脑机接口装置、电极及脑电信号处理方法、装置、设备制造方法及图纸

本申请涉及一种脑机接口装置、电极及脑电信号处理方法、装置、计算机设备、存储介质和产品，包括多个电极及控制设备，多个电极用于获取目标对象的脑电信号及向目标对象输出刺激信号；控制设备包括数据采集模块及信号产生模块；数据采集模块通过接口与每个电极电连接，信号产生模块通过接口与每个电极电连接；控制设备用于控制数据采集模块通过多个电极获取脑电信号，并同时控制信号产生模块通过多个电极输出刺激信号。本申请的脑机接口装置通过控制设备同时控制数据采集模块及信号产生模块，从而，数据采集模块能够通过多个电极获取脑电信号，同时信号产生模块能够通过多个电极输出刺激信号，就能够实现同时获取脑电信号和输出脑电刺激信号。脑电刺激信号。脑电刺激信号。

【技术实现步骤摘要】
脑机接口装置、电极及脑电信号处理方法、装置、设备


[0001]本申请涉及脑功能探测
，特别是涉及一种脑机接口装置、电极及脑电信号处理方法、装置、计算机设备、存储介质和产品。

技术介绍

[0002]随着医疗器械的发展，脑机接口技术的应用越来越普遍。脑机接口技术(Brain
‑
Machine/Computer Interface，BMI/BCI)是指在大脑与外部电子设备之间搭建控制的桥梁，通过对脑电信号的采集与处理，实现人脑与机器之间的交流通信。脑机接口技术对于大脑的疾病诊断来说起着至关重要的作用。
[0003]脑机接口技术包括获取脑电信号以及脑电刺激两个过程。然而，传统技术中，通常是采用在脑内特定部位植入电极的方式，以通过电极来获取脑电信号或输出脑电刺激信号。然而，传统的采用植入电极的方法，存在无法同时获取脑电信号和输出脑电刺激信号的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够同时获取脑电信号和输出脑电刺激信号的脑机接口装置、电极及脑电信号处理方法、装置、计算机设备、存储介质和产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种脑机接口装置。所述装置包括：
[0006]多个电极，用于获取目标对象的脑电信号及向所述目标对象输出刺激信号；
[0007]控制设备，所述控制设备包括数据采集模块及信号产生模块；所述数据采集模块通过接口与每个电极电连接，所述信号产生模块通过接口与每个电极电连接；
[0008]所述控制设备用于控制所述数据采集模块通过所述多个电极获取所述脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极输出所述刺激信号。
[0009]在其中一个实施例中，所述电极包括外壳、脑电信号采集通路以及刺激信号输出通路，且所述脑电信号采集通路以及所述刺激信号输出通路并列设置在所述外壳内部；
[0010]针对各个电极，所述数据采集模块的接口与所述电极内脑电信号采集通路的第一端连接，所述脑电信号采集通路的第二端与所述目标对象连接；所述脑电信号采集通路的第二端用于从所述目标对象获取所述脑电信号，并将所述脑电信号传输至所述脑电信号采集通路的第一端；
[0011]针对各个电极，所述信号产生模块的接口与所述电极内刺激信号输出通路的第一端连接，所述刺激信号输出通路的第二端与所述目标对象连接；所述刺激信号输出通路的第二端用于向所述目标对象输出所述刺激信号。
[0012]在其中一个实施例中，所述脑电信号采集通路的第二端包括金属层及生物电界面层，所述脑电信号的信号类型为电子电流信号；
[0013]在通过所述脑电信号采集通路的第二端获取所述脑电信号时，所述生物电界面层用于将从所述目标对象获取的初始脑电信号进行信号类型转换，生成所述脑电信号，并将
所述脑电信号传输至所述金属层；所述初始脑电信号的信号类型为离子电流信号。
[0014]在其中一个实施例中，所述刺激信号输出通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述刺激信号的信号类型为电子电流信号；
[0015]在通过所述刺激信号输出通路的第二端输出所述刺激信号时，所述生物电界面层用于将从所述第二端中金属层输出的所述刺激信号进行信号类型转换，生成初始刺激信号，并将所述初始刺激信号传输至所述目标对象；所述初始刺激信号的信号类型为离子电流信号。
[0016]第二方面，本申请提供了一种电极。所述电极包括外壳、脑电信号采集通路及刺激信号输出通路；
[0017]所述脑电信号采集通路以及所述刺激信号输出通路并列设置在所述外壳内部；所述脑电信号采集通路用于获取并传输脑电信号；所述刺激信号输出通路用于输出刺激信号。
[0018]在其中一个实施例中，所述脑电信号采集通路的第一端包括金属层，所述脑电信号采集通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述脑电信号的信号类型为电子电流信号；在通过所述脑电信号采集通路的第二端获取所述脑电信号时，所述生物电界面层用于将初始脑电信号进行信号类型转换，生成所述脑电信号，并将所述脑电信号传输至所述金属层；所述初始脑电信号的信号类型为离子电流信号；
[0019]所述刺激信号输出通路的第一端包括金属层，所述刺激信号输出通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述刺激信号的信号类型为电子电流信号；在通过所述刺激信号输出通路的第二端输出所述刺激信号时，所述生物电界面层用于将从所述第二端中金属层输出的所述刺激信号进行信号类型转换，生成初始刺激信号，并将所述初始刺激信号传输至目标对象；所述初始刺激信号的信号类型为离子电流信号。
[0020]第三方面，本申请提供了一种脑电信号处理方法。应用于脑机接口装置，所述脑机接口装置包括多个电极及控制设备，所述多个电极，用于获取目标对象的脑电信号及向所述目标对象输出刺激信号；所述控制设备包括数据采集模块及信号产生模块；所述数据采集模块通过接口与每个电极电连接，所述信号产生模块通过接口与每个电极电连接；所述方法包括：
