[發明專利]一種利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法

在審

• 申請號: 202011481039.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112656428A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 陳楠;王瀟敬;王佳威
• 申請（專利權）人: 上海知己信息科技有限公司
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/00
• 代理公司: 鄭州歐凱專利代理事務所(普通合伙) 41166
• 代理人: 王志興

本發明公開了一種利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法，涉及電子設備技術領域，其包括信號發射裝置和接收傳感器、信號處理裝置以及PC及云計算系統，所述信號發射裝置和接收傳感器用于探測大腦和身體信息交換的多種腦部生理信號。該利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法，通過信號發射裝置和接收傳感器、信號處理裝置、非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備采集人的多種腦部生理信號以及信號處理裝置直觀地呈現出各種病毒細菌微生物等入侵的異常信息，從而解決了如何能夠生產出一種用于輔助無法支配身體的人可以通過腦電信號與外界方便快捷地進行溝通的電子設備及方法的問題。

技術領域

本發明涉及電子設備技術領域，具體為一種利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法。

背景技術

腦機接口（brain-computer interface，BCI），指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現腦與設備的信息交換，這一概念其實早已有之，但直到上世紀九十年代以后，才開始有階段性成果出現，2008年，匹茲堡大學神經生物學家宣稱利用腦機接口，猴子能用操縱機械臂給自己喂食，2020年8月29日，埃隆·馬斯克自己旗下的腦機接口公司找來“三只小豬”向全世界展示了可實際運作的腦機接口芯片和自動植入手術設備，腦電波本質上是一種電信號，人類的各種活動都會產生能量不等的電信號，腦電波技術最根本的思路就是采集人類思考時產生的電信號，利用大數據技術找出規律性，從而進一步翻譯成機器可識別的信號，簡化方便了人們的行為方式，因而如何能夠生產出一種用于輔助無法支配身體的人可以通過腦電信號與外界方便快捷地進行溝通的電子設備及方法成為了急需解決的技術問題。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法，解決了如何能夠生產出一種用于輔助無法支配身體的人可以通過腦電信號與外界方便快捷地進行溝通的電子設備及方法的問題。

（二）技術方案

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種利用非嵌入式腦機接口獲取人體生理信號的電子設備及方法，包括信號發射裝置和接收傳感器、信號處理裝置以及PC及云計算系統，所述信號發射裝置和接收傳感器用于探測大腦和身體信息交換的多種腦部生理信號，所述信號處理裝置用于被采集到的人體生理信號處理，模數轉換A/D，數模轉換D/A，所述PC及云計算系統用于計算及顯示測試分析結果的圖形界面。

優選的，所述多種腦部生理信號至少包括腦電信號、組織器官自振頻率信號和細胞及內部細胞器自振頻率信號。

優選的，所述PC及云計算系統包括存儲器，所述存儲器用于存儲基于多種腦部生理信號數據庫的運行軟件，所述PC及云計算系統至少有一個處理器，任一所述處理器用于執行計算機指令來調用比對測試信息和數據庫信息的運算。

優選的，所述信號發射裝置和接收傳感器包括定位裝置、信號接收傳感器、頭部共振諧波傳感器模塊以及信號篩選電路，所述定位裝置用于信號發射裝置和接收傳感器定位受測者的被測部位，所述信號接收傳感器用于探測受測者的腦電信號，所述頭部共振諧波傳感器模塊用于采集受測者的大腦各個分區自振頻率信號，所述信號篩選電路用于從腦電信號和大腦各個分區自振頻率信號中選取目標頻率信號。

優選的，所述信號篩選電路包括高阻差分電路、帶阻濾波器、低通濾波器、集成隔離放大器以及帶通濾波器，所述高阻差分電路用于接收所述采集電極和/或耳部傳感器采集的信號，所述帶阻濾波器用于祛除高阻差分電路輸出的信號中的工頻信號，所述低通濾波器用于濾除帶阻濾波器輸出的信號中的高頻信號，所述集成隔離放大器用于放大所述低通濾波器所輸出的低頻信號，所述帶通濾波器用于選取目標頻率信號。

優選的，所述信號發射裝置和接收傳感器包括信號采集電極，所述信號采集電極為線圈接收器，所述信號發射裝置、接收傳感器以及PC及云計算系統之間通過藍牙模塊和/或 USB 端口進行數據傳輸。