一种嵌入式电子颅骨脑机接口装置，包括：箱体，可嵌入安装在颅骨上，安装时箱体底部与颅骨内表面平齐；电子模块，安装在箱体内；信息采集模块，与电子模块电连接，安装在箱体外侧底部，用于采集大脑信号并传送给电子模块。采用如上结构，可以将脑机接口的零件集中在箱体内，箱体通过替换部分颅骨从而嵌入安装在颅骨上，箱体埋置在头皮以下实现隐藏安装的目的。箱体埋置在头皮以下实现隐藏安装的目的。箱体埋置在头皮以下实现隐藏安装的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式电子颅骨脑机接口装置
[0001]本专利技术涉及脑机接口
，特别是指一种安装在颅骨上的嵌入式电子颅骨脑机接口装置。
技术介绍
[0002]脑机接口(brain-computer interface，BCI)，有时也称作“大脑端口”direct neural interface或者“脑机融合感知”brain-machine interface，它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。脑机接口分为侵入式、非侵入式与部分侵入式三种，其中侵入式脑机接口主要用于重建特殊感觉(例如视觉)以及瘫痪病人的运动功能。此类脑机接口通常直接植入到大脑的灰质，因而所获取的神经信号的质量比较高。非侵入式脑机接口主要根据脑电图(EEG)原理工作。脑电图主要用于医学领域中观察和分析病人的脑电波活动。在医疗设备中，脑电图是通过将多个电极连接到病人头皮上来实现的。脑电图测量由大脑神经元内离子电流引起的电压波动。脑电图记录了大脑在一定时期内的自发电活动。大多数非侵入式脑机接口模型都使用脑电图的概念。部分侵入式脑机接口一般植入到颅腔内，但是位于灰质外。其获得脑电波的清晰度虽然不如侵入式，但优于非侵入式，且其另一优点是引发免疫反应和愈伤组织的几率较小。
[0003]以上三种脑机接口中侵入式与部分侵入式脑机接口一般分为两部分，一部分嵌入颅骨内，与大脑连接收集大脑信号，另一部分位于体外，用于与外界进行信息传递。对于这种设计，优点是除了必须的元件，其他部分都可设置在体外，这样可以减小嵌入颅骨内部分的体积，进而减小开颅的面积。但是由于部分零件设置在体外，使使用者在生活中时刻都要注意对该部分的保护，避免发生损伤或者遗失。同时由于位于体外的部分从大脑伸出，使使用者在形象上异于常人，非常容易受到他人异样的目光，对使用者造成巨大的困扰。因此，亟需一种脑机接口，可以将脑机接口的所有元件都集中隐藏安装与现有设备相比，体积更小，且抗干扰能力强、不破坏脑组织。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种嵌入式电子颅骨脑机接口装置，以能将脑机接口的所有零件集中在一起隐藏安装。
[0005]本专利技术提供的嵌入式电子颅骨脑机接口装置，其特征在于，包括：箱体，可嵌入安装在颅骨上，安装时箱体底部与颅骨内表面平齐；电子模块，安装在箱体内；信息采集模块，与电子模块电连接，安装在箱体外侧底部，用于采集大脑信号并传送给电子模块。
[0006]采用如上结构，可以将脑机接口的零件集中在箱体内，箱体通过替换部分颅骨从而嵌入安装在颅骨上，箱体埋置在头皮以下实现隐藏安装的目的。
[0007]本专利技术优选，所述信息采集模块为阵列电极，每个电极的底部为柱形电极，电极的端部用于贴附在脑脊硬膜外，以采集大脑信号。
[0008]采用如上结构，可以减少电极与大脑之间的阻隔，避免颅骨对大脑信号的影响，可
以使阵列电极采集的大脑信号更加清晰。
[0009]本专利技术优选，所述信息采集模块为阵列电极，每个电极延伸出柔性物质制成的导线，导线的端部用于植入大脑灰质，以采集大脑信号。
[0010]采用如上结构，通过植入大脑灰质的柔性材质的导线，可以使阵列电极直接采集大脑信号，从而减少了外界对信号的影响，提高了采集信号的清晰度。
[0011]本专利技术优选，所述电子模块具有电池及充电电路；箱体内固定设置有无线充电线圈；充电电路与电池及无线充电线圈电连接。
[0012]采用如上结构，可以实现通过无线充电装置为电子颅骨充电，省去了更换电池的烦恼。
[0013]本专利技术优选，还包括固定在箱体内与电子模块相抵接的散热器。
[0014]本专利技术优选，所述散热器呈等距螺旋线形设置。
[0015]采用如上结构，有利于将电子模块产生的热量散出，防止电子模块过热对大脑产生影响。
