[发明专利]一种用于测量人脑部磁场信号的滑道式可穿戴的脑磁帽

权利要求书

1.一种用于测量人脑部磁场信号的滑道式可穿戴的脑磁帽，其特征在于，包括：滑道式脑磁帽体(A)和可伸缩式卡槽(B)；所述滑道式脑磁帽体(A)对称划分为左右两部分，通过3个弧形合页(C)连接，帽体可张开一定角度，即30°～45°，滑道式脑磁帽体(A)左右两部分独立，方便可伸缩式卡槽(B)的安装和实际测试过程中人的佩戴；滑道式脑磁帽体(A)左右两部分依据可伸缩式卡槽式(B)的大小和人脑部的曲面形状，对称分布有多个滑道(D)，每个滑道(D)上设计有矩形孔(E)，方便可伸缩式卡槽(B)插入并固定于滑道(D)上一位置处；在人的左右耳侧上方，分别各有一个内部带有螺纹的圆柱形基座(F)，配有长螺栓(G)，同时配套设计带有螺纹基座的弧形片(H)，弧形片(H)与长螺栓(G)可拆卸，实际使用时，长螺栓(G)旋入圆柱形基座(F)，后弧形片(H)固定于长螺栓(G)底部，通过旋转长螺栓(G)使得弧形片(H)紧贴人头皮，保证滑道式脑磁帽体(A)相对人脑部不会发生晃动，且弧形片(H)贴近人头皮的一面可粘贴软性物质，如棉花片，以增加人的舒适感；所述可伸缩式卡槽(B)由固定位置卡槽(I)和伸缩卡槽(J)组成，按压固定位置卡槽(I)左右两侧卡扣使其进入滑道(D)上的矩形孔(E)，实现可伸缩式卡槽(B)在滑道(D)上一位置处的固定，按压伸缩卡槽(J)的左右两侧卡扣使其进入固定位置卡槽(I)左右两侧的矩形孔，固定位置卡槽(I)左右两侧各有两个矩形孔，第一个矩形孔距离固定位置卡槽(I)底边2-3厘米，第二个矩形孔距离固定位置卡槽(I)底边0.5到1厘米，实际使用过程中，伸缩卡槽(J)左右两侧的卡扣选择性地插入固定位置卡槽(I)左右两侧的两种矩形孔后，可实现两个伸缩长度的切换，也可设计多个距离固定位置卡槽(I)底边不同厘米数的矩形孔或设计为滑道式以满足更加精确的长度伸缩变换，且可伸缩式卡槽(B)的底部是全开的，将飞特斯拉水平的极弱磁场测量传感器插入可伸缩式卡槽(B)后，可穿过可伸缩式卡槽(B)底部直接接触到人头皮，实际使用过程中，在可伸缩式卡槽(B)两个伸缩长度调整后，若可伸缩式卡槽(B)距离人头皮还有小于1厘米的微小距离，可伸缩式卡槽(B)全开的底部结构将保证极弱磁场测量传感器直接接触人头皮并在测试过程中不会发生晃动；滑道式脑磁帽体(A)和可伸缩式卡槽(B)的配合，使得极弱磁场测量传感器插入可伸缩式卡槽(B)后，可根据人真实的脑部核磁共振数据，调整可伸缩式卡槽(B)位置至人待测试的更准确的位置，进而获得有效的测量数据，且可伸缩式卡槽(B)的伸缩设计，使得该滑道式脑磁帽可适应的人头围尺寸范围更广，在科研和医疗使用中，可进一步降低检测成本。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量人脑部磁场信号的滑道式可穿戴的脑磁帽，其特征在于：所述滑道式脑磁帽体(A)的滑道(D)的分布和滑道上的矩形孔(E)的间隔设计，参考了国际通用的10-20标准脑电采集导联系统和人脑的生理构造及功能分区，使得可伸缩式卡槽(B)插入滑道(D)上一对矩形孔(E)后，可伸缩式卡槽(B)的位置会对应于标准化的脑区和穴位，再依据人的真实脑部的核磁共振数据，能快速地调整可伸缩式卡槽(B)，贴近更加准确的待测量位置后进行测量，以获得有效的测量数据，且获得的数据可参考标准化的脑区和穴位辅助医学判断。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量人脑部磁场信号的滑道式可穿戴的脑磁帽，其特征在于：所述滑道式脑磁帽体(A)采用3D打印技术完成全部打印，在人的鼻根和左右耳侧，设计有3个高10～15毫米的短圆柱(K)或直径10～15毫米的半球，左右耳侧短圆柱(K)所在的位置不同于左右耳侧上方2个内部带有螺纹的圆柱形基座(F)所在的位置，在使用3D打印软件进行滑道式脑磁帽体(A)数据建模时，将以这3个短圆柱(K)为参考建立基准坐标系，后续的滑道(D)设计将在该坐标系下完成；在完成滑道式脑磁帽体(A)和所有滑道(D)上矩形孔(E)对应数量可伸缩式卡槽(B)的设计后，可得到基于3个短圆柱(K)为参考建立的基准坐标系下可伸缩式卡槽(B)在所有滑道(D)任意位置处的坐标和方向矢量信息，基于3个短圆柱(K)建立的基准坐标系将与人脑部的核磁共振坐标系进行转换，方便后续的数据处理，相比于使用较高精度扫描仪获取滑道式脑磁帽体上所有的可伸缩式卡槽的位置信息，这将会进一步降低实际应用中的检测成本；标记3个短圆柱(K)参考基准，也将方便科研和实际应用中摄像机跟踪人头部运动，配合人头部附近用于抵消由于人头移动导致的干扰磁信号的平面线圈，保证若有数十厘米的头部运动，滑道式可穿戴的脑磁帽也可用于收集高保真的实验数据。