[发明专利]检测和使用身体组织电信号

说明书

在受试者的皮肤上感测生物电位。生物电位包括肌肉生物电位和神经生物电位。定位皮肤传感器以使感测电路能够加强由感测电路产生的处理的生物电位信号中的神经生物电位并且减弱肌肉生物电位。机器学习组件基于处理的生物电位信号识别控制序列或跟踪身体运动。

交叉引用

本申请有权享有2016年12月2日提交的序列号为62/429,334的美国临时申请以及2017年10月2日提交的序列号为62/566,674的美国临时申请的提交日的权益，两者的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

该描述涉及检测和使用身体组织电信号。

背景技术

例如，人体中的外周神经产生并传播电信号(有时称为脉冲)以进行各种工作。例如，传出神经将信号从中枢神经系统传播到四肢的肌肉，以引起肌肉收缩或放松。(为简单起见，我们有时使用术语“收缩”来指代收缩或放松。)传入神经在另一个方向传播信号，从包括皮肤的感觉器官到中枢神经系统。检测神经电信号(脉冲活动)的一种方式是通过将电极经皮肤插入神经中的侵入性技术；然后可以在电极的暴露端检测神经电信号。

肌肉的收缩或放松是由例如在操作手指的肌肉附近的位置处的神经元引起的。为了激活特定的肌肉(例如，使其收缩)，大脑可以向具有神经元束的特定所选择的神经发送信号，以使该神经元产生电信号。这些电信号是基于神经元之间以及神经元和效应细胞之间通过被释放的化学信使或神经递质的相互作用的化学过程。在骨骼肌细胞的情况下，激活的运动神经元将神经递质乙酰胆碱传递到骨骼肌细胞的突触，允许该细胞中的离子通道打开。这改变了细胞的膜电位，导致引起动作电位和随后的肌肉的收缩的事件序列。

例如，通过经所选择的神经将协调电信号发送到与特定手指相关联的对应肌肉，大脑可以使手指产生各种各样的动作，诸如触摸手掌。因此，大脑可以经神经向身体各部位的肌肉发送信号，以使身体的部位按照大脑所意图的姿势而运动，诸如以“V”竖起手的食指和中指。姿势又可以代表意图，例如，祝贺队友胜利的意图。

身体的其他组织，例如脑细胞、中间神经元和骨骼(表现出压电特性)也可以产生电信号。由身体的一些组织产生的电信号有时被称为动作电位。

发明内容

通常，在一个方面，在受试者的皮肤上感测生物电位(例如，可以生物学生成的任何电位)。生物电位包括肌肉生物电位和神经生物电位。放置皮肤传感器以使感测电路能够加强由感测电路生成的处理的生物电位信号中的神经生物电位并减弱由感测电路生成的处理的生物电位信号中的肌肉生物电位。机器学习组件基于处理的生物电位信号识别控制序列或追踪身体运动。

通常，在一个方面，在(例如)手腕或脚踝(或其他身体部位)的皮肤表面检测电位，并处理所检测到的电位以提供代表出现在手腕或脚踝神经处的电信号的数据值。