[发明专利]一种基于独立分圈缓冲结构的低阻抗脑电传感电极装置

说明书

本发明提供了一种基于独立分圈缓冲结构的低阻抗脑电传感电极装置，包括电极顶盖(10)、第一缓冲弹簧(30)、第二缓冲弹簧(40)、第一储液池单元、第二储液池单元和电极触点圆柱(90)；第一缓冲弹簧(30)和第二缓冲弹簧(40)的上端固定于电极顶盖(10)的下表面，下端固定于储液池单元上，且同轴安装，第二缓冲弹簧(40)的直径大于第一缓冲弹簧(30)的直径；储液池单元下方均布有多个电极触点圆柱(90)，且内部连通。本发明通过独立分圈缓冲结构有效解决因头部颠簸、振动所引起的电极与头皮接触不稳和运动伪迹；通过导电液体自动补给加注结构，保证电极触点圆柱作为电极的低阻抗特性和长时间连续使用。

技术领域

本发明涉及脑电传感电极领域，尤其是一种基于独立分圈缓冲结构的低阻抗脑电传感电极装置。

背景技术

脑机接口可广泛用于运动紊乱、老年痴呆、癫痫、中风等疾病的诊断、辅助治疗或康复，改善患有运动功能障碍疾病患者的生活质量。比如，患有运动功能障碍病人可以通过其脑电波控制轮椅的运动，从而辅助自己行走。随着世界人口基数的不断增长以及老龄化人口的不断增长，患帕金斯病、老龄痴呆、癫痫等疾病的人数也将会不断增加。出于对这些疾病的治疗需求，也将驱动脑机接口技术的不断加速发展。

在脑机接口技术中，脑电信号作为脑机接口应用的原始输入信号，是实现其应用的基础与根本。脑电的采集质量以及相关的采集环境限制，严重制约着各种脑机接口技术应用的可靠性和实用性。如何在保证脑电信号质量的同时，尽可能地减少采集环境的限制，从而扩大脑机接口技术应用的使用范围。头皮脑电传感电极作为转换元件，可将人体内以离子形式传导的脑电信号转换成电子系统中以电子形式传导的脑电信号，从而实现脑电信号的采集。在脑电信号采集中电极扮演着关键角色，其性能指标对整个脑机接口系统有着制约性的影响。现有常规湿式银/氯化银脑电传感电极主要存在以下两方面的问题：1)连续使用时间短。受到头皮、头皮油性分泌物以及电极与头皮接触状态等众多因素的影响，头皮与电极之间往往具有较大阻抗，使得检测到的信号噪声较大，波形失真严重。因此使用前需要在电极上注入导电膏，降低电极阻抗。但由于其所采用的导电液或导电膏会受人体体温及环境温度的影响而不断蒸发变干，使得电极阻抗随之增大，脑电信号质量将下降，更为严重时将引起电极与头皮之间脑电信号传导通路完全或将离断。2)准备过程复杂。一般脑机接口技术应用中，需要用到多通道的脑电电极，这就需要较多的时间和精力对每个采集位置涂抹导电膏。为此，研究一种新型脑电传感电极装置显得尤其重要。针对常规脑电传感电极所存在的问题，众多该领域研究机构科研人员从不同技术途径都展开了深入研究。有科研人员提出了与皮肤纯干性接触的干电极，解决了连续使用时间短或准备过程复杂问题，但电极阻抗过高。还有科研人员提出了基于导电液的湿性电极，解决连续使用时间短或准备过程复杂问题，但其运动伪迹过高。因此需要一种低伪迹、低阻抗特性的可长时间连续使用的新型脑电传感电极装置，以提升脑电采集的信号质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于独立分圈缓冲结构的低阻抗脑电传感电极装置，解决脑电测量装置连续使用时间短、电极阻抗高的问题。

具体的，本发明提供了一种基于独立分圈缓冲结构的低阻抗脑电传感电极装置，包括电极顶盖(10)、第一缓冲弹簧(30)、第二缓冲弹簧(40)、第一储液池单元、第二储液池单元和电极触点圆柱(90)；

第一缓冲弹簧(30)的上端固定于电极顶盖(10)的下表面，下端固定于第一储液池单元上；

第二缓冲弹簧(40)的上端固定于电极顶盖(10)的下表面，下端固定于第二储液池单元上；

第一缓冲弹簧(30)和第二缓冲弹簧(40)同轴安装，且第二缓冲弹簧(40)的直径大于第一缓冲弹簧(30)的直径；

第一储液池单元和第二储液池单元下方均布有多个电极触点圆柱(90)，且与电极触点圆柱(90)内部连通。

进一步地，所述第一储液池单元包括内圆环盖(50)和内圆环(80)；