[發(fā)明專利]一種在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110798205.9
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113413157A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊娜娜;許勝勇;劉風(fēng)雨;葛松;林衍旎;徐晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: A61B5/291
• 分類號: A61B5/291;A61B5/00;A61B5/01;A61B5/386;A61B8/00;A61M31/00;A61N7/00;G06F3/01
• 代理公司: 北京文慧專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11955
• 代理人: 戴麗偉

1.一種在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，包括可固定于顱骨上的顱骨替代支撐組件和集成安裝于所述顱骨替代支撐組件上的多模聯(lián)運(yùn)的顱上實(shí)驗室和中央片上系統(tǒng)(3)；

所述多模聯(lián)運(yùn)的顱上實(shí)驗室包括神經(jīng)電極、神經(jīng)傳感器、超聲窗口(5)、微流控系統(tǒng)(6)、光學(xué)窗口(8)和微型顯微鏡(9)，其中，所述神經(jīng)電極用于感知腦部的神經(jīng)電信號，所述神經(jīng)傳感器用于感知腦部的溫度信號，所述微型顯微鏡(9)用于觀察腦部，所述微流控系統(tǒng)(6)用于將物質(zhì)傳輸至大腦內(nèi)部或從大腦獲取物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)檢測和分析，所述超聲窗口(5)用于輔助或增強(qiáng)超聲成像，還用于輔助或增強(qiáng)聚焦超聲治療，所述光學(xué)窗口(8)用于直接觀察腦部狀態(tài)，還用于進(jìn)行各類光學(xué)刺激；

所述中央片上系統(tǒng)(3)包括中央處理模塊、圖像處理模塊、語音處理模塊、存儲模塊、傳輸模塊、腦機(jī)接口芯片模塊、傳感器模塊和儲能模塊，其中，所述存儲模塊的作用是存儲接收到的信息以便其它各模塊和體外輔助設(shè)備調(diào)用，所述傳輸模塊的作用是按照約定的規(guī)則傳輸從各模塊或體外輔助設(shè)備中接收的信息，所述儲能模塊的作用是為整個智能交互平臺提供電源，保證整個智能交互平臺中所有電路系統(tǒng)的正常工作，所述傳感器模塊的作用是從外界獲取傳感信息，以輔助其它各個模塊工作；所述圖像處理模塊用于處理圖像信息，并將經(jīng)處理的圖像信息通過傳輸模塊傳輸至對應(yīng)的體外圖像顯示設(shè)備進(jìn)行顯示，和/或，傳輸至中央處理模塊，由中央處理模塊按照約定的規(guī)則實(shí)時處理編碼為控制信號，和/或，傳輸至存儲模塊存儲進(jìn)行存儲；所述語音處理模塊用于處理語音信息并通過傳輸模塊傳輸至存儲模塊存儲，和/或，傳輸至中央處理模塊，由中央處理模塊按照約定的規(guī)則實(shí)時處理編碼為控制信號；所述腦機(jī)接口芯片模塊用于處理從與之建立了通訊的神經(jīng)電極、神經(jīng)傳感器或微流控系統(tǒng)(6)接收到的腦部的溫度信號、電信號或化學(xué)信號，將處理后的信號經(jīng)所述傳輸模塊傳輸至存儲模塊存儲，和/或，傳輸至所述中央處理模塊，由所述中央處理模塊按照約定的規(guī)則進(jìn)一步處理編碼為控制信號，還用于從根據(jù)中央處理系統(tǒng)或體外輔助設(shè)備的控制產(chǎn)生光和電信號傳輸至所述神經(jīng)電極和神經(jīng)傳感器中對大腦進(jìn)行刺激。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述一種在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺通過腦電信號、圖像、語音三種信號單獨(dú)或協(xié)同來控制其運(yùn)作與否。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述一種在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺可以拆卸和更換。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述儲能模塊采用有線充電或無線充電方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述顱骨替代支撐組件上開設(shè)有所述超聲窗口(5)、光學(xué)窗口(8)和用于容納所述神經(jīng)電極和所述神經(jīng)傳感器的神經(jīng)電極和神經(jīng)傳感器窗口(4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述顱骨替代支撐組件包括頂蓋(2)、填充物(7)、剛性支架(10)和用于將所述頂蓋(2)和剛性支架(10)固定于顱骨上的固定元件(11)，所述頂蓋(2)固定在所述剛性支架(10)的頂部，所述填充物(7)填充在所述剛性支架(10)的空隙處。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述中央片上系統(tǒng)(3)的基板采用剛性基板或柔性基板。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述頂蓋(2)上安裝有控制開關(guān)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述固定元件(11)包括螺釘(12)和固定于所述頂蓋(2)和剛性支架(10)上的螺孔(14)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顱骨上構(gòu)建的智能交互平臺，其特征在于，所述固定元件(11)為固定在剛性支架的底部的凸起結(jié)構(gòu)(16)。