本發(fā)明涉及生物信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于屏蔽電磁波的生物電信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)：

生物電極可以用于感測(cè)存在于身體內(nèi)的各種電信號(hào)，諸如心電信號(hào)和腦電信號(hào)。這些身體信號(hào)在強(qiáng)度上非常低，并且因此受到來(lái)自各個(gè)源的電干擾，如來(lái)自手機(jī)、電腦、工業(yè)交流電以及其他電器產(chǎn)生的電磁波的干擾、以及患者衣物所產(chǎn)生的靜電的干擾。尤其是腦電信號(hào)，極易受低頻電磁波的干擾。因此急需要一種能夠屏蔽此類電磁波的裝置，以保護(hù)身體信號(hào)尤其是腦電信號(hào)免其干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種用于屏蔽電磁波的生物電信號(hào)采集裝置，能夠?qū)ν獠侩姶挪ㄟM(jìn)行屏蔽，使所測(cè)得的生物信號(hào)免受電磁波的干擾。

第一方面，本發(fā)明提供了一種用于屏蔽電磁波的生物電信號(hào)采集裝置，所述裝置包括：生物電極，具有屏蔽結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸線；其中，所述信號(hào)傳輸線的一端與所述生物電極1電連接，另一端與信號(hào)處理裝置電連接；

所述生物電極用于采集生物信號(hào)；

所述信號(hào)傳輸線用于傳輸生物信號(hào)以及屏蔽電磁波。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)傳輸線包括：信號(hào)線，第一屏蔽層；其中，所述信號(hào)線的一端與所述生物電極電連接，另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接；所述第一屏蔽層包裹在所述信號(hào)線的外圍。

進(jìn)一步地，所述第一屏蔽層由高磁導(dǎo)率材料制成，其中，所述高磁導(dǎo)率材料為對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料。

進(jìn)一步地，所述高磁導(dǎo)率材料為鐵、鐵氧體、硅鋼、鎳鋼、坡莫合金中的任意一種。

進(jìn)一步地，所述第一屏蔽層由超導(dǎo)材料制成。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)傳輸線包括：信號(hào)線，第一屏蔽層，絕緣層，第二屏蔽層；

其中，所述信號(hào)線的一端與所述生物電極電連接，另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接；

其中，所述第一屏蔽層包裹在所述信號(hào)線的外圍，所述第二絕緣層包裹在所述第一屏蔽層的外圍，所述第二屏蔽層包裹在所述第二絕緣層的外圍。

進(jìn)一步地，所述第一屏蔽層由高磁導(dǎo)率材料制成，所述第二屏蔽層由高電導(dǎo)率材料制成；其中，所述高磁導(dǎo)率材料為對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料，所述高電導(dǎo)率材料為電阻<0.0000001ω/m的材料。

進(jìn)一步地，所述第一屏蔽層由高電導(dǎo)率材料制成，所述第二屏蔽層由高磁導(dǎo)率材料制成；其中，所述高電導(dǎo)率材料為電阻<0.0000001ω/m的材料，所述高磁導(dǎo)率材料為對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料。

進(jìn)一步地，所述高磁導(dǎo)率材料為鐵、鐵氧體、硅鋼、鎳鋼、坡莫合金中的任意一種；所述高電導(dǎo)率材料為銅、銀、鋁中的任意一種。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)線為多條，每條信號(hào)線分別連接一個(gè)生物電極，所述第一屏蔽層同時(shí)包裹多條所述信號(hào)線。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供一種用于屏蔽電磁波的生物電信號(hào)采集裝置，能夠?qū)ν獠侩姶挪ㄟM(jìn)行屏蔽，使所測(cè)得的生物信號(hào)免受電磁波的干擾。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例三和實(shí)施例四提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例一

