СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА НА КОЖЕ ГОЛОВЫ

1. Устройство для измерения электрического потенциала на коже головы, содержащее:
множество датчиков, выполненных с возможностью получения исходного замера электрического потенциала на коже головы через волосяной покров и воздушную контактную область; при этом упомянутая контактная область создает высокий и переменный импеданс связи источника с упомянутой кожей головы; и
множество предусилителей, связанных с соответствующим одним из упомянутых датчиков; причем каждый упомянутый предусилитель выполнен с возможностью обладания входным импедансом, значительно более высоким, чем импеданс, создаваемый упомянутой контактной областью датчик-источник; причем упомянутый предусилитель принимает упомянутый исходный замер электрического потенциала на коже головы и формирует предварительно усиленный замер электрического потенциала на коже головы для формирования предварительно усиленного замера электрического потенциала на коже головы.
2. Устройство по п.1, в котором упомянутый импеданс контактной области датчик-источник создается любой контактной средой, кожей головы и подлежащими тканями.
3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутый входной импеданс является активным и повышается путем применения обратной связи.
4. Устройство по п.1 или 2, в котором упомянутый предусилитель содержит широкополосный высокоимпедансный вход и цепь активного смещения, выполненную с возможностью создания входного импеданса более чем 10 ПОм в диапазоне от 0,01 Гц до 400 Гц.
5. Устройство по п.1 или 2, в котором упомянутый предусилитель содержит малошумящий операционный усилитель с высоким коэффициентом усиления на полевых транзисторах с входным сигналом с размахом, равным напряжению питания, с входным импедансом 10 ТОм и экранированной цепью обратной связи и смещения для создания упомянутого входного импеданса.
6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:
усилитель с фильтром синфазных помех, связанный с упомянутым предусилителем, при этом упомянутый фильтр синфазных помех выполнен с возможностью подавления существенной компоненты синфазного сигнала и шума, содержащихся в упомянутом предварительно усиленном замере электрического потенциала на коже головы, чтобы формировать, тем самым, замер электрического потенциала на коже головы с подавленным синфазным сигналом; и
систему подавления радиопомех для подавления радиочастотных шумов упомянутого замера электрического потенциала на коже головы с подавленным синфазным сигналом, чтобы формировать замер электрического потенциала на коже головы с подавленными радиопомехами.
7. Устройство по п.6, в котором упомянутый усилитель с фильтром синфазных помех и упомянутая система подавления радиопомех выполнены с возможностью поддержки, по существу, общего коэффициента усиления, фазы и задержки вдоль каждого тракта сигнала замера электрического потенциала на коже головы.
8. Устройство по п.6 или 7, дополнительно содержащее:
систему дифференциального усилителя для усиления упомянутого замера электрического потенциала на коже головы с подавленными радиопомехами, чтобы формировать усиленный замер электрического потенциала на коже головы; и
полосовой фильтр для фильтрации упомянутого усиленного замера электрического потенциала на коже головы, чтобы, по существу, минимизировать эффекты наложения во время последующей оцифровки.
9. Устройство по п.8, в котором упомянутая система дифференциального усилителя и упомянутый полосовой фильтр выполнены с возможностью поддержки, по существу, общего коэффициента усиления, фазы и задержки вдоль упомянутого каждого тракта сигнала замера электрического потенциала на коже головы.
10. Устройство по п.8, в котором упомянутый полосовой фильтр имеет форму фильтра верхних частот для защиты от низкочастотных кратковременных помех и низкочастотного фильтра защиты от наложения высоких частот.
11. Устройство по п.8, в котором упомянутый полосовой фильтр выполнен с возможностью обеспечения подходящего подавления низкочастотных кратковременных помех и дополнительно выполнен с возможностью обеспечения ослабления более чем на половину уровня квантования на частоте Найквиста для предварительно заданного аналого-цифрового преобразователя.
12. Устройство по п.8, в котором упомянутый полосовой фильтр является усилителем с симметричным полосовым фильтром шестого порядка с полосой пропускания от 1 Гц до 40 Гц.
13. Устройство по п.8, в котором входной сигнал для упомянутого дифференциального усилителя можно выбирать из любого из группы сигналов, содержащей общий опорный сигнал, усредненный сигнал и предварительно усиленный и буферизованный сигнал датчика.
14. Устройство по п.1 или 2, дополнительно содержащее:
цифровой преобразователь для оцифровки, по меньшей мере, одного замера электрического потенциала на коже головы; и
первый процессор для выполнения обработки сигналов упомянутого, по меньшей мере, одного замера электрического потенциала на коже головы и формирования выходного сигнала.
15. Устройство по п.14, в котором упомянутый выходной сигнал передается беспроводным образом во второй процессор.
16. Устройство по п.1 или 2, дополнительно содержащее модуль межканальной связи, выполненный с возможностью подавления межканальных радиочастотных помех между каждым трактом сигнала замера электрического потенциала на коже головы.
