[实用新型]一种脑机接口脑电头盔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脑机接口脑电头盔，属于脑电采集装置技术领域。 

背景技术

（1）基于运动想象（Motor imagery, MI）脑电的BCI是一类非常重要的BCI，通常报道的“意念移物”或“意念控制”或“思维控制”主要是指基于MI的BCI。该类BCI可直接由脑信号重建运动控制，可以战略性地用于军事目的，也可为严重运动残疾人和正常人提供辅助控制，从而改善他们的生活质量。该类BCI具有重要的应用前景和经济意义。 

（2）在基于运动想象（MI）脑电的BCI中MI是一种心理活动，是实际运动过程在心理的模拟、回忆或运动感觉的心理排演过程但不发生实际运动。若干研究已表明想象的运动和实际运动共享类似的神经机制，它们都激活运动功能相关的脑区。迄今为止的脑-机接口研究已经把运动想象作为一种重要范式用于脑-机交互。为此，基于运动想象脑电的脑-机接口需要专门的头盔定位传感器以探测运动区的脑电活动，从而实现该类BCI与外部设备的控制和通信。 

（3）迄今为止，已有的脑电头盔不适合用于基于运动想象的脑-机交互。目前，商品化的脑电头盔型号有Mindwave (思维波)、mindflex 脑波玩具、Emotiv EPOC、Star Wars Force Trainer（星球大战力量教练/ 训练器）、MindSet 思维（意念）耳机、Neural Impulse Actuator （神经脉冲驱动器/ 致动器）、Mindball、XWave headset、XWave Sonic、MyndPlay BrainBand，这些头盔在前额脑区、枕区、顶区放置传感器，主要探测前额脑区专注度、枕区视觉诱发电位等脑信号。但这些脑电头盔在运动区没有设置传感器，不能够检测运动区的脑电活动，因此不能满足基于运动想象脑电的脑-机接口控制和通信的要求。 

此外，研究用的全脑脑电帽，因为使用过多冗余的传感器而不实用于日常生活。 

综上所述，针对目前还没有专门的头盔定位传感器以探测运动区的脑电活动用于基于MI脑电的BCI通信和控制，本专利基于运动想象脑电的脑-机接口进行创意设计头盔以解决实际应用的需要。 

发明内容

本实用新型提供了一种脑机接口脑电头盔，以用于克服现有的脑信号采集的头盔不能够检测运动区的脑电活动或使用过多冗余的传感器而不适用于日常生活的不足。 

本实用新型的技术方案是：一种脑机接口脑电头盔，包括可滑动电极1、不可滑动电极2、韧性塑料支架3、参考电极夹子4、参考电极连接线5；其中可滑动电极1位于韧性塑料支架3上，不可滑动电极2固定在可滑动电极1上，参考电极夹子4与参考电极连接线5连接，可滑动电极1、不可滑动电极2、参考电极连接线5分别与数据处理芯片连接。 

所述可滑动电极1由C3、CZ、C4组成，所述不可滑动电极2由FC3、CP3、FZ、FCZ、FC4、CP4组成；其中FC3 和CP3通过支架固定到C3上，FZ和FCZ通过支架固定到CZ上，FC4和CP4 通过支架固定到C4上。 

所述C3、CZ 之间的弧长与CZ、C4之间的弧长相等；所述C3与FC3，C3与CP3，C4与FC4，C4与CP4，C Z与FCZ，FCZ与FZ之间的弧长相等。 

所述参考电极夹子4上设有参考电极。 

还包括耳朵固定软套6；其中耳朵固定软套6位于韧性塑料支架3的两侧。 

本实用新型的使用过程是： 

通过利用FC3、C3、CP3、FZ、FCZ、CZ、FC4、C4、CP4这九个运动想象区域电极，采集与运动想象相关的脑电信号，然后可用于与动动想象相关的脑功能认知和脑-控机器人接口技术的研究。

其中FC3、C3、CP3组成一组，FC3 和CP3通过支架固定到C3；FC4、C4、CP4 一组，FC4和CP4通过支架固定到C4；FZ、FCZ、CZ一组，FZ、FCZ通过支架固定到CZ；C3、C4、CZ的位置不固定，可以沿滑槽移动，以达到最佳位置；头盔支架的支架材料为韧性塑料，可根据不同人的头型改变弯曲度，以适应头型而达到最佳效果。 

参考电极A1的夹持器，夹子设计，内部与耳朵耳垂接触处有参考电极金属片，金属片材料和电极一样可以是银和氯化银合金。 

耳朵固定软套6是为更好的戴在头上，起固定作用。