圖1示出了實(shí)施例一提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述裝置包括：生物電極1，具有屏蔽結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸線2；其中，所述信號(hào)傳輸線2的一端與所述生物電極1電連接，另一端與信號(hào)處理裝置電連接；所述生物電極1用于連接生物體采集生物信號(hào)，所述信號(hào)傳輸線2用于將生物電極1采集到生物信號(hào)傳輸至信號(hào)處理裝置，并通過(guò)屏蔽結(jié)構(gòu)屏蔽電磁波。

優(yōu)選地，所述屏蔽結(jié)構(gòu)為第一屏蔽層22，所述信號(hào)傳輸線2為包括信號(hào)線21、第一屏蔽層22的同軸電纜；其中，所述信號(hào)線21為包有絕緣層的導(dǎo)電體，所述信號(hào)線21的一端與所述生物電極1電連接，電連接方式包括但不限于插孔式連接、夾式連接、焊接連接等多種方式。信號(hào)線21的另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接，用于接收和傳輸醫(yī)用電極采集到腦電信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置，如腦電圖設(shè)備或心電圖設(shè)備；其中，所述第一屏蔽層22包裹在所述信號(hào)線21的外圍，用于屏蔽外部電磁波對(duì)該生物信號(hào)的干擾。

其中，對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置上通?？赏瑫r(shí)連接多條信號(hào)傳輸線2，每條信號(hào)傳輸線2均連接有生物電極1，可同時(shí)采集和傳輸多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物信號(hào)。對(duì)于采集多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物一項(xiàng)，也可以通過(guò)以下方式進(jìn)行處理：信號(hào)處理裝置同時(shí)連接多條信號(hào)線21，且第一屏蔽層22同時(shí)包裹多條信號(hào)線21，即能達(dá)到屏蔽效果，同時(shí)也能減少屏蔽層的用料，節(jié)省成本。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一屏蔽層22由高磁導(dǎo)率材料制成，所述高磁導(dǎo)率材料優(yōu)選為對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料，并具體優(yōu)選為鐵、鐵氧體、硅鋼、鎳鋼、坡莫合金中的任意一種，但并不限于以上列舉的幾種材料，還可以其他的鐵磁材料和軟磁材料。所述第一屏蔽層22采用該種材料，可有效屏蔽信號(hào)傳輸線2周圍的低頻電磁波。

優(yōu)選地，所述生物電極1除與生物體直接或間接接觸的區(qū)域之外，該生物電極1的其它部分外圍均包裹有電極屏蔽層，該電極屏蔽層用于屏蔽電極周圍的電磁波對(duì)所采集的生物信號(hào)的干擾。

可選地，所述電極屏蔽層的外部也可增加電極絕緣層，覆蓋在電極屏蔽層的外圍，該電極絕緣層可選擇熱塑性材料，用于實(shí)現(xiàn)與其他可能出現(xiàn)的電危害的絕緣，所述電極屏蔽層和電極絕緣層并未在附圖中詳細(xì)示出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本方案的理解。

優(yōu)選地，所述生物電極1可以是腦電電極或心電電極，用于測(cè)試腦電信號(hào)或心電信號(hào)，也可以是其它類型的生物電極1，用于測(cè)試其它類型的生物信號(hào)。同時(shí)，所述生物電極的類型可以是日常使用的夾式電極、平板電極、吸附電極、圓盤電極等，圖1不用于限制其形狀、尺寸等。

實(shí)施例二

圖1示出了實(shí)施例二提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述裝置包括：生物電極1，具有屏蔽結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸線2；其中，所述信號(hào)傳輸線2的一端與所述生物電極1電連接，另一端與信號(hào)處理裝置電連接；所述生物電極1用于連接生物體采集生物信號(hào)，所述信號(hào)傳輸線2用于將生物電極1采集到生物信號(hào)傳輸至信號(hào)處理裝置，并通過(guò)屏蔽結(jié)構(gòu)屏蔽電磁波。

