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申请/专利权人：滇西应用技术大学珠宝学院

摘要：本发明涉及一种多动症儿童用脑电采集装置及方法，该方法包括：装置初始化，并确认耳夹信号和前额信号接收正常；通过耳夹电极和前额电极初步采集皮肤表面电压，并计算信噪值，然后判断信噪值是否小于设定的信噪值阈值；通过前额电极进行眨眼检测，并计算眨眼强度，然后判断眨眼强度是否在取值范围内；通过耳夹电极和前额电极采集表面肌肉电压，计算原始脑电数据；计算初始专注度指数、初始放松度指数以及两者之间的相关系数，然后判断相关系数是否在取值范围内；通过眨眼强度对初始专注度指数、初始放松度指数进行优化；优化后的专注度指数和放松度指数即为最终的专注度指数和放松度指数。该装置及方法有利于准确采集脑电数据。

主权项：1.一种多动症儿童用脑电采集方法，其特征在于，提供一种多动症儿童用脑电采集装置，包括头戴式结构和脑电采集装置，所述头戴式结构包括头带、可收合旋转件和两个滑动臂，所述可收合旋转件与头带转动连接，所述两个滑动臂分别设于头带左右两侧，并与头带左右两侧部滑动连接，所述脑电采集装置包括处理模块、无线通信模块、前额电极和两个耳夹电极，所述处理模块、无线通信模块安装于头带上，所述前额电极安装于可收合旋转件上，以在可收合旋转件向前旋出时与人体前额接触，所述两个耳夹电极分别安装于两个滑动臂下端，以与人体耳部接触，所述前额电极、耳夹电极分别与处理模块连接，以采集脑电数据，所述处理模块与无线通信模块连接，以与上位机通信；基于所述多动症儿童用脑电采集装置的多动症儿童用脑电采集方法，包括以下步骤：1装置初始化，并确认耳夹信号和前额信号接收正常；2通过耳夹电极和前额电极初步采集皮肤表面电压，并计算信噪值，然后判断信噪值是否小于设定的信噪值阈值，是转下一步，否则返回步骤1，判断耳夹信号和前额信号是否接收正常；3通过前额电极进行眨眼检测，并计算眨眼强度，然后判断眨眼强度是否在取值范围内，是则转下一步，否则重新计算眨眼强度；4通过耳夹电极和前额电极采集表面肌肉电压，计算原始脑电数据：Delta波、Theta波、Alpha波、低频Beta波、中频Beta波以及高频Beta波；5计算初始专注度指数、初始放松度指数以及两者之间的相关系数，然后判断相关系数是否在取值范围内，是则转下一步，否则返回步骤4；6通过眨眼强度对初始专注度指数、初始放松度指数进行优化，得到优化后的专注度指数和放松度指数；7处理模块将优化后的专注度指数和放松度指数作为最终的专注度指数和放松度指数，通过无线通信模块上传；其中，采用两个耳夹电极，通过两个耳夹电极采集的数据进行互相印证，如果两个耳夹电极采集的数据之间的偏差在设定范围内，则认为数据采集正常且可信，对两个耳夹电极采集的数据进行处理，得到所需电压数据；但如果两个耳夹电极采集的数据之间的偏差超过设定范围，则认为数据采集异常，剔除采集的数据，重新进行数据采集；步骤2中，信噪值的计算方法为： 其中，X为信噪值，Ti为时间跨度，xN-i为Ti时间下的区间函数；步骤3中，通过前额电极采集到角膜和视网膜之间的电位差，读取峰电压Up、持续时间Td以及峰值速度Vmax三个特征值，通过三者之间的关系，计算得到眨眼强度Blink值；所述Blink值的计算方法为： 其中，Blink值的取值范围为0-200；步骤4中，通过耳夹电极和前额电极采集表面肌肉电压，通过放大电压，计算得到原始脑电数据；原始脑电数据与表面肌肉电压之间的关系为： 其中，Rawdate表示原始脑电数据，U表示采集到的电压值；对专注度指数A产生主要影响的脑波类型为低频Beta波和高频Beta波，对放松度指数B产生主要影响的脑波类型为Delta波、Theta波和Alpha波；步骤5中，初始专注度指数A1的计算方法为：A1＝-7.4e-6d+9.2logf-4.6log707+d其中，e表示自然对数函数的底数，其值为：d表示低频Beta波，f表示高频Beta波；初始放松度指数B1的计算方法为： 其中，a表示Delta波，b表示Theta波，c表示Alpha波；步骤5中，初始专注度指数与初始放松度指数之间相关系数的计算方法为： 其中，r表示相关系数，Ai、Bi分别表示i时刻专注度指数、放松度指数的数据值，n表示采集总时间，分别表示专注度指数、放松度指数的均值；步骤6中，对初始专注度指数、初始放松度指数进行优化的方法为： 其中，A1、B1分别表示初始专注度指数、初始放松度指数，A2、B2分别表示优化后的专注度指数、放松度指数，Blink表示眨眼强度。

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