[发明专利]一种无线眼电采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物科技与信息学相交领域，具体涉及一种可用于正常环境中的眼电信号的无线采集和传输。

背景技术

眼睛是心灵之窗，而眼球运动在人机交互、认知、药物效果、心理学等方面的研究上起了重要作用，科学家在多个不同领域对此开展了研究。

目前，在公开的资料中，专利申请名称“处理生物生理信号”，申请号：201080014502.X，申请公告号：1023780596A，公开了一种通过多个传感器捕捉睡眠对象的至少一个生物生理信号的设备，但该专利申请存在以下不足，第一、该设备体积较大，不易于携带；第二、该设备成本较高，不适于一般庭使用；第三、该设备操作复杂，需要专业人员指导下才能使用，被测者使用不方便；第四、传感器与设备间通过导线连接，携带者会感觉不适。

其次，专利“一种无线可穿戴注意力评估装置”申请号： 201220299626.3，授权公告号：202665554U，公开了一种通过电极片采集脑电、眼电信号后无线传输的设备，该专利同样存在以下的不足，第一、该设备的外观比较复杂，在使用者睡眠时不便于佩戴；第二、该设备使用的电极是接触式的，测量时电极上需要涂抹导电膏，长时间进行测量时导电膏会逐渐干掉，从而逐渐增加测量电极的阻抗以至于信号不断变差影响监测效果。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明旨在于提供一种能够无线采集眼电信号且体积小、功耗低、便于携带、电池供电的无线眼电采集系统，以实现在正常环境中眼电信号的无线采集传输和存储。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无线眼电采集系统，所述系统包括：

眼电采集罩，用于佩戴在测试对象头部；

非接触式电极，与所述眼电采集罩活动连接，用于传输眼电信号；

眼电采集模块，与所述非接触式电极电气连接，用于接收、处理所述眼电信号；

无线发送模块，与所述眼电采集模块电气连接，用于接收经过处理的眼电信号以及将所述眼电信号进行转换；

无线接收模块，与所述无线发送模块无线连接，用于接收经过转换的眼电信号；

存储模块，与所述无线接收模块电气连接，用于储存所述眼电信号。

需要说明的是，所述眼电采集罩包括松紧带、调节框，以及连接在所述调节框之间的连接架，其中，所述调节框上设有凹槽，所述非接触式电极活动连接在所述凹槽上，所述松紧带设置在所述调节框的两侧。

需要说明的是，所述非接触式电极包括电极板、绝缘层、屏蔽网、信号输出线，其中，所述电极板上表面与下表面分别设有绝缘层，在其中一侧绝缘层上设有屏蔽网，在所述电极板上设有信号传输线，所述信号传输线穿过所述绝缘层与所述屏蔽网向外延伸，并与所述眼电采集模块连接。

需要说明的是，所述眼电采集模块包括：

前端放大电路，用于将获得的眼电信号放大；

低通滤波电路，与所述前段放大电路连接，用于将所述放大后的眼电信号滤除，获得滤除高频噪声的眼电信号；

高通滤波电路，与所述低通滤波电路连接，用于将所述滤除高频噪声的眼电信号再过滤，获得滤除低频噪声的眼电信号；

电平抬升电路，与所述高通滤波电路连接，用于将所述滤除低频噪声的眼电信号转换为单极眼电信号；

等比例变换电路，与所述电平抬升电路连接，用于将所述单极眼电信号转换为0～3V之间的眼电信号；

陷波电路，与所述等比例变换电路连接，用于将通过等比例变换电路获得的眼电信号过滤，获得滤除工频噪声的眼电信号。

需要说明的是，所述无线发送模块包括A/D转换电路、与其连接的DMA控制器，以及与所述DMA控制器连接的无线数据发送器，其中，所述A/D转换电路将经过所述眼电采集模块处理后的眼电信号数字化后传输至所述DMA控制器，所述的DMA控制器将所述数字化的眼电信号直接转移至所述无线数据发送器。

需要说明的是，所述无线接收模块包括无线数据接收器，与其连接的DMA控制器，以及与所述DMA控制器连接的串口和USB控制器。其中DMA将无线数据接收器接收的数据转移至串口，或者转移至USB口。

作为一种优选的方案，所述凹槽上设有电极片卡口，所述非接触式电极卡接在所述电极片卡口上。

需要说明的是，所述低通滤波电路滤除高于100Hz的噪声，所述高通滤波电路滤除低于5Hz的噪声。

作为一种优选的方案，所述存储模块为SD卡。

作为一种优选的方案，所述系统还包括USB接口，用于将所述眼电信号传输。