[发明专利]单片神经接口系统

权利要求书

1.一种设备，包括：

芯片，所述芯片包括：

集成电路(IC)，其嵌入前面层中，且包括多个放大器，所述放大器配置为放大从被监控对象接收的神经信号，以及无线电数据信号发生器，所述无线电数据信号发生器配置为处理放大的神经信号并产生多路复用数字信号，所述前面层包括外表面；以及

嵌入在后面层中且电连接到IC的射频(RF)平面线圈，该RF平面线圈被配置为将多路复用数字信号无线传输到远程无线设备并配置为接收无线功率信号给IC供电，所述RF平面线圈包括数据通信线圈和功率接收线圈；

位于IC和RF平面线圈之间的电容器，其中所述电容器通过导电通孔耦合到IC，并且其中所述功率接收线圈与电容器一起工作；以及

多个片上电极，其集成到集成电路的顶层并从所述外表面延伸，被配置为直接感测对象的神经信号并将神经信号提供给所述多个放大器；

其中，所述芯片包括前面层、后面层，所述多个片上电极形成被配置为植入式的无线、无电池的单片集成神经接口(MINI)设备。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括导电通孔，用于将所述IC电连接到RF平面线圈。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，每个导电通孔包括硅通孔。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个片上电极中的每个片上电极包括钨芯和围绕所述钨芯的镀金。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个片上电极包括柱电极阵列和平面电极阵列之一。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述多个片上电极包括1000个电极和1024个电极之一。

7.一种系统，包括：

芯片，所述芯片包括：

集成电路(IC)，其嵌入前面层中，且包括多个放大器，所述放大器配置为放大从被监控对象接收的神经信号，以及无线电数据信号发生器，所述无线电数据信号发生器配置为处理放大的神经信号并产生多路复用数字信号；

嵌入在后面层中且电连接到IC的射频(RF)平面线圈，该RF平面线圈被配置为无线传输多路复用数字信号，并配置为接收无线功率信号给IC供电；以及

多个片上电极，其与前面层集成并被配置为直接感测对象的神经信号并将神经信号提供给所述多个放大器；以及

假体设备，所述假体设备具有耦合到其上的计算设备和外部电源，且配置为由对象佩戴，其中所述计算设备接收多路复用数字信号，外部电源将无线功率信号提供给所述设备，其中所述假体设备包括一个或多个致动器，其可以被基于来自所述多个片上电极的感测神经信号进行控制；以及

其中，所述芯片包括前面层、后面层，所述多个片上电极形成被配置为植入式的无线、无电池的单片集成神经接口(MINI)设备。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述芯片进一步包括导电通孔，用于将所述IC电连接到RF平面线圈。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，每个导电通孔包括硅通孔。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述多个片上电极中的每个片上电极包括钨芯和围绕所述钨芯的镀金。

11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述多个片上电极包括柱电极阵列和平面电极阵列之一。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个片上电极包括1000个电极和1024个电极之一。

13.根据权利要求7所述的系统，其中，

所述RF平面线圈包括第一数据通信线圈和第二功率接收线圈；

功率接收线圈与电容器和电压调节器一起工作，以生成并供应功率给IC；且

所述电容器通过导电通孔耦合到IC。