[发明专利]一种基于可穿戴设备的多电采集、分析与反馈系统

说明书

本发明属于医疗康复技术领域，提供一种基于可穿戴设备的多类型生物电信号采集、分析与反馈系统，包括多电采集、分析、反馈装置和头带，还包括与所述装置连接的活动电极，所述活动电极放置于受试者头部或肌肉群。实现了一台可穿戴设备即可完成心电、皮电、脑电、肌电的测量和反馈训练的技术效果，且大大缩小了设备的体积，使用时也更加便捷。

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，具体地说，是涉及一种基于可穿戴设备的多电采集、分析与反馈系统。

背景技术

脑电信号(EEG)是由脑神经活动所产生的电波信号，可以通过在头皮上，甚至直接在大脑皮层上放置的传感器采取获得。由德国耶拿大学精神科学教授Hans Berger首次发现、精确描述并命名的临床发现。脑电信号(EEG)中涵盖了大量的生理信息，供应了关键的数据凭证给相关的训练活动。脑电信号是一种极其微弱的生物电信号，目前医院内多采用脑电地形图仪来捕捉脑电信号(EEG)并绘制为脑地形图，即将大脑内的电波各频段内功率值用不同颜色表示的球面头皮展成的平面图形。

心电是心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着的生物电的变化。而心电图(ECG或者EKG)则是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。

皮电(GSR)代表机体受到刺激时皮肤电传导的变化，一般用电阻值及其对数或电导及其平方根表示。皮肤电反应可以作为交感神经系统功能的直接指标，也可以作为脑唤醒、警觉水平的间接指标，但无法辨明情绪反应的性质和内容。

肌电信号(EMG)是众多肌纤维中运动单元动作电位(MUAP)在时间和空间上的叠加。表面肌电信号(SEMG)是浅层肌肉EMG和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应，能在一定程度上反映神经肌肉的活动；相对于针电极EMG，SEMG在测量上具有非侵入性、无创伤、操作简单等优点_[1]。因而，SEMG在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等方面均有重要的实用价值。

在现有技术中，分别用于人脑电、皮电、肌电和心电的的检测和反馈的工作站式的脑电生物反馈的系统在发达国家已有开发。但是，目前的电反馈训练仪目前主要还是要借助于工作站或PC机，其价格昂贵，且每台设备只能检测一种电信号的类型，无法统一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于可穿戴设备的多电采集、分析与反馈系统，实现一台装置即可测心电、皮电、脑电、肌电的技术效果，且大大缩小了设备的体积，使用时也更加便捷。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于可穿戴设备的多电采集、分析与反馈系统，包括多电反馈收集装置和头带，还包括与所述多电反馈收集装置连接的活动电极，所述活动电极放置于受试者头部或身体主要肌肉群。

优选地，所述身体主要肌肉群位置包括肱二头肌所在的位置，所述活动电极用以收集和反馈肌电信号。

优选地，所述头部的位置包括国际10-20系统法所标记的电极位置和两侧太阳穴。

优选地，其特征在于，所述活动电极用以收集并反馈脑电信号，或心电信号，或皮电信号。

优选地，其特征在于，所述活动电极放置于国际10-20系统法所标记的电极位置中F7和F8经过Fp1、Fp2的连线中的任意位置，用以收集并反馈皮电信号。

优选地，所述活动电极放置于国际10-20系统法所标记的电极位置中的任意位置，用以收集并反馈脑电信号。

优选地，所述活动电极放置于受试者两侧太阳穴，用以收集并反馈心电信号,同时将所述心电信号转化为HRV信号。

优选地，所述活动电极为光电传感器。