優(yōu)選地，所述屏蔽結(jié)構(gòu)為第一屏蔽層22，所述信號(hào)傳輸線2為包括信號(hào)線21、第一屏蔽層22的同軸電纜；其中，所述信號(hào)線21為包有絕緣層的導(dǎo)電體，所述信號(hào)線21的一端與所述生物電極1電連接，電連接方式包括但不限于插孔式連接、夾式連接、焊接連接等多種方式。信號(hào)線21的另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接，用于接收和傳輸醫(yī)用電極采集到腦電信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置，如腦電圖設(shè)備或心電圖設(shè)備；其中，所述第一屏蔽層22包裹在所述信號(hào)線21的外圍，用于屏蔽外部電磁波對(duì)該生物信號(hào)的干擾。

其中，對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置上通?？赏瑫r(shí)連接多條信號(hào)傳輸線2，每條信號(hào)傳輸線2均連接有生物電極1，可同時(shí)采集和傳輸多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物信號(hào)。對(duì)于采集多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物一項(xiàng)，也可以通過(guò)以下方式進(jìn)行處理：信號(hào)處理裝置同時(shí)連接多條信號(hào)線21，且第一屏蔽層22同時(shí)包裹多條信號(hào)線21，即能達(dá)到屏蔽效果，同時(shí)也能減少屏蔽層的用料，節(jié)省成本。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一屏蔽層22由超導(dǎo)材料制成，由于邁斯納效應(yīng)的存在，超導(dǎo)材料具有良好的抗磁性，幾乎可以屏蔽所有頻段的電磁波，實(shí)現(xiàn)全方位的屏蔽。

優(yōu)選地，所述生物電極1除與生物體直接或間接接觸的區(qū)域之外，該生物電極1的其它部分外圍均包裹有電極屏蔽層，該電極屏蔽層用于屏蔽電極周圍的電磁波對(duì)所采集的生物信號(hào)的干擾。

可選地，所述電極屏蔽層的外部也可增加電極絕緣層，覆蓋在電極屏蔽層的外圍，該電極絕緣層可選擇熱塑性材料，用于實(shí)現(xiàn)與其他可能出現(xiàn)的電危害的絕緣，所述電極屏蔽層和電極絕緣層并未在附圖中詳細(xì)示出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本方案的理解。

優(yōu)選地，所述生物電極1可以是腦電電極或心電電極，用于測(cè)試腦電信號(hào)或心電信號(hào)，也可以是其它類型的生物電極1，用于測(cè)試其它類型的生物信號(hào)。同時(shí)，所述生物電極的類型可以是日常使用的夾式電極、平板電極、吸附電極、圓盤電極等，圖1不用于限制其形狀、尺寸等。

實(shí)施例三

圖2示出了實(shí)施例三提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述裝置包括：生物電極1，具有屏蔽結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸線2；其中，所述信號(hào)傳輸線2的一端與所述生物電極1電連接，另一端與信號(hào)處理裝置電連接；所述生物電極1用于連接生物體采集生物信號(hào)，所述信號(hào)傳輸線2用于將生物電極1采集到生物信號(hào)傳輸至信號(hào)處理裝置，并通過(guò)屏蔽結(jié)構(gòu)屏蔽電磁波。

優(yōu)選地，所述屏蔽結(jié)構(gòu)包括第一屏蔽層22和第二屏蔽層24，所述信號(hào)傳輸線22為包括信號(hào)線21、第一屏蔽層22、絕緣層23，第二屏蔽層24的同軸電纜；其中，所述信號(hào)線21為包有絕緣層的導(dǎo)電體，所述信號(hào)線21的一端與所述生物電極1電連接，電連接方式包括但不限于插孔式連接、夾式連接、焊接連接等多種方式。信號(hào)線21的另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接，用于接收和傳輸醫(yī)用電極采集到腦電信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置，如腦電圖設(shè)備或心電圖設(shè)備；其中，所述第一屏蔽層22包裹在所述信號(hào)線21的外圍，所述絕緣層23包裹在所述第一屏蔽層22的外圍，所述第二屏蔽層24包裹在所述第二絕緣層23的外圍，兩個(gè)屏蔽層共同屏蔽外部電磁波對(duì)生物信號(hào)的干擾。

