一种脑机接口设备的制作方法

本发明涉及脑机接口，具体为一种脑机接口设备。

背景技术：

1、脑机接口（bci）是一种能够连接人脑和计算机的设备，从而它使我们能够观察脑部活动，脑电图（eeg）曲线是记录大脑活动（也称为脑电信号）所产生的电势随时间变化的曲线图，每个人的脑电信号都不尽相同，受到年龄、性别、警觉程度以及其他多种因素的影响，这些脑电信号可以通过侵入性、部分侵入性和非侵入性方法进行捕获，在非侵入性方法中，脑机接口emotiv epoc+设备（也常被称为头盔）采用了非侵入性方法来捕获信号，具体来说，它通过量颅骨表面的电压电位变化，从而捕捉到大脑活动的信号；

2、当前的脑机接口设备在应用过程中，需要将传感器毡进行盐水浸润，然后在挤压控制盐水的含量后将湿润的传感器毡安装到传感器中，此过程操作十分麻烦，并且在使用过程中，需要对传感器毡主要进行盐溶液添加，而通过手动添加的方式不仅操作麻烦，同时影响设备的正常应用进程，降低了设备的使用体验。。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种脑机接口设备，解决了当前的脑机接口设备在应用过程中，需要将传感器毡进行盐水浸润，然后在挤压控制盐水的含量后将湿润的传感器毡安装到传感器中，此过程操作十分麻烦，并且在使用过程中，需要对传感器毡主要进行盐溶液添加，而通过手动添加的方式不仅操作麻烦，同时影响设备的正常应用进程，降低了设备的使用体验的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脑机接口设备，包括头戴弧形杆，所述头戴弧形杆的端部对称连接有两个设备盒，两个设备盒相对一侧边部均设置有连接座，且设备盒通过其内侧的连接座与贴合座相连接，所述贴合座的内侧面设置有贴合片，所述贴合座的边部均匀连接有若干根弧形支杆，每根所述弧形支杆的端部均连接有脑机传感器；

5、所述脑机传感器的内侧边端设置有刮擦挡片，且脑机传感器内侧边部与刮擦挡片之间位置处设置有拦截槽，所述脑机传感器的边部对应拦截槽处开设有连通侧槽，所述脑机传感器的外侧边部套接有外蓄液环盒，所述外蓄液环盒的内部设置有蓄液腔室，且蓄液腔室的内侧填充有填充海绵，所述脑机传感器的边部对应填充海绵处开设有补液微孔，所述补液微孔与蓄液腔室连通，所述外蓄液环盒的边部连接有注液管，所述外蓄液环盒边部通过安装环套接于脑机传感器的外侧；

6、所述头戴弧形杆的背部中端固定安装有测水平液柱，所述头戴弧形杆背部位于测水平液柱两侧位置处安装有u型管，所述u型管的两侧均安装有控制阀，且u型管的端部安装有安装盒，所述安装盒的内侧底部中心处开设有积液槽，所述安装盒内部两侧沿水平方向设置有连接导线，两个连接导线相对一侧边部均连接有接电片，所述安装盒内部一侧安装有驱动伸缩杆，所述驱动伸缩杆的伸缩端连接有连接杆，所述连接杆端部位于头戴弧形杆内侧边处连接有挤压凸头。

7、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述脑机传感器的内侧设置有传感器毡，所述连通侧槽与蓄液腔室内部连通，所述蓄液腔室的内部填充有盐溶液，所述填充海绵内蓄积的盐溶液可通过补液微孔补入到脑机传感器的内侧。

8、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述安装环通过螺栓可拆卸连接于脑机传感器的外侧，所述脑机传感器的外侧位于外蓄液环盒侧边位置处安装有限位环，所述外蓄液环盒内侧边与脑机传感器外侧边紧密密封接触连接。

9、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述u型管内填充有导电液，且u型管的两端部均通过连通管与安装盒相连接，连通管端部与安装盒底部的积液槽相持平，两个连接导线端部的两个接电片不接触，且两个接电片均位于积液槽的内侧，所述驱动伸缩杆与其中一根连接导线的电性输出端相连接，两个连接导线远离接电片的一端相连接。

10、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述头戴弧形杆背部顶端中部安装有微型气泵，所述微型气泵两侧的两个出气端分别连接有连接气管，所述连接气管的端部位于头戴弧形杆顶部位置处连接有集气囊，所述集气囊的底部等距连接有导气弯管。

11、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述头戴弧形杆的中部设置有空槽，所述导气弯管连接于空槽内，且导气弯管的出气方向正对佩戴者的大脑。

12、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述头戴弧形杆的底部粘接有支撑弧条，所述设备盒的两侧底部粘接有缓冲垫，所述支撑弧条与集气囊的位置相对应，所述支撑弧条为橡胶条。

13、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，两个所述设备盒的顶部均连接有横向束缚带，所述头戴弧形杆背部顶面连接有纵向束缚带，所述纵向束缚带端部与横向束缚带之间相交连接，所述头戴弧形杆背部顶面和设备盒顶部分别通过连接片与横向束缚带和纵向束缚带之间粘结连接。

