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4. 发明专利

TWI317629B 一種偵測拉普拉斯腦電波訊號之感測元件及其偵測方法 A SENSOR DEVICE FOR DETECTING LEEG SIGNALS AND DETECTING METHOD THEREOF 失效
简体标题：一种侦测拉普拉斯脑电波信号之传感组件及其侦测方法 A SENSOR DEVICE FOR DETECTING LEEG SIGNALS AND DETECTING METHOD THEREOF
公开(公告)号：TWI317629B
公开(公告)日：2009-12-01
申请号：TW095135439
申请日：2006-09-25
申请人：財團法人國家衛生研究院
发明人：盧智成 , 陳景欣 , 陳聖夫 , 朱銘祥 , 林宙晴
IPC分类号： A61B
CPC分类号： A61B5/0478 , A61B5/7239 , A61B2562/0209 , A61B2562/046
摘要：本發明提供一種偵測拉普拉斯腦電波(LEEG)訊號的感測元件，其包括一訊號擷取模組，該訊號擷取模組設置在一對象的頭皮上，用以擷取腦部訊號。一訊號處理器與該訊號擷取模組耦合或連接，用以對該訊號擷取模組所擷取的訊號進行一拉普拉斯運算，如此便可降低雜訊訊號，用以產生一高訊號雜訊(S/N)比的類比LEEG訊號。 A sensor device for detecting Laplacian electroencephalogram (LEEG) signals includes a signal acquisition module placed on a scalp of a subject to acquire brain signals. A signal processor is coupled or connected to the signal acquisition module to perform a Laplacian operation on the signals acquired by the signal acquisition module such that the noise signal is reduced to yield an analog LEEG signal with a high signal－to－noise (S/N) ratio. 【創作特點】本發明一方面提供一種偵測拉普拉斯腦電波(LEEG)訊號的感測元件。該感測元件包括：一訊號擷取模組，其具有一中央電極以及複數個放射排列電極，設置在一對象的頭皮，以擷取腦部訊號。一訊號處理模組，其與該訊號擷取模組耦合，以包括V0＝Vc－Vm及的公式，對該訊號擷取模組所擷取的訊號進行拉普拉斯運算，以便產生一類比LEEG訊號。V0為該訊號處理模組的訊號輸出，Vc為該中央電極所擷取的訊號，而Vm則為該等放射排列電極所擷取的訊號V1至Vn之算術平均值。
本發明另一方面係提供一種偵測腦電波訊號的小型攜帶式感測元件。該感測元件包括一訊號擷取模組，其擷取腦電波訊號；以及一訊號微分模組，其與該訊號擷取模組耦合，根據包括V0＝Vc－Vm及的公式，對該訊號擷取模組所擷取的訊號進行拉普拉斯運算。V0為該訊號處理模組的訊號輸出，Vc為該中央電極所擷取的訊號，而Vm則為該等放射排列電極所擷取的訊號V1至Vn之算術平均值。該感測元件也包括一訊號放大模組，其與該訊號微分模組耦合，以放大該訊號微分模組的訊號輸出；以及一訊號濾波模組，其過濾該訊號放大模組所輸出的放大訊號，如此便可減少雜訊以產生一類比LEEG訊號。
本發明又一方面提供一種即時偵測腦電波訊號的小型攜帶式感測元件。該元件包括一中央電極，其與複數個放射排列電極耦合，以擷取腦電波訊號；一電路，其與該中央電極及該等放射排列電極耦合，以從該中央電極所擷取的訊號扣除該等放射排列電極所擷取的訊號之平均值；一放大器，其與該電路耦合，以放大該電路的訊號輸出；以及一濾波器，其與該放大器耦合，為了過濾該放大器的放大訊號輸出，如此便可減少雜訊以產生一類比LEEG訊號。
本發明的另一實施例包括一種偵測腦電波的方法。該方法包括利用設置在一對象的頭皮的一訊號擷取模組來擷取腦部訊號；以及利用一訊號處理器，根據包括V0＝Vc－Vm及的公式，對該訊號擷取模組所擷取的訊號進行拉普拉斯運算，以便產生一類比拉普拉斯腦電波訊號。V0為該訊號微分模組的訊號輸出，Vc為該中央電極所擷取的訊號，而Vm則為該等放射排列電極所擷取的訊號V1至Vn之算術平均值。
本發明的另一實施例包括一種即時偵測腦電波的方法。該方法包括利用設置在一對象上的一訊號擷取模組來擷取腦電波訊號。利用一訊號微分模組，根據包括V0＝Vc－Vm及的公式，對該訊號擷取模組所擷取的訊號進行拉普拉斯運算。V0為該訊號微分模組的訊號輸出，Vc為該中央電極所擷取的訊號，而Vm則為該等放射排列電極所擷取的訊號V1至Vn之算術平均值。利用與該訊號微分模組連接的一訊號放大模組放大該訊號輸出；以及利用一訊號濾波模組過濾該訊號放大模組的放大訊號輸出，如此便可減少雜訊以產生一類比LEEG訊號。
