[发明专利]一种脑机接口前端器件及脑电极系统

说明书

本发明涉及脑机接口技术领域，本发明公开了一种脑机接口前端器件及脑电极系统。该脑机接口前端器件包括控制芯片、刺激模块和测试模块，其中该刺激模块用于生成刺激信号,该刺激信号用于通过该脑电极结构对脑皮层进行刺激，该控制芯片用于对该脑电极结构的通道进行通断控制，以及测试信号和该刺激信号的切换输入；该测试模块用于接收该控制芯片发送的测试结果信号，并对该测试结果信号进行数模转换处理；该测试结果信号是该控制芯片基于该测试信号生成的信号。使得将该器件与脑电极结构连接后，基于该器件可以实现对脑电极的刺激和采集，且基于上述测试模块，可以实现对该控制芯片的测试。

技术领域

本发明涉及脑机接口技术领域，特别涉及一种脑机接口前端器件及脑电极系统。

背景技术

脑机接口是一种涉及神经科学、信号检测和信号处理等多学科的交叉技术，在生物医学、神经康复和智能机器人等领域具有重要的研究意义和巨大的应用潜力。它通过在人脑与计算机或其它电子设备之间建立直接的交流和控制通道，从大脑皮层采集脑电信号经过放大、滤波、A/D转换等处理转换为可以被计算机识别的信号，然后对信号进行预处理，提取特征信号，再利用这些特征进行模式识别，最后转化为控制外部设备的具体指令，实现对外部设备的控制。

大脑中的电生理信号分布在广泛的空间和时间尺度上。同时记录具有高空间和时间分辨率的大脑回路中许多单个神经元的尖峰活动对于研究复杂的神经系统如何处理从微观到中观空间尺度的信息，破译大脑回路如何运作以及疾病中可能出现的功能障碍至关重要。

但现有技术中的高通量的电极功能单一，不能够实现多种状态下的信号采集，限制了脑机接口技术的发展。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中脑机接口前端器件功能单一的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请于一方面公开了一种脑机接口前端器件，其包括控制芯片、刺激模块和测试模块；

该刺激模块和该测试模块分别与该控制芯片连接；

该控制芯片的焊盘区域与脑电极结构的焊盘结构对应连接；

该刺激模块用于生成刺激信号,该刺激信号用于通过该脑电极结构对脑皮层进行刺激；

该控制芯片用于对该脑电极结构的通道进行通断控制，以及测试信号和该刺激信号的切换输入；

该测试模块用于接收该控制芯片发送的测试结果信号，并对该测试结果信号进行数模转换处理；该测试结果信号是该控制芯片基于该测试信号生成的信号。

可选的，还包括数模转换模块和电源模块；

该数模转换模块与该控制芯片连接；

该电源模块与该控制芯片、该数模转换模块连接；

该电源模块用于给该控制芯片和该数模转换模块供电；

该电源模块包括锂电池、第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器；

该锂电池通过该第一低压差线性稳压器与该控制芯片连接；

该锂电池通过该第二低压差线性稳压器与该数模转换模块连接；

该数模转换模块用于接收该控制芯片发送的脑电信号，并对该脑电信号进行数模转换处理。

可选的，该锂电池的电压包括3.7伏；

经过该第一低压差线性稳压器输出的电压范围包括0.5～3.3伏；

经过该第二低压差线性稳压器输出的电压包括1～1.8伏。

可选的，该控制芯片的通道包括128×128个通道；

该焊盘结构包括128×128个焊点；