[發明專利]一種腦機接口前端器件及腦電極系統

在審

• 申請號: 202210331810.X
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114795249A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 彭雷;譚正
• 申請（專利權）人: 上海腦虎科技有限公司
• 主分類號: A61B5/377
• 分類號: A61B5/377;A61B5/262;A61B5/293
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊程剛

本發明涉及腦機接口技術領域，本發明公開了一種腦機接口前端器件及腦電極系統。該腦機接口前端器件包括控制芯片、刺激模塊和測試模塊，其中該刺激模塊用于生成刺激信號,該刺激信號用于通過該腦電極結構對腦皮層進行刺激，該控制芯片用于對該腦電極結構的通道進行通斷控制，以及測試信號和該刺激信號的切換輸入；該測試模塊用于接收該控制芯片發送的測試結果信號，并對該測試結果信號進行數模轉換處理；該測試結果信號是該控制芯片基于該測試信號生成的信號。使得將該器件與腦電極結構連接后，基于該器件可以實現對腦電極的刺激和采集，且基于上述測試模塊，可以實現對該控制芯片的測試。

技術領域

本發明涉及腦機接口技術領域，特別涉及一種腦機接口前端器件及腦電極系統。

背景技術

腦機接口是一種涉及神經科學、信號檢測和信號處理等多學科的交叉技術，在生物醫學、神經康復和智能機器人等領域具有重要的研究意義和巨大的應用潛力。它通過在人腦與計算機或其它電子設備之間建立直接的交流和控制通道，從大腦皮層采集腦電信號經過放大、濾波、A/D轉換等處理轉換為可以被計算機識別的信號，然后對信號進行預處理，提取特征信號，再利用這些特征進行模式識別，最后轉化為控制外部設備的具體指令，實現對外部設備的控制。

大腦中的電生理信號分布在廣泛的空間和時間尺度上。同時記錄具有高空間和時間分辨率的大腦回路中許多單個神經元的尖峰活動對于研究復雜的神經系統如何處理從微觀到中觀空間尺度的信息，破譯大腦回路如何運作以及疾病中可能出現的功能障礙至關重要。

但現有技術中的高通量的電極功能單一，不能夠實現多種狀態下的信號采集，限制了腦機接口技術的發展。

發明內容

本發明要解決的是現有技術中腦機接口前端器件功能單一的技術問題。

為解決上述技術問題，本申請于一方面公開了一種腦機接口前端器件，其包括控制芯片、刺激模塊和測試模塊；

該刺激模塊和該測試模塊分別與該控制芯片連接；

該控制芯片的焊盤區域與腦電極結構的焊盤結構對應連接；

該刺激模塊用于生成刺激信號,該刺激信號用于通過該腦電極結構對腦皮層進行刺激；

該控制芯片用于對該腦電極結構的通道進行通斷控制，以及測試信號和該刺激信號的切換輸入；

該測試模塊用于接收該控制芯片發送的測試結果信號，并對該測試結果信號進行數模轉換處理；該測試結果信號是該控制芯片基于該測試信號生成的信號。

可選的，還包括數模轉換模塊和電源模塊；

該數模轉換模塊與該控制芯片連接；

該電源模塊與該控制芯片、該數模轉換模塊連接；

該電源模塊用于給該控制芯片和該數模轉換模塊供電；

該電源模塊包括鋰電池、第一低壓差線性穩壓器和第二低壓差線性穩壓器；

該鋰電池通過該第一低壓差線性穩壓器與該控制芯片連接；

該鋰電池通過該第二低壓差線性穩壓器與該數模轉換模塊連接；

該數模轉換模塊用于接收該控制芯片發送的腦電信號，并對該腦電信號進行數模轉換處理。

可選的，該鋰電池的電壓包括3.7伏；

經過該第一低壓差線性穩壓器輸出的電壓范圍包括0.5～3.3伏；

經過該第二低壓差線性穩壓器輸出的電壓包括1～1.8伏。

可選的，該控制芯片的通道包括128×128個通道；

該焊盤結構包括128×128個焊點；