脑电型安全监测提示装置

1.本发明涉及一种通过监测使用者脑电波信号而监测使用者意识清醒状态的监测警报装 置，该装置应用脑电监测装置对从事危险操作的人员进行监测，实时采集其脑电波信号，经 放大、滤波、A/D转换成数字信号后，实时的计算分离出β波(13～30Hz)，α波(8～12Hz)， θ波(4～7Hz)，δ波(0.5～3Hz)，再分别计算出各自的功率值，一旦θ波和/或δ波占优 势时，即θ波和/或δ波的功率值增高时，自动触发警报装置，通过声、光、电、热、风等物 理刺激发出提示，直至使用者恢复清醒状态，并关闭警报装置，装置由脑电监测装置和报警 装置构成。
2.按照权利要求1中所述的装置，本发明的技术特征是，本发明装置判断使用者脑电波中 θ波和δ波占优势的方法是，采集其清醒状态时θ波和/或δ波的数量和功率值，以此为基线 值，贮存于计算机贮存装置，以此基线值为参考值，而设置警报阀值，实时采集的脑电信号 处理后，定时与基线值对比，一旦实时数值明显大于基线值，则自动触发警报，通常以基线 值x1.2为标准来设置警报阀值，如果对使用者太灵敏，可以进行调整。
3.按照权利要求1中所述的装置，本发明的技术特征是，本发明装置中的脑电监测模块由 两个以上脑电电极，脑电信号放大、调理电路，A/D转换电路构成，实时采集单道或多个通 道的脑电信号，将脑电信号放大、滤波、A/D转换成数字信号传输至计算机装置进行后继处 理，对脑电信号滤波的目的包括去除直流电信号和50Hz的工频干扰，可以采用其始频率为 0.5Hz的高通率波器来滤除因为电极与皮肤接触而产生的支流信号，采用低通滤波器去除 50Hz的工频干扰，提取脑电信号的频带为1-30Hz的脑电信号，脑电信号放大可采用高共模 抑制比，高性能的集成化仪表放大器，放大后的脑电信号可以采用8位、12位、16位的A/D 转换器(采用16位A/D转换器精度最高)，经A/D转换成数字信号后通过I/O口传输至计算 机。
4.按照权利要求1中所述的装置，本发明的技术特征是，本发明装置中的脑电分析对比模 块由计算机装置构成，常用单片电脑芯片，DSP芯片为基础构成嵌入性电脑系统，由基本的 中央处理器(CPU)、程序贮存器(RAM)、数据贮存器(ROM)等部件构成，接受A/D转换后的 数字信号，CPU实时地计算分离出δ波(0.5～3.9Hz)，θ波(4～7Hz)，α波(8～12Hz)， β波(13～25Hz)，再分别计算出其功率值，定时与基线值对比，一旦触发警报阀值，则自 动启动物理刺激装置予以提示。
5.按照权利要求1中所述的装置，本发明的技术特征是，基线值的确定可以采用多种方式， 一种可行的方式是在使用者清醒安静状态下，采集其2～3分钟的脑电波信号，分析计算其θ 波和δ波的平均功率值，以此作为基线值，贮存在计算机装置内作为对照参照的标准，另一 种可行的方式是以人群统计的清醒状态时θ波和δ波的平均值为基线值，直接输入计算机装 置，以此作为基线值，还有一种可行性的方式是每次运行时头2～3分钟采集的脑电信号中分 析计算的θ波和δ波平均功率值自动作为基线值，贮存于计算机装置内作为参照标准。
6.按照权利要求1中所述的装置，本发明的技术特征是，本装置中的警报提示装置可以多 种物理刺激方式实现，一种常见的方法是语言提示，一旦警报阀值被触及时，预先录制的语 言文件被打开，重复播放，另一种常见的方式是播放音乐，合成音调，或警铃、警笛，另外 的方法可以是，电极部位出现微弱的电脉冲刺激，或是其他部位出现振动波刺激，或是吹风 刺激，或是微波发热器和远红外发热器的热振动刺激等，任何有助于提醒使用者又不造成伤 害的物理刺激方法都是被允许的，不管采用何种方法，物理刺激都会重复出现，直至使用者 清醒后手动关闭刺激源，刺激才会停止。

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