一种采用片上天线实现射频上行通信的微型神经记录微探头

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：A Miniaturized Neural Recording Microprobe Using an On-Chip Antenna for RF Uplink Communication

　　

摘要：

本文介绍了一种用于脑机接口（BMI）的神经记录探针，该探针采用了微型化片上天线实现无线通信。所提出的神经微探针由一个神经记录集成电路和一个光伏电池组成，光伏电池通过从颅骨植入的转发器单元接收近红外光来获取无线电力。神经记录电路负责信号采集与处理、特征过滤，并将数据上传至2毫米距离外的转发器单元。上传数据采用低功耗的背散射通信技术，具体实现细节涉及复杂的数学公式（此处省略了具体的数学表达式）。据作者所知，该神经记录系统是迄今为止最小的具备射频（RF）无线通信能力的神经记录装置。每个微探针都编码有一个唯一的芯片ID，以实现對单一接收器的码分复用。片外接收器包括一个天线、一个方向耦合器、一个低噪声放大器以及一个功率检测器。