本發明的又一實施例包括一種偵測腦電波訊號的方法。該方法依序包括：利用一中央電極與複數個放射排列電極來擷取電位。利用與該中央電極與該等放射排列電極耦合的一電路來計算在該中央電極所測得的電位與該等放射排列電極的平均電位之差值，以便產生一拉普拉斯訊號。利用與該電路耦合的一放大器放大該拉普拉斯訊號；以及利用一濾波器過濾經過放大的拉普拉斯訊號，如此便可減少雜訊以產生一類比LEEG訊號。
简体摘要：本发明提供一种侦测拉普拉斯脑电波(LEEG)信号的传感组件，其包括一信号截取模块，该信号截取模块设置在一对象的头皮上，用以截取脑部信号。一信号处理器与该信号截取模块耦合或连接，用以对该信号截取模块所截取的信号进行一拉普拉斯运算，如此便可降低噪声信号，用以产生一高信号噪声(S/N)比的模拟LEEG信号。 A sensor device for detecting Laplacian electroencephalogram (LEEG) signals includes a signal acquisition module placed on a scalp of a subject to acquire brain signals. A signal processor is coupled or connected to the signal acquisition module to perform a Laplacian operation on the signals acquired by the signal acquisition module such that the noise signal is reduced to yield an analog LEEG signal with a high signal－to－noise (S/N) ratio. 【创作特点】本发明一方面提供一种侦测拉普拉斯脑电波(LEEG)信号的传感组件。该传感组件包括：一信号截取模块，其具有一中央电极以及复数个放射排列电极，设置在一对象的头皮，以截取脑部信号。一信号处理模块，其与该信号截取模块耦合，以包括V0＝Vc－Vm及的公式，对该信号截取模块所截取的信号进行拉普拉斯运算，以便产生一模拟LEEG信号。V0为该信号处理模块的信号输出，Vc为该中央电极所截取的信号，而Vm则为该等放射排列电极所截取的信号V1至Vn之算术平均值。本发明另一方面系提供一种侦测脑电波信号的小型携带式传感组件。该传感组件包括一信号截取模块，其截取脑电波信号；以及一信号微分模块，其与该信号截取模块耦合，根据包括V0＝Vc－Vm及的公式，对该信号截取模块所截取的信号进行拉普拉斯运算。V0为该信号处理模块的信号输出，Vc为该中央电极所截取的信号，而Vm则为该等放射排列电极所截取的信号V1至Vn之算术平均值。该传感组件也包括一信号放大模块，其与该信号微分模块耦合，以放大该信号微分模块的信号输出；以及一信号滤波模块，其过滤该信号放大模块所输出的放大信号，如此便可减少噪声以产生一模拟LEEG信号。本发明又一方面提供一种实时侦测脑电波信号的小型携带式传感组件。该组件包括一中央电极，其与复数个放射排列电极耦合，以截取脑电波信号；一电路，其与该中央电极及该等放射排列电极耦合，以从该中央电极所截取的信号扣除该等放射排列电极所截取的信号之平均值；一放大器，其与该电路耦合，以放大该电路的信号输出；以及一滤波器，其与该放大器耦合，为了过滤该放大器的放大信号输出，如此便可减少噪声以产生一模拟LEEG信号。本发明的另一实施例包括一种侦测脑电波的方法。该方法包括利用设置在一对象的头皮的一信号截取模块来截取脑部信号；以及利用一信号处理器，根据包括V0＝Vc－Vm及的公式，对该信号截取模块所截取的信号进行拉普拉斯运算，以便产生一模拟拉普拉斯脑电波信号。V0为该信号微分模块的信号输出，Vc为该中央电极所截取的信号，而Vm则为该等放射排列电极所截取的信号V1至Vn之算术平均值。本发明的另一实施例包括一种实时侦测脑电波的方法。该方法包括利用设置在一对象上的一信号截取模块来截取脑电波信号。利用一信号微分模块，根据包括V0＝Vc－Vm及的公式，对该信号截取模块所截取的信号进行拉普拉斯运算。V0为该信号微分模块的信号输出，Vc为该中央电极所截取的信号，而Vm则为该等放射排列电极所截取的信号V1至Vn之算术平均值。利用与该信号微分模块连接的一信号放大模块放大该信号输出；以及利用一信号滤波模块过滤该信号放大模块的放大信号输出，如此便可减少噪声以产生一模拟LEEG信号。本发明的又一实施例包括一种侦测脑电波信号的方法。该方法依序包括：利用一中央电极与复数个放射排列电极来截取电位。利用与该中央电极与该等放射排列电极耦合的一电路来计算在该中央电极所测得的电位与该等放射排列电极的平均电位之差值，以便产生一拉普拉斯信号。利用与该电路耦合的一放大器放大该拉普拉斯信号；以及利用一滤波器过滤经过放大的拉普拉斯信号，如此便可减少噪声以产生一模拟LEEG信号。

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