[發明專利]一種神經信息檢測系統

有效

• 申請號: 201210162336.9
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN103417205A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 徐聲偉;蔡新霞;林楠森;王蜜霞;宋軼琳;劉春秀
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及電子行業信號檢測領域，尤其涉及一種神經信息檢測系統。

背景技術

神經細胞的脈沖放電和神經遞質(化學物質)的釋放是一個快速瞬態的過程，神經信息檢測在同步高速實時地捕獲脈沖放電和神經遞質釋放的過程，籍以研究某些疾病的發病機理、神經信號傳遞、藥物反應等方面具有重要科學意義和臨床價值。同時生物體對于外界事件的響應以及信息處理的每一個過程，都需要涉及許多神經細胞的共同作用，因而對多個腦神經細胞的電生理活動同時進行檢測已經是神經科學研究中一種便利的、常態的信息獲取方法。

由于在對多神經細胞電生理信息進行檢測時往往要用到各種不同通道數的微電極陣列，圖1為現有技術神經信息檢測系統的結構示意圖。如圖1所示，該神經信息檢測系統包括電生理模塊、數據采集模塊、中央處理模塊、USB模塊和緩存等等。但是，電生理模塊至微電極陣列的信息通道數是一定的，因此其只能與特定通道數的微電極陣列相連接，而對其他通道數的微電極陣列不兼容，從而不能充分發揮儀器的利用潛力，滿足臨床和科研的需要。因此，設計能夠和各種通道數的微電極陣列兼容的神經信息檢測儀器對于降低神經科學研究成本、提高科研效率等具有非常重要的意義。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為解決上述的一個或多個問題，本發明提供了一種神經信息檢測系統，以解決固定通道數的神經信息檢測儀器不能和各種通道數的微電極陣列相匹配的問題。

(二)技術方案

本發明公開了一種神經信息檢測系統，包括：電生理模塊，包括N路的電生理信號通道；數據采集模塊，與電生理信號模塊相連接，用于對電生理模塊中N路電生理信號通道采集的電生理數據進行采樣和模數轉換；模擬開關陣列，包括N路的模擬開關通道，該N路模擬開關通道中的每一條模擬開關通道包括：電生理信號開關，其前端連接至一條微電極，其后端連接至N路電生理信號通道中的一路電生理信號通道；中央處理模塊，與模擬開關陣列和數據采集模塊相連接，用于控制N路模擬開關通道中的每一條模擬開關通道中電生理信號開關的閉合與打開。

(三)有益效果

從上述技術方案可知，本發明神經信息檢測系統具有以下有益效果：

(1)本發明神經信息檢測系統中，模擬開關陣列內部分為四組，每組有18個接口與微電極陣列插拔相連，每組模擬開關陣列都可以單獨與微電極陣列相連，使系統可以分別配置為16、32、48和64通道，而針對不同的微電極陣列進行使用，保證儀器能和各種通道數的微電極陣列兼容；

(2)本發明神經信息檢測系統中，同時包括電生理模塊、電化學模塊和數據采集模塊，并且模擬開關陣列可以配置每個電極接入儀器的方式，使電極陣列能同時用于測量電生理信號和電化學信號，保證儀器能同步高速實時地捕獲脈沖放電和神經遞質釋放過程。

附圖說明

圖1為現有技術神經信息檢測系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例神經信息檢測系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例神經信息檢測系統模擬開關陣列中某一模擬開關通道的結構示意圖；

圖4為本發明實施例神經信息檢測系統中電生理模塊的電路圖；

圖5為本發明實施例神經信息檢測系統中電化學模塊的電路圖；

圖6為本發明實施例神經信息檢測系統中數據采集模塊的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號。且在附圖中，實施例以簡化或是方便標示。再者，附圖中未繪示或描述的元件或實現方式，為所屬技術領域中普通技術人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數的示范，但參數無需確切等于相應的值，而是可在可接受的誤差容限或設計約束內近似于相應的值。

在本發明的一個示例性實施例中，提出了一種神經信息檢測系統。圖2為本發明實施例神經信息檢測系統的結構示意圖。如圖2所示，本實施例神經信息檢測系統包括：中央處理模塊、模擬開關陣列、電刺激模塊、電生理模塊、電化學模塊、數據采集模塊、緩存模塊、USB傳輸模塊和上位機模塊。以下分別對各個組成部分進行詳細說明。圖中每個帶斜線的空心箭頭表示一條總線，斜線下方的數字表示此總線包含的數據線的條數。