植入式无电池神经传感器
三 5th, 2010 | By dumin | Category: 焦点新闻, 科技动态随着微型电子器件的尺寸不断缩小,研究人员正逐步探索日益复杂的植入设备,从而为新的假肢和脑机接口等技术发展铺平道路。但其中一项重要的挑战是如何向体内的嵌入式电子元件提供能源。
华盛顿大学的电气工程师们最近成功开发了一种可植入神经传感芯片,只需极低的功耗。普通的无线医疗设备,如植入耳蜗或视网膜,主要依赖电感耦合,这意味着电源必须在几厘米之外的距离。而这一被称为NeuralWISP的传感器系统,可从1米外的无线电源吸收能量。
该器件包含一个由电台频率读出器供电的微处理器,在实验中,研究人员利用这种新设备对蛀虫的中枢神经系统活动进行传感,以研究它的运动。
目前在减少神经植入设备的尺寸方面,已经取得了一些进展,但大多数可植入设备的构造还相当繁琐。这些设备通常需要多个组件,如计时时钟,用于传送信号和能量的天线,这些相比于微控制器上的晶体管来说,属于很大的组件。
NeuralWISP传感器集成了更小更低功耗的元件,在仅为2厘米的电路板上集成了专用信号放大器。未来的版本将实现在1~2毫米长度尺寸的单个芯片上集成所有元件。电路将读出器传来的能量转换为打开微控制器的可用电压,约430毫瓦,微控制器则可控制传感器及计时器,并运行指令,将数据传回读出器。
