腦電檢測信號同步電路和腦電檢測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種腦電檢測信號同步電路和腦電檢測系統。腦電檢測信號同步電路包括：光電檢測單元，用于檢測腦電刺激畫面；模數轉換單元，輸入端與光電檢測單元的輸出端連接；差分信號生成單元，模數轉換單元的輸出端與差分信號生成單元的輸入端連接；同步信號輸出端，與差分信號生成單元的輸出端連接。本實用新型采用硬件電路的辦法，盡可能實時地建立同步，準確地將視覺刺激時刻定位到所采集的誘發腦電數據中，以確定某一時刻的視覺刺激所對應的受試者誘發出來的腦電波形，便于后續腦功能分析。
【專利說明】腦電檢測信號同步電路和腦電檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療設備領域，特別是涉及一種腦電檢測信號同步電路和腦電檢測系統。
【背景技術】
[0002]腦電檢測系統分為兩部分:腦電信號的外部視覺刺激部分和采集部分。腦電信號的外部視覺刺激部分由刺激顯示器和刺激主機組成，刺激顯示器上顯示視覺刺激畫面，畫面控制軟件在刺激主機上運行；腦電信號的采集部分由放大盒、腦電主控盒組成。其中，放大盒與主控盒之間采用光纖通訊，主控盒采用USB方式將數據傳輸給運行腦電信號處理程序的主機,該主機稱之為采集主機。
[0003]為了達到刺激時間與采集時間完全對應的目的，則必須使刺激主機與采集主機之間實現信號同步，這樣才能實時監測到受試者視覺刺激后腦電的對應表現。現有技術中采用軟件通信的方式實現同步，然而，通過軟件通信的方法延遲時間較長且隨機，根本無法實現實時同步。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種簡單、易于實現、同步精度高的腦電檢測信號同步電路和腦電檢測系統。
[0005]為解決上述技術問題，作為本實用新型的第一個方面，提供了一種腦電檢測信號同步電路，包括:光電檢測單元，用于檢測腦電刺激畫面；模數轉換單元，輸入端與光電檢測單元的輸出端連接；差分信號生成單元，模數轉換單元的輸出端與差分信號生成單元的輸入端連接；同步信號輸出端，與差分信號生成單元的輸出端連接。
[0006]進一步地,腦電檢測信號同步電路還包括指示單元,用于指示模數轉換單元的輸出。
[0007]進一步地，指示單元包括:LED指示燈，陽極與電源正極連接；與非門，其輸出端與LED指示燈的陰極連接，與非門的兩個輸入端均與模數轉換單元的輸出端連接。
[0008]進一步地，腦電檢測信號同步電路還包括:放大單元，光電檢測單元的輸出端通過放大單元與模數轉換單元的輸入端連接。
[0009]進一步地，光電檢測單元是光敏三極管。
[0010]進一步地,模數轉換單元為遲滯比較單元。
[0011]作為本實用新型的第二個方面，提供了一種腦電檢測系統，包括:刺激主機，用于生成腦電刺激畫面；信號同步電路，用于根據腦電刺激畫面的光線變化實時生成同步信號，信號同步電路是上述的腦電檢測信號同步電路；采集主機，與信號同步電路電連接，用于根據同步信號將采集主機采集到的腦電信號與腦電刺激畫面同步。
[0012]進一步地，刺激主機包括:刺激顯示裝置，包括多個標記區；控制裝置，與控制顯示裝置電連接，用于控制多個標記區產生用于標識不同刺激畫面的編碼信號。[0013]進一步地，采集主機從同步信號中解析出每個刺激畫面的刺激時刻，并根據刺激時刻對腦電信號做同步標記，以使腦電信號與腦電刺激畫面同步。
[0014]本實用新型采用硬件電路的辦法，提出了一種延遲時間短、實時性強的信號同步電路，盡可能實時地建立同步，準確地將視覺刺激時刻定位到所采集的誘發腦電數據中，以確定某一時刻的視覺刺激所對應的受試者誘發出來的腦電波形，便于后續腦功能分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示意性示出了本實用新型中的腦電檢測信號同步電路的功能框圖；
[0016]圖2示意性示出了腦電檢測信號同步電路的電路原理圖；
