[发明专利]一种脑电极后端调理装置及脑机接口

说明书

本发明涉及神经科学领域，本发明公开了一种脑电极后端调理装置及脑机接口，该脑电极后端调理装置包括后端调理插座和后端调理插头，后端调理插座与脑电极后端连接，后端调理插头与后端调理插座可拆卸地连接；后端调理插座包括第一电路板组和安装扣架插座，第一电路板组固定在所述安装扣架插座上；后端调理插头包括第二电路板组和安装扣架插头，第二电路板组固定在安装扣架插头内，安装扣架插头与安装扣架插座匹配。如此，得到的脑电极后端调理装置具有高通量、体积小和可拆卸的优点。

技术领域

本发明涉及神经科学领域，特别涉及一种脑电极后端调理装置及脑机接口。

背景技术

脑机接口作为大脑和外界设备信息交互的通道，通过直接地采集神经元拓扑网络中的电化学信息并解码，协助理解健康大脑、脑神经疾病和高级认知功能的神经环路作用机制，是脑科学研究的重要工具和脑疾病诊治的关键手段。此外，利用解码后的脑电信号赋予外部智能设备脑-机界面，可以帮助我们在日常生活中实现高效的通讯和设备交互控制。然而上述需求和应用前景的实现，都依赖于长期稳定、安全地读写大规模神经元网络动态数据，因此脑机接口需要满足高通量和长期在体的要求。

而要实现脑机接口的高通量和长期在体，就需要脑电极与后端调理电路之间的输入/输出口(I/Os)数在增加到成千上万的同时，能在数年至数十年的使用过程中保持精准可靠的电气互连，并且能维持小巧的硬件体积和外观，不影响脑机接口使用者的正常活动。然而现有技术中通常采用植球倒装焊、导电墨水喷墨打印和分立连接器等方式设计脑电极后端调理电路，导致现行的后端调理电路不易实现高通量，并且往往体积过大，不可拆卸，更换升级困难，不满足长期在体的要求。

发明内容

本发明要解决的是脑电极后端调理装置通量低、体积过大和不可拆卸的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种脑电极后端调理装置，其包括后端调理插座和后端调理插头；

后端调理插座与脑电极后端连接；后端调理插头与后端调理插座可拆卸地连接；

后端调理插座包括第一电路板组和安装扣架插座，第一电路板组固定在所述安装扣架插座上；

后端调理插头包括第二电路板组和安装扣架插头；第二电路板组固定在安装扣架插头内；安装扣架插头与安装扣架插座匹配。

进一步的，第一电路板组包括第一电路板；

第一电路板的第一面上设有第一焊盘阵列，第一焊盘阵列的多个焊盘与脑电极后端的多条引出线一一对应连接。

进一步的，第一电路板的第二面上设有第二焊盘阵列，第二焊盘阵列的多个焊盘与第一焊盘阵列的多个焊盘一一对应连接。

进一步的，若脑电极后端的多条引出线为漆包线，第一电路板组包括第二电路板，第二电路板上设有第三焊盘阵列和多个通孔；多个通孔用于第二电路板与脑电极后端的多条引出线建立电气连接；

第三焊盘阵列的多个焊盘通过第二电路板的布线和过孔与多个通孔一一对应连接。

进一步的，第一电路板组还包括板对板连接器；

板对板连接器包括第一连接器和第二连接器，第一连接器与第二连接器可拆卸地连接；

第一连接器包括多个第一引脚，多个第一引脚与第三焊盘阵列的多个焊盘一一对应连接；

第二连接器包括多个第二引脚，多个第二引脚与第一焊盘阵列的多个焊盘一一对应连接。

进一步的，第二电路板组包括预处理电路和信号输出电路；信号输出电路与预处理电路连接；

预处理电路包括放大电路、滤波电路和数模转换电路；

预处理电路通过第二电路板组的布线和过孔与第四焊盘阵列连接。