[发明专利]一种基于有源电极的脑电采集装置及方法

权利要求书

1.一种基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，包括有源电极(1)、脑电信号采集器(2)和电极线(3)，所述电极线(3)连接于有源电极(1)和脑电信号采集器(2)之间，所述有源电极(1)内置有脑电电极(10)和单位增益放大器(11)，所述脑电信号采集器(2)包括有依次连接的差分放大器(20)、数据转换器(21)、数字信号处理器(22)和接口电路(23)，其中：

所述脑电电极(10)用于获取脑电信号并传输至单位增益放大器(11)；

所述单位增益放大器(11)用于对脑电电极(10)采集的脑电信号进行放大处理后，通过电极线(3)传输至差分放大器(20)；

所述差分放大器(20)用于将单位增益放大器(11)输出的电信号差分放大至预设倍数后传输至数据转换器(21)；

所述数据转换器(21)用于将差分放大器(20)输出的电信号转换为数字信号并传输至数字信号处理器(22)；

所述数字信号处理器(22)用于接收数据转换器(21)输出的数字信号并通过接口电路(23)上传至上行设备。

2.如权利要求1所述的基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，所述脑电信号采集器(2)包括有用于供电的电源模块(24)。

3.如权利要求1所述的基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，所述差分放大器(20)的输入端串联有第一斩波电路(25)。

4.如权利要求3所述的基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，所述第一斩波电路(25)包括有第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)和第四MOS管(Q4)，所述第一MOS管(Q1)的漏极和第二MOS管(Q2)的漏极相互连接后作为第一斩波电路(25)的一个输入端，所述第三MOS管(Q3)的漏极和第四MOS管(Q4)的漏极相互连接后作为第一斩波电路(25)的另一个输入端，所述第二MOS管(Q2)的源极和第四MOS管(Q4)的源极相互连接后作为第一斩波电路(25)的一个输出端，所述第一MOS管(Q1)的源极和第三MOS管(Q3)的源极相互连接后作为第一斩波电路(25)的另一个输出端，所述第一MOS管(Q1)的栅极、第二MOS管(Q2)的栅极、第三MOS管(Q3)的栅极和第四MOS管(Q4)的栅极分别用于接入时钟信号，藉由所述时钟信号而控制第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)和第四MOS管(Q4)的通断状态，以令所述第一斩波电路(25)对差分放大器(20)输入端的电信号进行斩波调制。

5.如权利要求4所述的基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，所述差分放大器(20)的输出端串联有第二斩波电路(26)，所述第二斩波电路(26)的电路结构与第一斩波电路(25)相同。

6.如权利要求5所述的基于有源电极的脑电采集装置，其特征在于，所述脑电信号采集器(2)包括有时钟电路(27)，所述时钟电路(27)用于为第一斩波电路(25)和第二斩波电路(26)提供时钟信号。

7.一种基于有源电极的脑电采集方法，其特征在于，该方法基于一装置实现，所述装置包括有源电极(1)、脑电信号采集器(2)和电极线(3)，所述电极线(3)连接于有源电极(1)和脑电信号采集器(2)之间，所述有源电极(1)内置有脑电电极(10)和单位增益放大器(11)，所述脑电信号采集器(2)包括有依次连接的差分放大器(20)、数据转换器(21)、数字信号处理器(22)和接口电路(23)，所述方法包括：

步骤S1，所述脑电电极(10)获取脑电信号并传输至单位增益放大器(11)；

步骤S2，所述单位增益放大器(11)对脑电电极(10)采集的脑电信号进行放大处理后，通过电极线(3)传输至差分放大器(20)；

步骤S3，所述差分放大器(20)将单位增益放大器(11)输出的电信号差分放大至预设倍数后传输至数据转换器(21)；

步骤S4，所述数据转换器(21)将差分放大器(20)输出的电信号转换为数字信号并传输至数字信号处理器(22)；

步骤S5，所述数字信号处理器(22)接收数据转换器(21)输出的数字信号并通过接口电路(23)上传至上行设备。