其中，對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置上通?？赏瑫r(shí)連接多條信號(hào)傳輸線2，每條信號(hào)傳輸線2均連接有生物電極1，可同時(shí)采集和傳輸多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物信號(hào)。對(duì)于采集多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物一項(xiàng)，也可以通過(guò)以下方式進(jìn)行處理：信號(hào)處理裝置同時(shí)連接多條信號(hào)線21，且第一屏蔽層22同時(shí)包裹多條信號(hào)線21，即能達(dá)到屏蔽效果，同時(shí)也能減少屏蔽層的用料，節(jié)省成本。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一屏蔽層22由高磁導(dǎo)率材料制成，所述高磁導(dǎo)率材料優(yōu)選為對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料，并具體優(yōu)選為鐵、鐵氧體、硅鋼、鎳鋼、坡莫合金中的任意一種，但并不限于以上列舉的幾種材料，還可以是其他的鐵磁材料和軟磁材料，第一屏蔽層22選用該種材料可有效屏蔽信號(hào)線21周圍的低頻電磁波；所述第二屏蔽層24由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料也即低電阻材料，優(yōu)選為電阻<0.0000001ω/m的材料，并具體優(yōu)選為銅、銀、鋁中的任意一種，但不僅限于銅、銀、鋁，也可以是其它能夠?qū)崿F(xiàn)同樣功能的電導(dǎo)材料，第二屏蔽層24采用該種材料，可有效屏蔽外部高頻電磁波以及靜電的干擾。本實(shí)施例采用雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠加強(qiáng)屏蔽功能，同時(shí)屏蔽多個(gè)頻段的電磁波，不僅可以屏蔽低頻電磁波，還可以屏蔽調(diào)頻電磁波和靜電。

優(yōu)選地，所述生物電極1除與生物體直接或間接接觸的區(qū)域之外，該生物電極1的其它部分外圍均包裹有電極屏蔽層，該電極屏蔽層用于屏蔽電極周圍的電磁波對(duì)所采集的生物信號(hào)的干擾。

可選地，所述電極屏蔽層的外部也可增加電極絕緣層，覆蓋在電極屏蔽層的外圍，該電極絕緣層可選擇熱塑性材料，用于實(shí)現(xiàn)與其他可能出現(xiàn)的電危害的絕緣，所述電極屏蔽層和電極絕緣層并未在附圖中詳細(xì)示出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本方案的理解。

優(yōu)選地，所述生物電極1可以是腦電電極或心電電極，用于測(cè)試腦電信號(hào)或心電信號(hào)，也可以是其它類型的生物電極1，用于測(cè)試其它類型的生物信號(hào)。同時(shí)，所述生物電極的類型可以是日常使用的夾式電極、平板電極、吸附電極、圓盤電極等，圖2不用于限制其形狀、尺寸等。

實(shí)施例四

圖2示出了實(shí)施例四提供的生物電信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述裝置包括：生物電極1，具有屏蔽結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸線2；其中，所述信號(hào)傳輸線2的一端與所述生物電極1電連接，另一端與信號(hào)處理裝置電連接；所述生物電極1用于連接生物體采集生物信號(hào)，所述信號(hào)傳輸線2用于將生物電極1采集到生物信號(hào)傳輸至信號(hào)處理裝置，并通過(guò)屏蔽結(jié)構(gòu)屏蔽電磁波。

