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

背景技術(shù)：

1、腦電波(electroencephalogram，eeg)信號是頻率在0.5～100hz，幅度在0.1uv～100uv范圍內(nèi)的微弱信號；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信號高出幾個(gè)數(shù)量級；同時(shí)人體的共模信號相對eeg信號本身也高出幾個(gè)數(shù)量級。因此eeg信號采集電路需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)：帶寬覆蓋eeg信號頻帶、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)中缺乏一種簡單有效的eeg信號采集電路，難以實(shí)現(xiàn)能夠滿足上述條件的情況下，保證eeg信號的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種eeg電極脫落的檢測裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種簡單有效的eeg信號采集電路，難以實(shí)現(xiàn)能夠滿足上述條件的情況下，以保證eeg信號的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測的問題，實(shí)現(xiàn)滿足帶寬覆蓋eeg信號頻帶、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信號的質(zhì)量，同時(shí)可以即時(shí)對電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測。

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

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

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器脫落檢測組合邏輯門電路包括：第一與門電路；所述第一與門電路的一個(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組合邏輯門電路包括：或非門電路；所述或非門電路的一個(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組合邏輯門電路包括：第一非門電路和第二與門電路；所述第一閾值比較器的輸出端通過所述第一非門電路，與所述第二與門電路的一個(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組合邏輯門電路包括：第二非門電路和第三與門電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過所述第二非門電路，與所述第三與門電路的一個(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電路的另一個(gè)輸入端相連；所述第三與門電路的輸出端與所述模擬開關(guān)切換電路相連；所述參考電極脫落檢測組合邏輯門電路還包括：第三非門電路和第四與門電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過所述第三非門電路，與所述第四與門電路的一個(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，所述活動電極脫落檢測組合邏輯門電路包括：第二非門電路和第三與門電路；所述第二閾值比較器的輸出端通過所述第二非門電路，與所述第三與門電路的一個(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電路的另一個(gè)輸入端相連；所述第三與門電路的輸出端與所述模擬開關(guān)切換電路相連；所述活動電極脫落檢測組合邏輯門電路還包括：第四非門電路和第五與門電路；所述第一閾值比較器的輸出端通過所述第四非門電路，與所述第五與門電路的一個(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，所述模擬開關(guān)切換電路中包括兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)：第一單刀雙擲開關(guān)和第二單刀雙擲開關(guān)；其中，所述第一單刀雙擲開關(guān)的動端分別與所述第三與門電路以及所述活動電極相連，所述第一單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)不動端分別與所述活動電極和所述偏置電極相連；所述第二單刀雙擲開關(guān)的動端分別與所述第三與門電路以及所述偏置電極相連，所述第二單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)不動端分別與所述活動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)級放大器的一個(gè)正相輸入端相連，所述活動電極通過所述模擬開關(guān)切換電路與所述同相并聯(lián)級放大器的另一個(gè)正相輸入端相連；所述偏置電極通過所述模擬開關(guān)切換電路與所述右腿驅(qū)動電路的輸出端相連；所述同相并聯(lián)級放大器的反相輸入端，通過所述增益阻容網(wǎng)絡(luò)與所述右腿驅(qū)動電路的輸入端相連；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)動電路的輸出端與所述模擬開關(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關(guān)；所述增益電容接入開關(guān)分別與所述活動電極脫落檢測組合邏輯門電路和參考電極脫落檢測組合邏輯門電路相連，所述第一增益電容通過所述增益電容接入開關(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關(guān)為雙刀雙擲開關(guān)；所述第一增益電容并聯(lián)在所述雙刀雙擲開關(guān)的刀兩側(cè)，所述雙刀雙擲開關(guān)的刀與所述活動電極脫落檢測組合邏輯門電路和參考電極脫落檢測組合邏輯門電路相連，所述雙刀雙擲開關(guān)的一側(cè)的兩個(gè)觸點(diǎn)短接，所述雙刀雙擲開關(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、活動電極或參考電極中的任一個(gè)電極相連，所述信號采集及處理模塊與所述前置放大器的輸出端相連；所述信號采集及處理模塊包括：調(diào)理電路、adc電路和數(shù)字信號處理模塊；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)級放大器的一個(gè)反相輸入端和所述右腿驅(qū)動電路的輸入端之間；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)級放大器的另一個(gè)反相輸入端和所述右腿驅(qū)動電路的輸入端之間；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電極脫落的檢測裝置，通過電路連接結(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信號的質(zhì)量，同時(shí)基于前置放大器和右腿驅(qū)動輸出飽和，精確定位電極脫落，并通過對模擬開關(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)對電極脫落進(jìn)行區(qū)別化檢測。