[发明专利]一种神经接口系统

说明书

本发明公开了一种神经接口系统，包括读出电路、数据处理芯片和光通信芯片，所述读出电路与所述数据处理芯片连接，所述数据处理芯片与所述光通信芯片连接；所述读出电路用于采集神经信号，并将所述神经信号发送至所述数据处理芯片；所述光通信芯片用于将所述神经信号发送至外部设备。本发明采用了光通信的方式进行信号的传输，速率快；取消有线线缆，可提高微针阵列的长期植入稳定性和减少植入性损伤，通过多电极微针阵列结构增加了空间分辨率和脑电信号的精确度。

技术领域

本申请涉及神经接口技术领域，具体而言，涉及一种神经接口系统。

背景技术

随着神经科学、计算机科学、信号处理等技术的高速发展，实现大脑与计算机或其他设备通信和控制，让严重瘫痪病人用思维或意识控制外部设备，盲人利用人工视觉重见光明，正逐渐成为现实。而完成这种功能的系统称为神经接口(Neural interface，NI)。

神经接口研究是涉及神经生理学、计算科学、微电子技术等学科的交叉科学，在康复工程等领域具有重要研究价值，近年来发展迅猛。主要研究生物的神经系统(包括感官和执行体)与现代电子信息系统(包括机械系统)的接口，包括两大方面的内容，一方面是传感检测信息的神经输入(输入型神经接口)，另一方面是生物神经系统输出的控制、执行功能(输出型神经接口)。理想的神经接口系统是输出复合型系统。

目前，神经接口系统多采用有线连接的方式与外界设备端连接，使得神经接口系统的线缆会插入到人体中，在长期植入过程中稳定性较差，且植入性创伤较大。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种神经接口系统。

第一方面，本申请实施例提出了一种神经接口系统，包括读出电路、数据处理芯片和光通信芯片，所述读出电路与所述数据处理芯片连接，所述数据处理芯片与所述光通信芯片连接；

所述读出电路用于采集神经信号，并将所述神经信号发送至所述数据处理芯片；

所述光通信芯片用于将所述神经信号发送至外部设备。

在其中一个可选的实施例中，所述光通信芯片和所述数据处理芯片集成在同一个芯片上。

在其中一个可选的实施例中，所述光通信芯片包括光发射器和光电转换器，所述光电转换器用于将电形式的神经信号转换为光形式的神经信号；

所述光发射器用于将光形式的神经信号发送至外部设备。

在其中一个可选的实施例中，所述光通信芯片还包括光接收器，所述光接收器用于接收外部设备所发送的光信号。

在其中一个可选的实施例中，所述神经接口系统还包括多路选通开关，所述多路选通开关与控制单元连接，以选择性输出至少一组数据。

在其中一个可选的实施例中，所述光通信芯片包括编码器，所述编码器包括至少两种编码方式，所述控制单元用于根据所述多路选通开关所导通的通道数目，切换所述编码器的编码方式。

在其中一个可选的实施例中，所述控制单元用于根据数据的传输速率或误码率调整所述多路选通开关每次导通的通道数目。

在其中一个可选的实施例中，所述神经接口系统还包括：至少一个微针体，所述读出电路设置在所述微针体的尾部。

在其中一个可选的实施例中，所述微针体的表面至少存在一个体电极点。

在其中一个可选的实施例中，所述读出电路内设置有至少一个采集通道，每个所述体电极点对应一个所述采集通道，所述体电极点连接于相对应的所述采集通道的输入端。

本发明的有益效果为：

(1)通过光通信无线传输，速率快。

(2)取消有线线缆，减少植入性损伤，可增加长期植入稳定性。