[發明專利]一種植入式多通道神經電信號采集電路及其實現方法

在審

• 申請號: 201410821073.7
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104524692A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 梁志明;李斌;吳朝暉;趙明劍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61N1/372
• 分類號: A61N1/372;A61B5/04;G06F19/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

1.一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：包括：

電極組，用于感應生物體組織內細胞電活動產生的微弱神經電信號；

放大器組，用于對感應的微弱電信號進行放大，得到被放大的神經電信號；

基準信號發生器，用于產生作為測量基準的正弦波信號；

調制器組，用于對正弦波信號和被放大的神經電信號進行幅度調制，輸出調幅波電壓信號；

信號加和器，用于將調制器組中各個調制器輸出的調幅波電壓信號進行線性加和，得到加和電信號；

上變頻器，用于對加和電信號進行上變頻，輸出射頻信號；

射頻發射器，用于對射頻信號進行功率放大和天線發射；

多路載波發生器，用于為調制器組和上變頻器提供載波信號；

所述電極組的輸出端依次通過放大器組、調制器組、信號加和器和上變頻器進而與射頻發射器的輸入端連接，所述基準信號發生器的輸出端與調制器組的輸入端連接，所述多路載波發生器的輸出端分別與調制器組的輸入端和上變頻器的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：所述電極組由n個電極構成，所述放大器組由n個與電極組中電極一一對應的放大器構成，所述調制器組由n個與放大器組中放大器一一對應的非基準調制器以及1個與基準信號相對應的基準調制器構成，所述信號加和器輸入端的數量為n+1個，其中，n為所采集的神經電信號通道數，且n≥2。

3.根據權利要求2所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：所述非基準調制器以及基準調制器均采用模擬乘法器或開關斬波器進行幅度調制。

4.根據權利要求1所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：所述基準信號發生器由正弦波發生器和電壓比例縮放電路構成。

5.根據權利要求1所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：所述信號加和器為由運算放大器、電阻和電容構成的加法電路。

6.根據權利要求1所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路，其特征在于：所述上變頻器由模擬乘法器和帶通濾波器組成或由具有乘法功能的電路和帶通濾波器組成。

7.應用如權利要求1所述采集電路的一種植入式多通道神經電信號采集電路的實現方法，其特征在于：包括：

S1、采用植入的方式將電極組放置在生物體組織內，對細胞電活動所產生的微弱神經電信號進行感應；

S2、采用放大器組對電極組所感應的微弱神經電信號進行放大，輸出被放大的神經電信號，同時由基準信號發生器產生作為測試基準的正弦波信號；

S3、調制器組根據多路載波發生器提供的第一載波信號對被放大的神經電信號和正弦波信號進行幅度調制，輸出調幅波電壓信號；

S4、信號加和器對調制器組中各個調制器輸出的調幅波電壓信號進行線性加和，得到加和電信號；

S5、上變頻器根據多路載波發生器提供的第二載波信號對加和電信號進行上變頻，輸出射頻信號；

S6、射頻發射器對上變頻器輸出的射頻信號進行功率放大以及天線發射。

8.根據權利要求7所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路的實現方法，其特征在于：所述第二載波信號的頻率高于第一載波信號的頻率。

9.根據權利要求7所述的一種植入式多通道神經電信號采集電路的實現方法，其特征在于：所述第一載波信號滿足：為調制器組中每個調制器提供的載波信號的頻率均不相同，且相鄰兩個載波頻率之間具有相等的頻率間隔。