传感器阵列、用于操作传感器阵列的方法和执行用于操作传感器阵列的方法的计算机程序技术

一种传感器阵列，包括用于提供探测信号的基部和多个模块化记录位点。多个模块化记录位点中的每个模块化记录位点被配置为接收信号，将信号转换为数字传感器信号并将数字传感器信号提供给基部。基部被配置为从多个模块化记录位点接收多个数字传感器信号，并处理多个数字传感器信号以便提供探测信号。

Sensor array, method for manipulating sensor array, and computer program for executing method for operating sensor array

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器阵列、用于操作传感器阵列的方法和执行用于操作传感器阵列的方法的计算机程序
根据本专利技术的实施例涉及诸如神经元探针的传感器阵列、用于操作传感器阵列的方法、以及执行用于操作传感器阵列的方法的计算机程序。
技术介绍
在传感器应用中，例如在生物医学测量技术中，经常必须接触体内的大量(超过100个)传感器信号并将该传感器信号传送到外部电子设备。对于神经元传感器尤其如此，其中分别将尽可能大的多个小传感器和电极附接到用于检测脑组织中的神经元信号的设备。信号被传送到可以处理和存储信号的计算机控制系统的外部。这样的神经元传感器系统应用于神经科学或通常在涉及脑活动研究的应用领域。通常，神经元针由多个电极和将信号传送到针顶端处的基部的导电迹线组成。为此，附接了电缆以将信号传送到外部信号处理设备。通常，信号处理由一系列前置放大器、滤波器和模数转换器组成。在无源针中，没有在针中安装有源读出电子设备，而电子设备则部分或完全集成在有源针的基部中。神经元信号可分为两种主要类型，幅度达几毫伏的低频信号(局部场电位)和幅度达几百毫伏的高频信号(动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，960，1100，1300)包括：/n基部(110，210，330，966，1310)，用于提供探测信号(112)；/n多个(120，220)模块化记录位点(122

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 DE 102018202073.61.一种传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，960，1100，1300)包括：
基部(110，210，330，966，1310)，用于提供探测信号(112)；
多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)被配置为：接收信号(1321至132n，130)，将所述信号(1321至132n，130)转换为数字传感器信号(1341至134n)，并将所述数字信号传感器信号(1341至134n)提供给所述基部(110，210，330，966，1310)，
其中，所述基部(110，210，330，966，1310)被配置为：从所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)接收多个数字传感器信号(1341至134n)，并处理所述多个数字传感器信号(1341至134n)以提供所述探测信号(112)。


2.根据权利要求1所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述信号(1321至132n，130)是生物信号。


3.根据权利要求1或2所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)，所述通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)被配置为从所述基部(110，210，330，966，1310)接收配置数据，其中，所述模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)被配置为基于接收到的配置数据来适配与所述模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的操作有关的参数。


4.根据权利要求1至3中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)被配置为使用所述模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)将所述数字传感器信号(1341至134n)提供给所述基部(110，210，330，966，1310)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)彼此串联连接并且连接到所述基部(110，210，330，966，1310)。


5.根据权利要求3至4中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)，其中，所述通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)包括串行接口，
其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)彼此连接成串行通信链，所述串行通信链包括从所述基部(110，210，330，966，1310)到所述传感器阵列的传感器阵列端点(230，310)的向前路径(352)、和从所述传感器阵列端点(230，310)到所述基部(110，210，330，966，1310)的后向路径(354)，其中，对于由第一模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)和相邻的第二模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)构成的每个对，所述第一模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)连接到所述前向路径(352)，并且所述第二模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)连接到所述后向路径(354)。


6.根据权利要求3至5中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述基部(110，210，330，966，1310)被配置为从所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)接收组合的传感器信号，所述组合的传感器信号包括所述模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点的数字传感器信号(1341至134n)。


7.根据权利要求1至6中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的通信接口(2281至228n，3281至328n，440，460，550)彼此并联连接并连接到所述基部(110，210，330，966，1310)。


8.根据权利要求1至7中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括Δ-∑模数转换器(2261至226n)。


9.根据权利要求1至8中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括被配置为将所述信号(1321至132n，130)直接转换为所述数字传感器信号(1341至134n)的积分器(3241至324n，420，510，921)和量化器(3251至325n，430，520，928)。


10.根据权利要求1至9中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的每个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)被配置为独立于相邻的模块化记录位点(1221至122n，122e；2241到224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)将所述信号(1321至132n，130)转换为所述数字传感器信号(1341至134n)。


11.根据权利要求1至10中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)中的一个模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)包括至少一个传感器元件(2221至222n，3221至322n，410，511，964)，所述至少一个传感器元件被配置为检测信号(1321至132n，130)。


12.根据权利要求1至11中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)沿轴向方向布置并沿所述轴向方向形成阵列；
其中，所述基部(110，210，330，966，1310)沿与所述轴向方向垂直的第一垂直方向的延伸最多是所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)沿所述第一垂直方向的延伸；以及
其中，所述基部(110，210，330，966，1310)沿与所述轴向方向垂直的第二垂直方向的延伸最多是所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)沿所述第二垂直方向的延伸。


13.根据权利要求1至12中的一项所述的传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)，其中，所述多个(120，220)模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)在与所述传感器阵列(100，200，300，700，800，940，950，1100，1300)的轴向延伸垂直的平面中的横截面与模块化记录位点(1221至122n，122e；2241至224n；3201至320n；3211至3213；400；500，514；900)的数量无关。

【专利技术属性】
技术研发人员：扬诺斯·马诺利，丹尼尔·德多里戈，克里斯蒂安·莫兰兹，哈根·格兰夫，
申请(专利权)人：阿尔伯特路德维希弗莱堡大学，
类型：发明
国别省市：德国;DE