[發(fā)明專(zhuān)利]一種多功能人腦計(jì)算機(jī)接口頭盔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710301183.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106970712B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭勇;臧大維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臧大維;鄭勇
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/01
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種多功能人腦計(jì)算機(jī)接口頭盔，包括頭盔外殼，其特征在于：在頭盔外殼上安裝有皮層電信號(hào)讀取單元和皮層磁信號(hào)寫(xiě)入單元；所述皮層電信號(hào)讀取單元包括依次連接的超微頭皮電極陣列、微型多通道信號(hào)放大器、微型多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器和信號(hào)傳輸器，所述超微頭皮電極陣列安裝在頭盔陣列插槽中并可在頭盔陣列插槽中上下移動(dòng)，所述微型多通道信號(hào)放大器、微型多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)傳輸器安裝在頭盔殼體內(nèi)并通過(guò)內(nèi)部線纜匯總至頭盔數(shù)據(jù)線，所述超微頭皮電極陣列位于大腦皮層軀體運(yùn)動(dòng)中樞所對(duì)應(yīng)的頭皮表面；所述皮層磁信號(hào)寫(xiě)入單元由多個(gè)位于頭盔殼體內(nèi)立體定向磁頭組成，每個(gè)立體定向磁頭的連接導(dǎo)線匯總至頭盔數(shù)據(jù)線，所述立體定向磁頭陣列位于大腦皮層軀體感覺(jué)中樞所對(duì)應(yīng)的頭皮表面；

所述超微頭皮電極陣列由超微頭皮電極陣列模塊和主體安裝在超微頭皮電極陣列模塊內(nèi)的一組超微頭皮電極構(gòu)成；所述超微頭皮電極包括超微頭皮電極頭部、超微頭皮電極體部、超微頭皮電極尾部、電極線和彈簧，所述超微頭皮電極體部設(shè)置在超微頭皮電極頭部上，所述超微頭皮電極尾部一端與超微頭皮電極體部相連接且超微頭皮電極尾部另一端與電極線相連，所述電極線一端與超微頭皮電極尾部相連，電極線另一端穿過(guò)超微頭皮電極陣列模塊表面并與上位設(shè)備相連實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞功能，所述彈簧安裝在超微頭皮電極尾部上方；在超微頭皮電極陣列模塊內(nèi)部設(shè)有電極倉(cāng)，所述超微頭皮電極尾部及彈簧安裝電極倉(cāng)中可上下移動(dòng)，在電極倉(cāng)下端設(shè)有電極滑動(dòng)孔并與超微頭皮電極陣列模塊外部相通起到支撐和引導(dǎo)超微頭皮電極體部作用；

所述超微頭皮電極陣列模塊由硬質(zhì)塑料制成，在超微頭皮電極陣列模塊表面設(shè)有電磁屏蔽涂層；所述超微頭皮電極頭部、超微頭皮電極體部、超微頭皮電極尾部及電極線均由銀材料或銅材料制成；所述超微頭皮電極頭部呈半球形，表面覆蓋石墨烯或白金材料；所述超微頭皮電極體部呈細(xì)長(zhǎng)圓柱形，表面鍍有坡莫合金或鋁材料組成的電磁屏蔽涂層；所述超微頭皮電極尾部呈短圓柱形，直徑大于超微頭皮電極頭部和超微頭皮電極體部；所述電極線外部包裹絕緣橡膠及電磁屏蔽層；所述電極倉(cāng)的內(nèi)壁呈圓柱形，直徑略大于超微頭皮電極尾部直徑，所述電極滑動(dòng)孔的內(nèi)壁呈圓柱形，直徑略大于超微頭皮電極體部直徑；所述一組超微頭皮電極的每個(gè)電極線分別與上位設(shè)備相連接，或者一組超微頭皮電極的每個(gè)電極線連通后共同與上位設(shè)備相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能人腦計(jì)算機(jī)接口頭盔，其特征在于：所述頭盔外殼由彈性非導(dǎo)電材料制成，其內(nèi)表面緊密帖服于頭皮表面并覆蓋在大腦皮層軀體運(yùn)動(dòng)中樞及軀體運(yùn)動(dòng)感覺(jué)中樞所對(duì)應(yīng)的頭皮之上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多功能人腦計(jì)算機(jī)接口頭盔，其特征在于：所述立體定向磁頭包括立體定向磁頭外殼、脈沖磁場(chǎng)線圈、脈沖磁場(chǎng)導(dǎo)向柱、多個(gè)磁場(chǎng)立體定向控制線圈和磁場(chǎng)導(dǎo)向圓錐環(huán)；所述脈沖磁場(chǎng)導(dǎo)向柱套裝在脈沖磁場(chǎng)線圈中央且該脈沖磁場(chǎng)線圈安裝在立體定向磁頭外殼內(nèi)部的上端，所述多個(gè)磁場(chǎng)立體定向控制線圈按圓環(huán)狀均布安裝在立體定向磁頭外殼內(nèi)部的下端，所述磁場(chǎng)導(dǎo)向圓錐環(huán)安裝在立體定向磁頭外殼的底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能人腦計(jì)算機(jī)接口頭盔，其特征在于：所述脈沖磁場(chǎng)線圈通過(guò)脈沖磁場(chǎng)線圈支架盤(pán)安裝在立體定向磁頭外殼的內(nèi)部，所述多個(gè)磁場(chǎng)立體定向控制線圈通過(guò)磁場(chǎng)立體定向控制線圈支架盤(pán)安裝在立體定向磁頭外殼的內(nèi)部；所述脈沖磁場(chǎng)線圈支架盤(pán)和磁場(chǎng)立體定向控制線圈支架盤(pán)均采用塑料材質(zhì)制成；所述立體定向磁頭外殼采用高磁導(dǎo)率材料制成；所述脈沖磁場(chǎng)導(dǎo)向柱采用金屬材質(zhì)制成且該脈沖磁場(chǎng)導(dǎo)向柱下端成倒圓錐形；所述磁場(chǎng)導(dǎo)向圓錐環(huán)采用高磁導(dǎo)率材料制成，其形狀為上寬下窄的倒梯形圓環(huán)，圓環(huán)上內(nèi)孔徑大于下內(nèi)孔徑；所述脈沖磁場(chǎng)線圈通過(guò)包裹有電磁屏蔽橡膠層的連接導(dǎo)線與脈沖磁場(chǎng)線圈控制單元相連接；所述多個(gè)磁場(chǎng)立體定向控制線圈通過(guò)包裹有電磁屏蔽橡膠層的連接導(dǎo)線與磁場(chǎng)立體定向控制線圈控制單元相連接，各個(gè)磁場(chǎng)立體定向控制線圈之間通過(guò)包裹有電磁屏蔽橡膠層的連接導(dǎo)線串聯(lián)在一起。