RU
EN   Информационное агентство INNOV.RU | Воскресенье, 04 декабря 2016 г. 11:07
   
нами создано более 360 интернет-проектов создать сайт
создать сайт
  1. На какой ОС работает ваш смартфон?

Электронный научный журнал

Елена Ткаченко

(04.12.2016 08:51:32) Учёные могут предсказывать дату смерти человекаНовый тест достаточно точный. читать Тема: Учёные могут предсказывать дату смерти человека 

xsusu

(03.12.2016 23:25:41)  Для хороших курсов  - хорошие ссылки https://lemon.school/#main читать Тема: Академия СЕО 

Kegle

(03.12.2016 15:59:25) Грядками не занимаюсь, хотя ничего плохого в этом не вижу. Пока  на все это времени нет, оно в основном…читать Тема: Дом или квартира? 
Загрузка

Инновационная технология для помощи инвалидам - BrainGate Neural Interface System

 
Нижний Новгород, 12.11.2012, INNOV.RU

В последнее время интенсивно разрабатывается новая технология нейроинтерфейса – система улавливания электрических сигналов мозга, или внедрения в кору головного мозга специальных сенсоров

В последнее время интенсивно разрабатывается новая технология нейроинтерфейса – система улавливания электрических сигналов мозга, или внедрения в кору головного мозга специальных сенсоров. Это делает возможным получать сигналы работы нейронов, контролирующих движение мышц. Потом усиленные и декодированные сигналы используются для управления внешними девайсами, или же их можно преобразовать для восстановления функций парализованных конечностей человека. В этой технологии участвую разные науки, например нейрохирургия, неврология, инженерия и возможности компьютера.

Такие технологии окончательно будут доработаны в ближайшем будущем. Одной из разработок является BrainGate Neural Interface System, выделяющаяся своей эффективностью. Уже сейчас она способна выделять и преобразовывать сигналы головного мозга.

Технология представляет собой беспроводной электронный гаджет, который передает сигналы коры головного мозга на специальный внешний контроллер. Интерфейс состоит из двух модулей - датчиков, передающих данные о мозговой активности, и контроллера, связанного с основным блоком, гибким шлейфом. Датчики находятся под черепом, в двигательной зоне коры головного мозга. Контроллер обрабатывает данные и передает их с помощью беспроводной связи на внешний контроллер. Важнейшей частью BrainGate является именно датчик, внедряемый в кору головного мозга, и состоит он из электронных датчиков типа электродов, усилителей сигнала сверхмалой мощности и блока аналогового мультиплексирования. Уже сейчас эта новейшая система позволяет передавать и записывать нейросигналы по 16-ти отдельным каналам. Затем Brain Gate конвертирует аналоговый сигнал в цифровой.

Наиболее сложный элемент новой микросистемы – это модуль массива датчиков и предварительного усиления\мультиплексирования сигнала. Разработчики создали процесс интеграции при помощи монтажа методом перевернутого кристалла (выводами к подложке). Электронный чип усилителей\мультиплексоров прикрепляется смолой, содержащей серебро с обратной подложки стороны массива нейродатчиков. Как результат, разработчики максимально уменьшили толщину конструкции. Такая минимализация позволила ученым достигнуть качественного соотношения сигнал\шум из-за максимального приближения начальных усилителей и датчиков нервной активности.

Следующая часть системы – это интерфейсный кабель, который соединяет подчерепной модуль датчиков и предварительные усилители с модулем передачи и обработки данных, находящиеся на коже черепа. Кабель предотвращает разрывы и нарушения конструкции, отсоединения электродных датчиков от кортикального слоя мозга. Подобное может случиться как результат перемещения головного мозга в полости черепа.

Все комплектующие разработаны с применением очень гибкой подстилки из полимерного каптона (полиамидной пленки и полиимида), с внутренним слоем, ламинированным оксидом алюминия. Это делается для повышения прочности и надежности на изгиб и расположения металлических проводников. Каптон как полимер отличается улучшенной гибкостью и не предрасположен к поглощению влаги.


Затем во внедряемом под кожу головы модуле происходит обработка данных и передача их на внешний компьютер. Чип контроллера данной части девайса был создан с использованием производственного сервиса MOSIS, с соблюдением стандартов 0,5-мкм техпроцесса. В данном чипе совмещены цифровой преобразователь, цифровой контроллер малой мощности и инфракрасный излучатель, передающий цифровой поток данных через инфракрасные импульсы прямо сквозь кожу. IR-интерфейс обеспечивает беспроводное подключение к внешнему компьютеру с целью контроля активности мозга и использование дополнительных приложений, улучшающих эффективность всей системы.

Важным элементом внедряемых в кору полушарий мозга устройств, конечно, является система обеспечения энергией. Общее количество энергии, потребляемое комплексом BrainGate Neural Interface, составляет около 12мкВт. Питание также осуществляется без использования проводов. Возможны несколько вариантов такой схемы энергообеспечения. Среди них конвертация инфракрасного изучения с помощью фотоэлектрического преобразователя, прямое наведение радиочастотной индукции и некоторые другие.

Уже проводится клиническое тестирование BrainGate Neural Interface. В результате вероятно использование данной системы для проведения лечения больных тетраплегией, страдающих мышечной дистрофией, боковым амиотрофическим склерозом (болезнью Шарко), повреждениями проводящих путей спинного мозга, и инвалидам, потерявшим конечности. Сейчас компания BrainGate проводит отбор для набора пациентов, добровольно тестирующих новую технологию. Клинические испытания начались в мае 2009 года и продолжатся до декабря 2015.

оставить комментарий



Вернуться к списку новостей
добавить виджет INNOV.RU
источник:  INNOV.RU



Материалы по теме:



 архив новостей /2005-2009/2009/2010/2011/ 2012