[0021]在目标对象的脑部预设部位上开设多个通孔，并在所述多个通孔内填充导电介质，形成导电层；
[0022]将所述多个电极设置在与所述多个通孔对应的所述导电层的外部；
[0023]通过所述控制设备控制所述数据采集模块从所述多个电极获取所述目标对象的脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极向所述目标对象输出所述刺激信号。
[0024]在其中一个实施例中，所述电极包括脑电信号采集通路以及刺激信号输出通路，且所述脑电信号采集通路以及刺激信号输出通路并列设置在所述电极内部；所述通过所述控制设备控制所述数据采集模块从所述多个电极获取所述目标对象的脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极向所述目标对象输出所述刺激信号，包括：
[0025]通过所述控制设备控制所述数据采集模块从所述多个电极的所述脑电信号采集通路获取所述目标对象的脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极的所
述刺激信号输出通路向所述目标对象输出所述刺激信号。
[0026]第四方面，本申请还提供了一种脑电信号处理装置。脑机接口装置包括多个电极及控制设备，所述多个电极，用于获取目标对象的脑电信号及向所述目标对象输出刺激信号；所述控制设备包括数据采集模块及信号产生模块；所述数据采集模块通过接口与每个电极电连接，所述信号产生模块通过接口与每个电极电连接；所述装置包括：
[0027]小孔开设模块，用于在目标对象的脑部预设部位上开设多个通孔，并在所述多个通孔内填充导电介质，形成导电层；
[0028]电极设置模块，用于将所述多个电极设置在与所述多个通孔对应的所述导电层的外部；
[0029]脑电信号处理模块，用于通过所述控制设备控制所述数据采集模块从所述多个电极获取所述目标对象的脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极向所述目标对象输出所述刺激信号。
[0030]第五方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑机接口装置，其特征在于，所述装置包括：多个电极，用于获取目标对象的脑电信号及向所述目标对象输出刺激信号；控制设备，所述控制设备包括数据采集模块及信号产生模块；所述数据采集模块通过接口与每个电极电连接，所述信号产生模块通过接口与每个电极电连接；所述控制设备用于控制所述数据采集模块通过所述多个电极获取所述脑电信号，并同时控制所述信号产生模块通过所述多个电极输出所述刺激信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电极包括外壳、脑电信号采集通路以及刺激信号输出通路，且所述脑电信号采集通路以及所述刺激信号输出通路并列设置在所述外壳内部；针对各个电极，所述数据采集模块的接口与所述电极内脑电信号采集通路的第一端连接，所述脑电信号采集通路的第二端与所述目标对象连接；所述脑电信号采集通路的第二端用于从所述目标对象获取所述脑电信号，并将所述脑电信号传输至所述脑电信号采集通路的第一端；针对各个电极，所述信号产生模块的接口与所述电极内刺激信号输出通路的第一端连接，所述刺激信号输出通路的第二端与所述目标对象连接；所述刺激信号输出通路的第二端用于向所述目标对象输出所述刺激信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述脑电信号采集通路的第二端包括金属层及生物电界面层，所述脑电信号的信号类型为电子电流信号；在通过所述脑电信号采集通路的第二端获取所述脑电信号时，所述生物电界面层用于将从所述目标对象获取的初始脑电信号进行信号类型转换，生成所述脑电信号，并将所述脑电信号传输至所述金属层；所述初始脑电信号的信号类型为离子电流信号。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述刺激信号输出通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述刺激信号的信号类型为电子电流信号；在通过所述刺激信号输出通路的第二端输出所述刺激信号时，所述生物电界面层用于将从所述第二端中金属层输出的所述刺激信号进行信号类型转换，生成初始刺激信号，并将所述初始刺激信号传输至所述目标对象；所述初始刺激信号的信号类型为离子电流信号。5.一种电极，其特征在于，所述电极包括外壳、脑电信号采集通路及刺激信号输出通路；所述脑电信号采集通路以及所述刺激信号输出通路并列设置在所述外壳内部；所述脑电信号采集通路用于获取并传输脑电信号；所述刺激信号输出通路用于输出刺激信号。6.根据权利要求5所述的电极，其特征在于，所述脑电信号采集通路的第一端包括金属层，所述脑电信号采集通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述脑电信号的信号类型为电子电流信号；在通过所述脑电信号采集通路的第二端获取所述脑电信号时，所述生物电界面层用于将初始脑电信号进行信号类型转换，生成所述脑电信号，并将所述脑电信号传输至所述金属层；所述初始脑电信号的信号类型为离子电流信号；所述刺激信号输出通路的第一端包括金属层，所述刺激信号输出通路的第二端包括金属层及生物电界面层；所述刺激信号的信号类型为电子电流信...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小榕，孙艺珂，沈安若，陈小刚，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：