[发明专利]全植入式脑机接口系统在审
申请号: | 201911077486.8 | 申请日: | 2019-11-06 |
公开(公告)号: | CN110850978A | 公开(公告)日: | 2020-02-28 |
发明(设计)人: | 毛静娜;丁光新;张志伟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;A61B5/0476 |
代理公司: | 北京市恒有知识产权代理事务所(普通合伙) 11576 | 代理人: | 郭文浩;尹文会 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 植入 式脑机 接口 系统 | ||
1.一种全植入式脑机接口系统,其特征在于,该脑机接口系统包括全植入单元、外置监测单元;
所述全植入单元,用于采集被测对象脑电信号并发送至所述外置监测单元以及采集所述全植入单元工作温度并结合设定温度阈值调整系统工作模式、报警信息,发送系统工作模式、报警信息至所述外置监测单元;
所述外置监测单元,用于接收所述全植入单元传递的被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息。
2.根据权利要求1所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述全植入式单元包括第一微处理模块、前端采集模块、温度传感模块、第一无线通信模块、电极、无线供电模块、第一HF天线、第一MICS天线;
所述前端采集模块与所述电极连接,用于接收所述电极采集的被测对象脑电信号并进行放大、数字化处理后发送至所述第一微处理模块;
所述第一微处理模块分别与所述前端采集模块、温度传感模块、第一无线通信模块连接,用于接收所述前端采集模块传输的被测对象脑电信号、所述温度传感模块采集的所述全植入单元工作温度,结合设定温度阈值调整系统工作模式、报警信息,并通过所述第一无线通信模块将被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息发送至所述第一MICS天线;
所述无线供电模块,分别与所述前端采集模块、温度传感模块、第一微处理模块、第一无线通信模块连接并为各模块供电;
所述第一HF天线,用于接收所述外置监测单元的辐射能量并发送至所述无线供电模块;
所述第一MICS天线,用于将接收的被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息转换为电磁波形式后发送至所述外置监测单元。
3.根据权利要求1或2所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述系统工作模式包括标准模式、待机模式。
4.根据权利要求1或2所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述第一无线通信模块为低功耗无线电收发器芯片ZL70103、ZL70102、ZL70323中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述第一HF天线、第一MICS天线集成于柔性PCB上。
6.根据权利要求2所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述外置监测单元包括第二HF天线、第二MICS天线、第二无线通信模块、第二微处理模块、电池、能量辐射模块;
所述第二HF天线与所述第一HF天线配对,通过能量辐射模块接收电池的能量并发送至所述第一HF天线;
所述第二MICS天线与所述第一MICS天线配对,用于接收电磁波形式的被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息并转换为电信号后发送至所述第二无线通信模块;
所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块配对,通过与所述第一MICS天线配对的第二MICS天线接收被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息并发送至所述第二微处理模块;
所述第二微处理模块,配置为控制第二无线通信模块、辐射能量模块以及第三无线通信模块的工作,接收所述能量辐射模块的工作状态,将被测对象脑电信号、系统工作模式、报警信息发送至外部PC;
所述电池分别与所述第二无线通信模块、第二微处理模块、能量辐射模块连接并为各模块供电;
所述能量辐射模块,配置为将电池的能量通过能量辐射的方式发送至所述第二HF天线以及发送其工作状态至所述第二微处理模块。
7.根据权利要求6所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述外置监测单元还设置有第三通信模块;
所述第三通信模块,用于所述外置监测单元与外部PC的信号传递。
8.根据权利要求7所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述第三通信模块为蓝牙模块、wifi模块、USB模块中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的全植入式脑机接口系统,其特征在于,所述无线供电方法为:
通过磁共振耦合式的无线能量传输方式进行供电。
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