優(yōu)選地，所述屏蔽結(jié)構(gòu)包括第一屏蔽層22和第二屏蔽層24，所述信號(hào)傳輸線22為包括信號(hào)線21、第一屏蔽層22、絕緣層23，第二屏蔽層24的同軸電纜；其中，所述信號(hào)線21為包有絕緣層的導(dǎo)電體，所述信號(hào)線21的一端與所述生物電極1電連接，電連接方式包括但不限于插孔式連接、夾式連接、焊接連接等多種方式。信號(hào)線21的另一端與與所述信號(hào)處理裝置電連接，用于接收和傳輸醫(yī)用電極采集到腦電信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置，如腦電圖設(shè)備或心電圖設(shè)備；其中，所述第一屏蔽層22包裹在所述信號(hào)線21的外圍，所述絕緣層23包裹在所述第一屏蔽層22的外圍，所述第二屏蔽層24包裹在所述第二絕緣層23的外圍，兩個(gè)屏蔽層共同屏蔽外部電磁波對(duì)生物信號(hào)的干擾。

其中，對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理裝置上通常可同時(shí)連接多條信號(hào)傳輸線2，每條信號(hào)傳輸線2均連接有生物電極1，可同時(shí)采集和傳輸多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物信號(hào)。對(duì)于采集多個(gè)生物體的生物信號(hào)或同一生物體的多項(xiàng)生物一項(xiàng)，也可以通過(guò)以下方式進(jìn)行處理：信號(hào)處理裝置同時(shí)連接多條信號(hào)線21，且第一屏蔽層22同時(shí)包裹多條信號(hào)線21，即能達(dá)到屏蔽效果，同時(shí)也能減少屏蔽層的用料，節(jié)省成本。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一屏蔽層22由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料也即低電阻材料，優(yōu)選為電阻<0.0000001ω/m的材料，并具體優(yōu)選為銅、銀、鋁中的任意一種，但不僅限于銅、銀、鋁，也可以是其它能夠?qū)崿F(xiàn)同樣功能的電導(dǎo)材料，第一屏蔽層22采用該種材料，可有效屏蔽外部高頻電磁波以及靜電的干擾。所述第二屏蔽層24由高磁導(dǎo)率材料制成，所述高磁導(dǎo)率材料包括所有對(duì)100hz電磁波的磁導(dǎo)率μ>100h/m的材料，并優(yōu)選為鐵、鐵氧體、硅鋼、鎳鋼、坡莫合金中的任意一種，但并不限于以上列舉的幾種材料，還可以其他的鐵磁材料和軟磁材料。，第二屏蔽層24選用該種材料可有效屏蔽信號(hào)線21周圍的低頻電磁波。本實(shí)施例采用雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠加強(qiáng)屏蔽功能，同時(shí)屏蔽多個(gè)頻段的電磁波，不僅可以屏蔽低頻電磁波，還可以屏蔽調(diào)頻電磁波和靜電。

優(yōu)選地，所述生物電極1除與生物體直接或間接接觸的區(qū)域之外，該生物電極1的其它部分外圍均包裹有電極屏蔽層，該電極屏蔽層用于屏蔽電極周圍的電磁波對(duì)所采集的生物信號(hào)的干擾。

可選地，所述電極屏蔽層的外部也可增加電極絕緣層，覆蓋在電極屏蔽層的外圍，該電極絕緣層可選擇熱塑性材料，用于實(shí)現(xiàn)與其他可能出現(xiàn)的電危害的絕緣，所述電極屏蔽層和電極絕緣層并未在附圖中詳細(xì)示出，但不影響本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本方案的理解。

優(yōu)選地，所述生物電極1可以是腦電電極或心電電極，用于測(cè)試腦電信號(hào)或心電信號(hào)，也可以是其它類型的生物電極1，用于測(cè)試其它類型的生物信號(hào)。同時(shí)，所述生物電極的類型可以是日常使用的夾式電極、平板電極、吸附電極、圓盤電極等，圖2不用于限制其形狀、尺寸等。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，附圖僅作為示意圖進(jìn)行輔助說(shuō)明，而非對(duì)其結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸等進(jìn)行限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。