[0016]本专利技术优选，还包括设置在箱体顶部与电子模块电连接的通信部。
[0017]本专利技术优选，所述通信部为超声波传感器或光通讯传感器。
[0018]采用如上结构，可以方便电子颅骨与外界进行信息的传递，避免有线传递信息影响隐蔽性。
[0019]本专利技术优选，还包括与颅骨外表面相贴合固定的颅骨板，所述箱体固定安装在颅骨板上。
[0020]本专利技术优选，所述颅骨板及箱体由钛合金材料制成，颅骨板通过颅骨钉或者骨水泥固定在颅骨外边面。
[0021]采用如上结构，可以是电子颅骨安装的更加牢固，保证了嵌入式电子颅骨脑机接口装置运行的安全性。
附图说明
[0022]图1为第一实施方式两个方向的结构示意图；
[0023]图2为图1中箱体总成的结构示意图；
[0024]图3为第一实施方式的电连接关系示意图；
[0025]图4为第二实施方式的结构示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]颅骨板 1；箱体总成 2；箱体 21；壳体 211；开口部 212；固定部 213；固定孔 214；阵列电极 22；电极 221；电子模块 23；控制部 231；信息处理部 232；充电电路 233；电池 234；无线充电线圈 24；散热器 25；上盖 26；超声波传感器 27；光通讯传感器 27
’
。
具体实施方式
[0028]第一实施方式
[0029]图1为第一实施方式两个方向的结构示意图。如图1所示，本专利技术提供的嵌入式电子颅骨脑机接口装置具有与颅骨形状相同并可紧密覆盖在颅骨外表面的呈弧形板状的颅骨板1，以及嵌入式安装在颅骨板1中间位置的箱体总成2，箱体总成2的顶部与颅骨板1的顶
部平齐，箱体总成2的底部从颅骨板1的底部伸出。
[0030]图2为图1中箱体总成2的结构示意图。如图2所示，箱体总成2由箱体21、阵列电极22、电子模块23、无线充电线圈24、散热器25、上盖26、超声波传感器27构成。其中，箱体21包括呈长方体的壳体211；壳体211顶部开放形成有长方形的开口部212；长方形的开口四周向外形成有一圈等宽的固定部213，固定部213呈薄片状且具有一定的弧度，使固定部213可以完美贴合在颅骨板1上；固定部213相对的两侧边缘位置各均匀设置有三个圆形的固定孔214，通过固定孔214可用螺栓将箱体21固定在颅骨板1上。阵列电极22为呈长方形的与箱体21底部相适配的薄片，阵列电极22安装在箱体21外侧底部，且向下伸出圆柱形的电极221，电极221有八个，以4
×
2的阵列方式均匀分布在阵列电极22上。电子模块23设置在箱体21内的底部，无线充电线圈24设置在箱体21内位于电子模块23的上方。散热器25呈等距螺旋线形设置，且螺旋线上具有十字形支撑架，支撑架的交叉点与螺旋中心重合，散热器25隐藏设置在无线充电线圈24的下部，并与电子模块23上容易发热的元器件相抵接。盖体为呈长方形的薄片，设置在箱体21的开口部212，用于密封箱体21。盖体的一角设置有超声波传感器27，可用于信息传递。
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌入式电子颅骨脑机接口装置，其特征在于，包括：箱体，可嵌入安装在颅骨上，安装时箱体底部与颅骨内表面平齐；电子模块，安装在箱体内；信息采集模块，与电子模块电连接，安装在箱体外侧底部，用于采集大脑信号并传送给电子模块。2.根据权利要求1所述的嵌入式电子颅骨脑机接口装置，其特征在于，所述信息采集模块为阵列电极，每个电极的底部为柱形电极，电极的端部用于贴附在脑脊硬膜外，以采集大脑信号。3.根据权利要求1所述的嵌入式电子颅骨脑机接口装置，其特征在于，所述信息采集模块为阵列电极，每个电极延伸出柔性物质制成的导线，导线的端部用于植入大脑灰质，以采集大脑信号。4.根据权利要求1所述的嵌入式电子颅骨脑机接口装置，其特征在于，所述电子模块还具有电池及充电电路；箱体内固定设置有无线充电线圈；充电电路与电池及无线充电线...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄涌，邢立化，
申请(专利权)人：蓝色传感北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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