CN113892934A

CN113892934A - 肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质

Info

Publication number: CN113892934A
Application number: CN202110996973.5A
Authority: CN
Inventors: 胡源渊; 刘瑞达
Original assignee: Beijing Machinery Equipment Research Institute
Current assignee: Beijing Machinery Equipment Research Institute
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2022-01-07

Abstract

本发明公开了肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质，该检测方法包括如下步骤。对所有通道上的电极点进行编号；对通道上的电极点逐次采集n次电压；将采集的n次电压值按照采集次序逐个计算相邻两次采集的电压值的电压差值，得到n‑1个电压差值。判断n‑1个电压差值是否均小于预设电压值；在n‑1个电压差值均小于预设电压值时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求；否则，标记通道上的电极点的阻抗不满足要求。本发明根据所有电极点电压均值来判断电极点阻抗情况，可以实现在进行肌电或者脑电信号采集的同时对接触阻抗进行实时精确辨识，有效保证了信号采集的连续性。

Description

肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及肌电、脑电信号采集技术领域，特别涉及一种肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质。

背景技术

在进行肌电或者脑电信号采集时，为了保证采集信号的准确性，需要对电极与人体皮肤的接触阻抗进行测量，等所有电极的接触阻抗均达到某一范围后，才可以进行信号采集，传统的阻抗检测方法都是需要产生一个和肌电或者脑电频率类似的正弦波信号从一个电极点注入皮肤，再从其他点测量正弦波的峰值，并计算出等效阻抗，该种方式可以精确测量各个电极点间的接触电阻值，从而可以通过接触电阻值大小来判断电极点与皮肤间的接触情况。但采用该种方式测量接触阻抗时，由于注入信号的存在，***无法进行有效的肌电或者脑电数据采集，极大的破坏了数据采集的连续性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的第一目的在于提供一种能够在进行肌电或者脑电信号采集的同时对接触阻抗进行实时精确检测的肌电、脑电电极接触阻抗检测方法。

本发明的第二目的在于提供一种执行上述脑电、肌电电极接触阻抗检测方法的检测装置。

本发明的第三目的在于提供一种存储上述脑电、肌电电极接触阻抗检测方法的存储介质。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，包括如下步骤：

1)对所有通道上的电极点进行编号；

2)对通道上的电极点逐次采集n次电压；

3)将采集的n次电压值按照采集次序逐个计算相邻两次采集的电压值的电压差值，得到n-1个电压差值，其中，n>2；

4)判断n-1个电压差值是否均小于预设电压值；

5)在n-1个电压差值均小于预设电压值时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求；否则，标记通道上的电极点的阻抗不满足要求。

进一步，步骤2)包括：

对每个电极点逐次采集100次电压。

进一步，步骤3)包括：

将采集的100次电压值按照采集次序计算第2次采集的电压值减去第1次采集的电压值的电压差值，第3次采集的电压值减去第2次采集的电压值的电压差值直至第100次采集的电压值减去第99次采集的电压值的电压差值，得到99个电压差值。

进一步，步骤5)包括：

在计算的99个电压差值均小于0.002V时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求。

进一步，所述检测方法还包括：

在标记通道上的电极点的阻抗不满足要求后，对该通道上的电极点进行降阻处理；

在进行降阻处理后继续对该通道上的电极点执行步骤2)-步骤4)。

本发明的第二方面提供一种脑电、肌电电极接触阻抗检测装置，所述检测装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现第一方面所述的检测方法。

本发明的第三方面提供一种计算机存储介质，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现第一方面所述的检测方法。

本发明根据所有电极点电压均值来判断电极点阻抗情况，利用肌电或者脑电电压纹波幅值变化情况与接触阻抗间的近似线性的变化关系来直接表达电极与皮肤的接触状态。可以实现在进行肌电或者脑电信号采集的同时对接触阻抗进行实时精确辨识，有效保证了信号采集的连续性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例肌电、脑电电极接触阻抗检测方法的流程图；

图2为本发明另一实施例肌电、脑电电极接触阻抗检测方法的流程图；

图3为本发明另一实施例肌电、脑电电极接触阻抗检测方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

如图1所示，本发明的第一方面提供一种脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，包括如下步骤：

步骤S100：对所有通道上的电极点进行编号。

步骤S110：对通道上的电极点逐次采集n次电压。

步骤S120：将采集的n次电压值按照采集次序逐个计算相邻两次采集的电压值的电压差值，得到n-1个电压差值，其中，n>2。

步骤S130：判断n-1个电压差值是否均小于预设电压值。

步骤S140：在n-1个电压差值均小于预设电压值时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求；否则，标记通道上的电极点的阻抗不满足要求。

在本发明一优选实施例，步骤S110中每个通道上的电极点采集电压次数优选为100次。

在本发明一优选实施例，步骤S120中包括将采集的100次电压值按照采集次序计算第2次采集的电压值减去第1次采集的电压值的电压差值，第3次采集的电压值减去第2次采集的电压值的电压差值直至第100次采集的电压值减去第99次采集的电压值的电压差值，得到99个电压差值。

在本发明一优选实施例，步骤S140中包括在计算的99个电压差值均小于0.002V时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求；否则，标记通道上的电极点的阻抗不满足要求。

在实际应用中，本发明步骤S110-步骤S140具体实现方式参见图3。

在本发明一实施例中，本发明的检测方法还包括：

步骤S150：在标记通道上的电极点的阻抗不满足要求后，对该通道上的电极点进行降阻处理；

步骤S160：在进行降阻处理后继续对该通道上的电极点执行步骤S110-步骤S130。调整所有需要降阻处理的通道，并继续测试每个通道的电压差值，直到每个通道的电极点的阻抗均满足要求后停止。

综上，本发明针对脑电或者肌电采集时需要停止采集才能测量接触阻抗问题提出了有效的解决方法。本发明根据所有电极点电压均值来判断电极点阻抗情况，利用肌电或者脑电电压纹波幅值变化情况与接触阻抗间的近似线性的变化关系来直接表达电极与皮肤的接触状态。有效的解决了信号采集与阻抗检测相冲突问题。可以实现在进行肌电或者脑电信号采集的同时对接触阻抗进行实时精确辨识，有效保证了信号采集的连续性。

本发明的第二方面还提供一种脑电、肌电电极接触阻抗检测装置，所述检测装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现第一方面所述的检测方法。

本发明的第三方面还提供一种计算机存储介质，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现第一方面所述的检测方法。

根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的***中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的模块也可以设置在处理器中。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对所有通道上的电极点进行编号；

2)对通道上的电极点逐次采集n次电压；

4)判断n-1个电压差值是否均小于预设电压值；

2.如权利要求1所述的脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，其特征在于，步骤2)包括：

对每个电极点逐次采集100次电压。

3.如权利要求2所述的脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，其特征在于，步骤3)包括：

4.如权利要求3所述的脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，其特征在于，步骤5)包括：

5.如权利要求1所述的脑电、肌电电极接触阻抗检测方法，其特征在于，还包括：

6.一种脑电、肌电电极接触阻抗检测装置，其特征在于，所述检测装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现权利要求1-5任一项所述的检测方法。

7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如权利要求1-5任一所述的检测方法。