是:
[0010]步驟1:任務信號提示裝置3給被試提示任務信號，并且分別通過并口和串口向EEG信號處理設備4和fNIRS信號處理設備5同時發(fā)送Trigger信號，即觸發(fā)EEG信號處理設備4和fNIRS信號處理設備5進行工作的信號；
[0011]步驟2:再通過若干個電極2采集到運動想象的腦電信號和腦血含氧量信號，并且將二者信號分別傳輸到EEG信號處理設備4和fNIRS信號處理設備5 ;
[0012]步驟3:EEG信號處理設備4與fNIRS信號處理設備5分別對輸入的腦信號進行放大處理，其中對EEG信號進行A/D轉換、工頻陷波、線性濾波處理，對fNIRS信號進行低通濾波和線性去趨勢化處理；
[0013]步驟4:再通過計算機6記錄由EEG信號處理設備4及fNIRS信號處理設備5輸入的腦電、腦血含氧量信號，因此，通過本實用新型能同時進行腦電、腦血含氧量信號的采集和記錄，從而提高了采集腦信息的效率。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本實用新型提供了一種運動想象EEG-fNIRS同步采集腦信息的方法，達到了同步采集腦電信號和腦血含氧量信號的目的，提高了采集腦信息的效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型結構框圖；
[0016]圖2是本實用新型電極帽電極位置示意圖；
[0017]圖3是本實用新型EEG和fNIRS相結合同時采集腦活動研究握速變化想象一個Trial時序圖。
[0018]圖1中各標號:1-電極帽，2-電極，3_任務彳目號提不裝置，4- EEG彳目號處理設備，5- fNIRS信號處理設備，6-計算機。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0020]實施例1:如圖1所示，一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置，包括電極帽1、任務信號提示裝置3、EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5、計算機6 ;所述電極帽I中設有電極2，電極2包括腦電電極和近紅外電極，電極2用于采集運動想象的腦電信號和腦血含氧量信號，EEG信號處理設備4的輸入端通過并口與任務信號提示裝置3連接，fNIRS信號處理設備5輸入端通過串口與任務信號提示裝置3連接，EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5輸出端均與計算機6的輸入端相連。
[0021]實施例2:如圖1所示，一種運動想象EEG和fNIRS同步采集腦信息裝置，包括電極帽1、任務信號提示裝置3、EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5、計算機6 ;所述電極帽I中設有電極2，電極2包括腦電電極和近紅外電極，電極2用于采集運動想象的腦電信號和腦血含氧量信號，EEG信號處理設備4的輸入端通過并口與任務信號提示裝置3連接，fNIRS信號處理設備5輸入端通過串口與任務信號提示裝置3連接，EEG信號處理設備4、fNIRS信號處理設備5輸出端均與計算機6的輸入端相連。
[0022]所述電極2包括21個腦電(EEG)電極、18個功能性近紅外(fNIRS)電極；如圖2，按照10-20系統(tǒng)及10-20擴展系統(tǒng)放置21個腦電電極(運動區(qū)和中央區(qū)的21個電極)及兩片3X3的功能性近紅外電極模塊(18個功能性近紅外電極，12X2=24個通道)的位置；腦電(EEG)電極覆蓋運動區(qū)和中央區(qū)的21個電極:FC5，F(xiàn)C3，F(xiàn)Cl, FCz, FC2，F(xiàn)C4，F(xiàn)C6，C5，C3，Cl，Cz, C2，C4，C6，CP5，CP3，CPI, CPz, CP2，CP4，CP6 ;測量采用雙側乳突參考:M1，M2 ；Fpz為接地電極；所有電極均為Ag-AgCL粉末電極。將電極帽I配戴在被試頭上，電極2接收運動想象的腦電信號和腦血含氧量信號；
[0023]本實施例采用的EEG信號處理設備4為美國Neuroscan公司的腦電采集系統(tǒng)(Neurosc