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2021年04月11日 | 强脑科技发明了“用户友好型”生物电信号采集装置
2021-04-11 来源：爱集微
随着5G网络的应用落地，人们开始思考下一代手机的形态，如果说手机是今天，XR眼镜是明天，那么后天可能会是脑机接口技术。BrainCo智能假肢项目负责人黄琦表示脑机接口技术尚待突破，不过目前已经有不少成功的应用案例。
脑机接口的关键技术之一就是采集用户的生物电信号，生物的生命活动会产生电信号，通常采集的生物电信号主要包括脑部电信号和肌肉电信号。目前，对于生物电信号来说，脑部电信号的应用最为广泛，尤其是辅助教学领域。
其应用场景为：学员佩戴头环，头环采集个学员的脑电波并发送至终端，终端能够直观显示各学员的脑电波状况，从而知晓学员的脑部活动状态。这种用于教学辅助的头环内设有电池、第一通讯模块、主板、电极以及壳体，因而头环内部结构复杂、重量大，同时头环对头部的压迫力大，影响用户佩戴的舒适性。
为此，强脑科技在2020年5月18日申请了一项名为“生物电信号测量装置及系统”的发明专利（申请号：202010422583.2），申请人为浙江强脑科技有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项生物电信号测量装置的方案吧。
如上图，为该专利中发明的生物电信号测量装置的结构示意图，该装置包括头环11和控制盒12，头环上设置有电极111，在佩戴头环时，电极抵接头部皮肤并采集皮肤上的生物电信号，同时将皮肤上的生物电信号传送至控制盒。
如上图，为这种控制盒12的结构示意图，控制盒包括壳体和设置在壳体内的控制主板，控制主板上设置有采集电路和第一通讯模块，采集电路与电极的电信号连接。在采集信号并传送的过程中，电极采集到生物电信号后，将信号传送至采集电路，并通过第一通讯模块向外部终端发送包含有装置ID和生物电信号的通讯信号。
在该方案中，由于内部电路结构集中于控制盒中，因此相比于传统生物电信号装置各种电极线都暴露在外的方案，该方案可以增加用户佩戴的舒适性，同时由于头环内部结构简单，也可以减轻头环的重量，我们也可以从下图中的电路结构中更加具体的来了解该方案。
如图所示，这种生物电信号采集设备中还设置有射频身份卡，该模块可以通过射频天线和读卡电路来获取用户的身份，在读取用户的身份后，可以便捷地为不同的用户切换登录账号，以供不同的用户使用，并可以在外部终端中查询到不同用户的生物电测量结果。
在使用时，用户验证身份的方案也非常简单，用户只需要持存储有用户编码的射频身份卡靠近射频天线即可，射频天线会感应卡中存储的信息并产生感应信号，将其发送至读卡电路中，再通过通讯模块发送至外部终端，以此来保证每位用户的信息安全，同时也可以较为方便地对多位用户进行生物电信息采集。
以上就是强脑科技发明的生物电信号测量装置，该方案着重解决传统生物电信号装置笨重、对用户不友好的问题，通过高度的集成化，将大部分内部电路结构集中于控制盒，如此，能够极大的减轻头环的重量，增加佩戴的舒适性。同时，内置的用户身份读取结构，也可以较为便捷地对多位用户的身份进行验证并保证用户数据的安全性。
史海拾趣
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