一种基于磁电复合生物物质的脑机接口及其控制方法技术

技术编号:43841950 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-31 18:37
本发明专利技术提供一种基于磁电复合生物物质的脑机接口及其控制方法,涉及脑机接口技术领域。该一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,包括磁响应生物物质单元,磁响应生物物质单元包括磁主体结构单元与磁响应结构单元,磁响应结构单元可为一个或多个,磁响应结构单元通过化学键的原子间结合方式附着在磁主体结构单元上。本发明专利技术通过合成一种生物物质,例如磁电复合蛋白,并将其应用于脑机接口:通过合成具有磁场感应功能和电场感应功能的蛋白质,该蛋白质可以通过基因工程或蛋白质工程方法获得;将合成的蛋白质通过跨膜结构固定在神经膜上或者附近,通过外部磁场探测装置感知由蛋白质转换的磁场信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脑机接口,具体为一种基于磁电复合生物物质的脑机接口及其控制方法


技术介绍

1、脑机接口(bci)技术作为一种新兴的神经工程手段,已经显著地推进了人类对于脑功能的理解以及相关医疗辅助设备的开发。bci通过解码大脑活动产生的信号,使得患者能够通过思考来控制外部设备,如电脑光标、轮椅或假肢,这为运动功能障碍患者提供了一种全新的交流和控制方式。

2、现有申请号为cn201710201259.6的专利技术涉及一种脑机接口系统,通过合理设计硬件电路和数字电路,能够获得高信噪比的脑电信号,电路结构简单,能够减小接口设备的体积,并且能够实现实时在线数据处理,能够广泛应用于实际生活中。

3、但是上述脑机接口在使用时还存在以下问题:在应对非侵入式bci的挑战时,尽管非侵入式bci技术具有易于部署和使用的优点,但它也面临着一些挑战,首先,非侵入式bci通常依赖于头皮上的eeg来捕捉大脑的电活动,这些信号容易受到肌电、眼动等噪声的干扰,导致信号质量下降,其次,eeg的空间分辨率有限,这使得精确定位大脑中信号产生的区域变得困难。此外,由于个体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,包括磁响应生物物质单元(1),其特征在于:所述磁响应生物物质单元(1)包括磁主体结构单元(11)与磁响应结构单元(12);

2.根据权利要求1所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述磁响应生物物质单元(1)可独自或者与其他磁响应生物物质单元(1)组合成磁场感受生物物质体,可以在磁场的作用下,发生变形或者位移,也可以通过外力作用下导致的整体变形进一步来引起磁场的变化。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述磁主体结构单元(11)由蛋白质螺旋,即α-螺旋(α-helix)组...

【技术特征摘要】

1.一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,包括磁响应生物物质单元(1),其特征在于:所述磁响应生物物质单元(1)包括磁主体结构单元(11)与磁响应结构单元(12);

2.根据权利要求1所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述磁响应生物物质单元(1)可独自或者与其他磁响应生物物质单元(1)组合成磁场感受生物物质体,可以在磁场的作用下,发生变形或者位移,也可以通过外力作用下导致的整体变形进一步来引起磁场的变化。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述磁主体结构单元(11)由蛋白质螺旋,即α-螺旋(α-helix)组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述电响应生物物质为第一电响应生物物质单元(2)。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述第一电响应生物物质单元(2)包括电主体结构单元(21)与电响应结构单元(22),所述电主体结构单元(21)由蛋白质螺旋如α-螺旋(α-helix)组成,所述电响应结构单元(22)通过化学键(41)的原子间结合方式附着在电主体结构单元(21)上,一个所述电主体结构单元(21)上可以附着一个或者多个电响应结构单元(22),所述电响应结构单元(22)可以是一个或者多个带正电荷的精氨酸或赖氨酸等电响应结构。

6.根据权利要求4所述的一种基于磁电复合生物物质的脑机接口,其特征在于:所述第一电响应生物物质单元(2)可以独自或者与其他第一电响应生物物质单元(2)组合成电场感受生物物质体,可以在电场的作用下,发生...

【专利技术属性】
技术研发人员:付际
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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