[发明专利]一种可转换通道的脑电极接口及脑电极后端连接装置

说明书

本申请提供一种可转换通道的脑电极接口及脑电极后端连接装置，该脑电极接口包括弹簧探针焊接区域和接口焊盘结构；弹簧探针焊接区域设有焊接孔阵列，焊接孔阵列的焊接孔内均焊接有弹簧探针；焊接孔阵列的焊接孔均与接口焊盘结构连接。该脑电极接口用于高通道柔性脑电极器件与后端处理电路的连接，该脑电极接口可以与目前市售的脑电信号处理后端电路适配，利用成熟的后端芯片大大降低脑电极系统的研发成本，且前端采用弹簧探针的设计在与前端高通道数脑电极互联时具备灵活的转换性，可以自由变换采集不同脑电极阵列块的脑电信号，能够达到灵活转换采集信号通道的目的，从而可以实现上千通道脑电信号的可转换128道脑电信号的同时记录读取。

技术领域

本申请涉及脑电极技术领域，特别涉及一种可转换通道的脑电极接口及脑电极后端连接装置。

背景技术

大脑作为已知宇宙最复杂和高级的生物器官，产生了无数的奇思妙想，支配着生物的躯体进行各种复杂的活动，但是目前我们对于大脑工作的原理却知之甚少。大脑复杂的结构推动着脑科学的发展，研究人员不断开发新的工具和新的方法来解析大脑的活动，大脑的活动依赖于数以亿计的神经元，其复杂的生理活动构成了复杂的大脑回路，因此神经元活动的高密度采集成为精密解读脑科学必不可少的条件，为了满足这种需要，脑电极通道的数量从个位数发展到现在的千量级。

但是由于目前商用的可与脑电极器件直接匹配使用的后端采集电路设备一般通道数在百量级，难以直接应用于千量级的脑电信号的记录。目前脑电极器件首先焊接于印刷电路板上，然后通过匹配的接口连接于市售的处理电路板上，在信号处理电路板上完成初步的放大后，再通过线缆送入计算机，从而完成整个脑电信号的采集和处理的过程。但是目前脑电极信号通道数越来越多，市售的百通道量级的处理电路已经不足以满足高通道脑电信号的同时采集与处理，因此迫切地需要提出新的解决方案。

尽管后端信号的连出是一个非常棘手的问题，但是近年来也出现了通道数上千，乃至上万量级的脑电极器件及后端匹配的处理电路。例如，现有技术中有些方案采用彼此绝缘的微线束作为前端脑电信号采集的器件，连接方法是利用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)芯片作为后端采集的器件。将CMOS器件的栅极作为微线的压焊连接点，CMOS芯片极高的集成度使得其与微线束之间微米级的间距的匹配成为可能，并且利用CMOS芯片实现信号连出的同时，可以进行信号的后端处理，如放大、滤波等，将前端信号的采集与后端信号处理通过CMOS芯片与微线束的压焊连接了起来。但是这种方法涉及到后端CMOS芯片的设计与加工，以及需要自制的对准压焊装置的问题，均需要耗费大量的人力与财力来解决，并且由于其仅可适用于微线束的前端脑电极器件，不具备普适性，因此也难以应用于其他大部分脑电极器件。

现有技术中还有一些方案采用柔性连接电缆，作为前端器件和后端印刷电路板的连接板，该方法较好的解决了印刷电路板无法达到前端器件压焊点的高密度连接的问题，且其较好的柔性为后续的动物实验提供了很大的便利。但是目前该种柔性连接线单根可以连出的通道数为256，想达到上千量级的脑电极通道数需要数个器件与数个柔性连接电缆及数个后端电路板组装，从而达到上千量级脑电信号的采集。但是这种方式集成度较低，较大的体积和重量会对动物实验有很大的影响。

发明内容

本申请要解决是现有技术中脑电极接口难以应用于高通道的脑电极器件的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种可转换通道的脑电极接口，该脑电极接口可以与目前市售的脑电信号处理后端电路适配，利用成熟的后端芯片大大降低脑电极系统的研发成本，其前端采用弹簧探针以达到灵活转换采集信号通道的目的，从而可以实现上千通道脑电信号的可转换128道脑电信号的同时记录读取。

该脑电极接口包括弹簧探针焊接区域和接口焊盘结构；

所述弹簧探针焊接区域设有焊接孔阵列，所述焊接孔阵列的焊接孔内均焊接有弹簧探针；

所述焊接孔阵列的焊接孔均与所述接口焊盘结构连接。