14、作为本发明的一种脑机接口设备优选技术方案，所述横向束缚带和纵向束缚带之间组合形成t型结构，且横向束缚带和纵向束缚带均通过魔术贴与连接片相连接。

15、脑机接口设备在连接应用过程中，包括如下步骤：

16、s1、将脑机接口设备进行处理并佩戴；

17、s2、通过传感器和电极来测量大脑的活动；

18、s3、对脑电图信号进行处理和分析；

19、所述s1中，先通过生理盐水对传感器毡进行处理，然后将每个传感器毡向传感器臂的开口内推进，以确保其固定到位，将传感器连接到脑机设备，随后佩戴脑机设备；

20、开启脑机设备并与计算机进行连接，手动调整传感器的位置，以确保它们与头盔和计算机的连接更为精确和稳定；

21、所述s2中，通过脑机设备的传感器与电极，以非侵入性方式来捕获脑电图信号，通过量颅骨表面的电压电位变化，从而捕捉到大脑活动的信号；

22、所述s3中，将测量的信号进行进一步放大处理，将连续的电生物信号转化为离散序列的信号样本，这些样本基于特定的时间间隔进行采样，最后使用xavier应用程序对经过数字化处理的信号进行进一步的分析和处理。

23、（三）有益效果

24、与现有技术相比，本发明提供了一种脑机接口设备，具备以下有益效果：

25、1、通过在脑机传感器的内侧及边部设置刮擦挡片、拦截槽、连通侧槽、外蓄液环盒、蓄液腔室、填充海绵、注液管、安装环和补液微孔，能够在传感器毡浸润后直接将传感器毡塞入到脑机传感器内，通过传感器毡塞入时与刮擦挡片进行接触刮蹭，从而使传感器毡内蓄积的过多的盐溶液被刮擦挡片阻挡进入到拦截槽内，同时通过连通侧槽方便将拦截的盐溶液导入到外蓄液环盒内部的蓄液腔室内，通过填充海绵来对盐溶液进行积蓄收集，从而使传感器毡在安装使用时更加的方便便捷；

26、且基于补液微孔，利用补液微孔方便将填充海绵内积蓄的盐溶液自动的补入到脑机传感器内部的传感器毡上，从而实现了将收集的盐溶液进行自动补液，且注液管便于将盐溶液导入到外蓄液环盒内，从而降低了人工手动补充盐溶液的麻烦，改善了脑机设备的实际使用体验。

27、2、通过在头戴弧形杆的背部设置测水平液柱，方便辅助人员观察头戴弧形杆佩戴时的水平度，而通过u型管、控制阀、安装盒、积液槽、连接导线、接电片和驱动伸缩杆，能够在独自佩戴使用时，且在佩戴出现歪斜的情况下，打开控制阀，使得u型管内的导电液能够快速的向头戴弧形杆位置较低的一侧进行流动，使得导电液进入到安装盒内的积液槽，利用导电液将两个连接导线和接电片进行连通，从而组成完整的闭合电路，从而使驱动伸缩杆响应启动；

28、而利用驱动伸缩杆来带动连接杆和挤压凸头进行伸缩，从而便于及时的将头戴弧形杆佩戴歪斜的信息以接触传递的方式进行响应，便于佩戴人员的及时调整，使头戴弧形杆在独立佩戴使用时，能够自行的调整水平度，且通过水平度的调整，保证各个脑机传感器贴合在准确的位置。

29、3、通过微型气泵、连接气管、集气囊和导气弯管，便于佩戴人员长时间佩戴脑机设备时，利用均匀分布的导气弯管来将微型气泵产生的气流快速的从不同的位置作用到头戴弧形杆的内侧，从而实现对头戴弧形杆的内侧进行风冷散热，改善了头戴弧形杆内侧的佩戴环境，避免长期佩戴因闷热而造成不适的现象，也防止出现因汗液湿滑导致头戴弧形杆佩戴不稳定的现象，改善了佩戴人员佩戴时的舒适度；

30、且利用支撑弧条与集气囊的配合，两者均为柔性材质，且支撑弧条与集气囊设置在头戴弧形杆的两侧，实现了对头戴弧形杆两侧进行缓冲保护，且结合设备盒底部的缓冲垫，能够进一步对脑机设备在放置时进行保护，避免放置时因碰撞而损坏设备盒内精密电子元件，实现了对脑机设备进行有效保护，提高其使用寿命。

31、4、通过在头戴弧形杆和设备盒的顶部分别通过连接片来连接横向束缚带和纵向束缚带，以此便于在头戴弧形杆佩戴时，通过横向束缚带和纵向束缚带的交叉连接方式来实现对头戴弧形杆进行稳定处理，以此保证佩戴人员在佩戴头戴弧形杆后，不会出现松动的现象，从而避免头戴弧形杆在佩戴测试过程中，因其松动而造成脑机传感器接触位置偏移，以此保证了脑机设备的正常稳定使用。