[发明专利]一种灵长类动物生理信号采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗器械领域，尤其涉及一种灵长类动物生理信号采集系统。

背景技术

目前，被测动物的生理信号的体外遥测和刺激仪器存在信号数据可靠性差，电池不耐用，通道数目不足等问题，无法满足高速发展的科学研究的需求，也不利于应对如今的个性化治疗、药理临床研究的发展。目前，植入式生理信号遥测系统和刺激系统的构建和功能的研究有了很大的进步，但是植入式生理信号遥测系统和刺激系统的体积，能耗和功能的稳定性和多样性方面仍未能完善；

随着药理、生理和病理等医学、科研领域对体外遥测系统和刺激系统的需求越加迫切，对于植入式生理信号遥测系统和刺激系统的工作时间要求越加严格。

中国专利申请CN 102013717A公开了一种灵长类动物生理信号采集系统用具对位自动提示功能的无线充电方法，它是一种以经皮无线供电和PPM通信决定供电参数并进行电刺激或生理信号检测的装置。该装置在供电上有其优势，但在生理信号的检测和刺激系统的设置上不够完善，只能进行单通道的检测，且刺激系统过于简单，无法实现刺激与信号检测同步的功能。

中国专利申请CN 201130422Y公开了一种植入式神经微刺激和采集遥控芯片。该植入式神经微刺激和采集遥控芯片可用于刺激动物大脑，并收集动物的脑内生理信号，其实现了刺激与记录的同步化，但只可用于动物大脑信号的刺激与记录，且供电模块不耐用，不能进行长时间的实验。

因此，十分有必要提供一种灵长类动物生理信号采集系统，该灵长类动物生理信号采集系统植入被测动物的身体中，并可于动物的体外进行充电，可以对被测动物进行刺激并在动物体外对其生理信号进行遥测，通过体外供电和低能耗、高可靠通信，并具有刺激与记录可同步实现等功能，满足现今科研与医学的需求。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种灵长类动物生理信号采集系统，可在被测动物体的体外进行充电，实现长时间供电；还可以在被测动物体体外或体内进行刺激并实时监测被测动物体的生理信号，满足科研与医学的需求。

本发明提供的一种灵长类动物生理信号采集系统，包括：

供能模块，其用于为灵长类动物生理信号采集系统提供电能，包括位于被测动物体体外的无线充电输送端和位于被测动物体体内的机械充电端，以及植入被测动物体体内的无线充电接收端；所述无线充电输送端通过无线充电技术进行向所述无线充电接收端充电；所述机械充电端用于在所述被测动物运动时，利用机械能产生电流向所述无线充电接收端充电；

刺激模块，用于对所述被测动物体加持刺激信号，并对被测动物体对该刺激信号产生的反馈信号进行分析处理；

传感记录模块，其植入被测动物体的体内，用于采集被测动物体的生理信号并进行分析处理；

信号接收模块，其位于被测动物体的体外，用于接收所述刺激模块返回的反馈信号和所述传感记录模块返回的生理信号。

其中，所述无线充电输送端包括电源管理单元和发射电路单元；所述无线充电接收端包括次电流转换单元和充电单元；

所述无线充电输送端的电源管理单元为所述无线充电输送端提供基本的工作电流；所述发射电路单元由线圈阵列以及相关电学元件组成；

当所述无线充电输送端与所述无线充电接收端靠近时，所述无线充电接收端的线圈阵列与所述无线充电输送端的线圈阵列感应产生电流，进行能量输送。

其中，所述机械充电端包括:

充电单元，其包括植入被测动物体内的高强磁铁和线圈，所述被测动物运动时，所述线圈切割所述高强磁铁形成的磁场，产生电流；

整流单元，用于对所述充电单元产生的电流进行整流；

稳压电路单元，用于对所述整流单元进行整流处理后的电流进行稳压处理，并将其输送到无线充电接收端。

其中，所述无线充电接收端包括：

线圈阵列，其由铜线和生物材料组合而成；

电流转换单元，用于对所述无线充电输送端或所述机械充电端产生的电流进行转换处理；

充电电池，用于存储所述电流转换单元处理后的电流。

其中，所述灵长类动物生理信号采集系统还包括：

电压感应器，用于检测所述无线充电接收端的充电电池是否达到了额定工作电压，以确定启动所述无线充电输送端或机械充电端为无线充电接收端的充电电池进行充电。

其中，所述传感记录模块，包括：

生理信号采集单元，用于采集所述被测动物体体内的生理信号；