[发明专利]一种柔性干式脑电极及其使用方法

说明书

本发明公开了一种柔性干式脑电极及其使用方法，该柔性干式脑电极包括底座；若干阵列且垂直设于底座上的内圈探针；若干位于内圈探针外侧且朝外倾斜设于底座上具有柔性的外圈探针，外圈探针呈圆环分布，外圈探针的触角端高于内圈探针的触角端。本申请实施例的柔性干式脑电极，拨动底座即可利用内圈探针拨开头发，进而确保内圈探针能与头部皮肤紧密接触，直达头皮层，降低电极与皮肤的接触阻抗；且无需外部辅助的限位装置，仅需通过外圈探针群所形成高于内圈探针的环形平面在压力作用下可以插入发梢之间起到固定的作用，有效减少了电极佩戴时由运动位移带来的运动伪影，并能配合内圈探针获得高信噪比的脑电信号。

技术领域

本发明涉及人体监测技术领域，主要涉及一种柔性干式脑电极及其使用方法。

背景技术

脑电信号（EEG）是一种生物信号，与人体的健康，认知学习，生活运动息息相关，在人脑科学、人机交互和智能控制、心理疾病检测、大脑疾病、康复训练等领域具有重要作用。

脑电极作为脑-机接口中的核心部件是之一，起着到采集脑信号的作用。在人体头顶区域，由于存在毛发，电极与皮肤会被头发所阻隔，不能直接接触，增大了阻抗，因而难以采集到的高质量的脑电信号，为了获得稳定且可靠的脑电信号，首先需要降低脑电极与头皮间的接触阻抗。

现在主流的商业脑电极主要分为湿式电极和干式电极两种，其中湿式电极一般采用基于Ag/AgCl的湿式脑电极，使用湿型脑电极需要对皮肤预处理后涂抹导电凝胶以降低阻抗，前期准备时间长，且导电胶随着使用时间增长而变干，增大阻抗，影响测试结果，因而不利于长期佩戴；而干式电极方面，由于不需要使用导电胶，能够即用即戴、方便快捷。

然而，现有技术中，干式电极主要分为微针矩阵电极和指状电极，微针矩阵电极大多基于MEMS技术，不仅制造流程繁琐、成本较高，为了降低阻抗，使用时需刺破皮肤角质层，微针会有折断的风险，造成感染；而指状电极为毫米级别的阵列结构，不会刺入角质层，其机械结构可以适当的避开毛发，直接接触头皮，起到降低阻抗的作用，但是由于电极触角为刚性金属材料，其弹性模量远高于人体皮肤的弹性模量，长时间的佩戴会引起不适和安全问题；最为关键的是这类结构没有固定装置，即使使用者在携带脑电帽的情况下，仍容易在移动情况下，造成电极位置的偏移或松动，导致采集的脑电信号引起运动伪迹。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请实施例的目的在于提供柔性干式脑电极及其使用方法，可便捷实现脑电极的快速固定，避免运动伪影的影响，并能有效确保探针能与头部皮肤紧密接触，直达头皮层，降低电极与皮肤的接触阻抗，从而获取稳定、精准的脑电信号。

第一方面，本申请实施例提供一种柔性干式脑电极，其中，包括：

底座；

若干阵列且垂直设于底座上的内圈探针；

若干位于内圈探针外侧且朝外倾斜设于底座上具有柔性的外圈探针，所述外圈探针呈圆环分布，所述外圈探针的触角端高于所述内圈探针的触角端。

所述的柔性干式脑电极，其中，所述外圈探针呈两重以上的圆环阵列分布。

所述的柔性干式脑电极，其中，相邻圆环上的所述外圈探针为错位分布。

所述的柔性干式脑电极，其中，相对位于内侧圆环上的外圈探针的触角端高于或平齐于相对位于外侧圆环上的外圈探针的触角端。

所述的柔性干式脑电极，其中，相对位于外侧圆环上的外圈探针粗于相对位于内侧圆环上的外圈探针。

所述的柔性干式脑电极，其中，所述外圈探针的长度方向与底座垂线之间的倾角为9-17°，所述外圈探针长度为内圈探针长度的1.05-1.2倍。