[0017]圖3示意性示出了刺激顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0019]作為本實用新型的第一方面，請參考圖1，提供了一種腦電檢測信號同步電路，包括:光電檢測單元，用于檢測腦電刺激畫面；模數轉換單元，輸入端與光電檢測單元的輸出端連接；差分信號生成單元U3，模數轉換單元的輸出端與差分信號生成單元的輸入端連接；同步信號輸出端，與差分信號生成單元的輸出端連接。優選地，請參考圖2，光電檢測單元可以是光敏三極管Q1，用于將光信號轉換成電信號，并由發射極輸出，顯然，也可以是其它的光敏兀件。
[0020]腦電檢測時，由刺激主機顯示出刺激畫面，光電檢測單元檢測到刺激畫面所發出的光線，從而生成電信號。該電信號為模擬信號，為了實現信號的遠距離傳輸，本實用新型首先通過模數轉換單元將該模擬信號轉換為數字信號，然后再通過差分信號生成單元將該數字信號轉換為差分信號輸出，以適應于在較遠的距離下傳輸，并可提高信號的抗干擾能力。這樣，就可在刺激畫面的顯示時刻，生成一個同步信號，供采集主機使用。于是，采集主機便可利用該同步信號，對采集到的腦電信號進行同步標記，使其與相應的刺激畫面出現的時刻同步，以便后續的觀察分析。
[0021]優選地，腦電檢測信號同步電路還包括指示單元，用于指示模數轉換單元的輸出。利用該指示單元，可以指示出模數轉換單元的輸出情況。
[0022]優選地,在一個實施例中，請參考圖2,指示單元包括:LED指示燈Dl,陽極與電源正極連接；與非門U1A，其輸出端與LED指示燈Dl的陰極連接，與非門的兩個輸入端均與模數轉換單元的輸出端連接。當模數轉換單元輸出高電平時，與非門的輸出端為低電平，從而使LED指示燈Dl點燈。
[0023]優選地，腦電檢測信號同步電路還包括:放大單元，光電檢測單元的輸出端通過放大單元與模數轉換單元的輸入端連接。例如，該放大單元可以是由放大器組成的放大電路，也可以是其它的放大電路。請參考圖2，在一個實施例中，放大單元包括放大器U2A、電阻器R2和R10，優選地，放大單元的放大倍數為3。其中，放大單元的放大倍數可以通過下式計算得到:
[0024]
【權利要求】
1.一種腦電檢測信號同步電路，其特征在于，包括: 光電檢測單元，用于檢測腦電刺激畫面； 模數轉換單元，輸入端與所述光電檢測單元的輸出端連接； 差分信號生成單元，所述模數轉換單元的輸出端與所述差分信號生成單元的輸入端連接； 同步信號輸出端，與所述差分信號生成單元的輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的腦電檢測信號同步電路，其特征在于，所述腦電檢測信號同步電路還包括指示單元,用于指示所述模數轉換單元的輸出。
3.根據權利要求2所述的腦電檢測信號同步電路，其特征在于，所述指示單元包括: LED指示燈，陽極與電源正極連接； 與非門，其輸出端與所述LED指示燈的陰極連接，所述與非門的兩個輸入端均與所述模數轉換單元的輸出端連接。
4.根據權利要求1所述的腦電檢測信號同步電路，其特征在于，所述腦電檢測信號同步電路還包括: 放大單元，所述光電檢測單元的輸出端通過所述放大單元與所述模數轉換單元的輸入端連接。
5.根據權利要求1所述的腦電檢測信號同步電路，其特征在于，所述光電檢測單元是光敏三極管。
6.根據權利要求1所述的腦電檢測信號同步電路，其特征在于，所述模數轉換單元為遲滯比較單元。
7.一種腦電檢測系統，其特征在于，包括: 刺激主機，用于生成腦電刺激畫面； 信號同步電路，用于根據所述腦電刺激畫面的光線變化實時生成同步信號，所述信號同步電路是權利要求1至6中任一項所述的腦電檢測信號同步電路； 采集主機，與所述信號同步電路電連接，用于根據所述同步信號將所述采集主機采集到的腦電信號與所述腦電刺激畫面同步。
8.根據權利要求7所述的腦電檢測系統，其特征在于，所述刺激主機包括: 刺激顯示裝置，包括多個標記區； 控制裝置，與所述控制顯示裝置電連接，用于控制所述多個標記區產生用于標識不同刺激畫面的編碼信號。
9.根據權利要求7所述的腦電檢測系統，其特征在于，所述采集主機從所述同步信號中解析出每個所述刺激畫面的刺激時刻，并根據所述刺激時刻對所述腦電信號做同步標記，以使所述腦電信號與所述腦電刺激畫面同步。
【文檔編號】A61B5/0484GK203576500SQ201320636550
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】李曉歐, 張群峰, 吳向陽 申請人:上海譜康電子科技有限公司