17. Устройство по п.16, в котором упомянутый модуль межканальной связи выполнен с возможностью выбора режима замера электрического потенциала на коже головы из группы, содержащей: режим канала относительно опорного канала, режим канала относительно среднего для каналов и дифференциальный межканальный режим.
18. Способ измерения электрического потенциала на коже головы, содержащий этапы, на которых:
принимают исходный замер электрического потенциала на коже головы на упомянутом датчике, при этом упомянутый замер снимают через волосяной покров и воздух; и
предварительно усиливают упомянутый исходный замер электрического потенциала на коже головы усилителем с высоким входным импедансом, чтобы формировать предварительно усиленный замер электрического потенциала на коже головы.
19. Способ по п.18, дополнительно содержащий этапы, на которых:
подавляют существенную компоненту синфазного сигнала и шума упомянутого предварительно усиленного замера электрического потенциала на коже головы, чтобы формировать замер электрического потенциала на коже головы с подавленным синфазным сигналом; и
подавляют радиочастотные шумы упомянутого замера электрического потенциала на коже головы с подавленным синфазным сигналом, чтобы формировать замер электрического потенциала на коже головы с подавленными радиопомехами.
20. Способ по п.18 или 19, дополнительно содержащий этап усиления упомянутого замера электрического потенциала на коже головы с подавленными радиопомехами, чтобы формировать усиленный замер электрического потенциала на коже головы для оцифровки.
21. Способ по п.20, дополнительно содержащий этапы, на которых:
применяют полосовую фильтрацию от кратковременных помех и наложения упомянутого усиленного замера электрического потенциала на коже головы, чтобы формировать сглаженный замер электрического потенциала на коже головы для оцифровки;
оцифровывают упомянутый сглаженный замер электрического потенциала на коже головы, чтобы формировать последовательность оцифрованных значений электрических потенциалов на коже головы;
обрабатывают упомянутую последовательность оцифрованных значений электрических потенциалов на коже головы, чтобы формировать форму сигнала электрического потенциала на коже головы; и
формируют форму замера.
22. Способ по п.18 или 19, дополнительно содержащий этап передачи выходного сигнала по беспроводному соединению для приема вторым процессором.
23. Способ по п.18 или 19, в котором упомянутый принимаемый исходный замер электрического потенциала на коже головы измеряют через волосяной покров и воздушную контактную область; при этом упомянутая контактная область создает высокий и переменный импеданс связи источника с упомянутой кожей головы; и упомянутый предусилитель выполнен с возможностью обладания входным импедансом, значительно более высоким, чем импеданс, создаваемый упомянутой контактной областью источника.
24. Способ по п.23, в котором упомянутый входной импеданс является активным и повышается с помощью этапа применения обратной связи.
25. Способ измерения электрического потенциала на коже головы, содержащий этапы, на которых:
принимают входной сигнал исходного электрического потенциала на коже головы из множества датчиков для образования соответствующего множества каналов;
выбирают конфигурацию режима измерения из группы, содержащей: режим канала относительно опорного канала, режим канала относительно среднего для каналов и дифференциальный межканальный режим;
смещают упомянутый входной сигнал при поддержке высокого входного импеданса;
согласуют коэффициент усиления канала до дифференциального получения сигнала канала;
подавляют радиочастотные помехи упомянутого сигнала канала при поддержке согласования коэффициента усиления и фазы в качестве дополнительного этапа при обеспечении обработанного сигнала канала;
подавляют синфазную помеху упомянутого сигнала канала в качестве дополнительного этапа при обеспечении упомянутого обработанного сигнала канала;
выполняют полосовую фильтрацию упомянутого сигнала канала в качестве дополнительного этапа при обеспечении упомянутого обработанного сигнала канала; и
оцифровывают упомянутый обработанный сигнал канала для обеспечения цифрового сигнала замера электрического потенциала на коже головы, характеризующего упомянутый входной сигнал, измеренный в соответствии с упомянутым выбранным режимом измерения.
26. Способ по п.25, в котором упомянутый высокий входной импеданс обеспечивают предусилителем, содержащим усилитель с высоким входным импедансом для усиления упомянутого исходного замера электрического потенциала на коже головы, чтобы формировать предварительно усиленный замер электрического потенциала на коже головы.
27. Способ по п.26, в котором упомянутый входной импеданс является значительно более высоким чем импеданс, связанный с контактной областью между источником и упомянутым датчиком.
28. Способ по п.27, в котором упомянутый импеданс контактной области источника создан любой контактной средой, кожей головы и подлежащими тканями.
29. Способ по любому из пп.26-28, в котором упомянутый входной импеданс является активным и повышается путем применения обратной связи.
30. Способ по любому из пп.26-28, в котором упомянутый предусилитель содержит широкополосный высокоимпедансный вход и цепь активного смещения, выполненную с возможностью создания входного импеданса более чем 10 ПОм в диапазоне от 0,01 Гц до 400 Гц.