研究进展：Nature Electronics无线节能神经植入物 | 脑通信
近日，美国 普渡大学 (Purdue University) Baibhab Chatterjee，Shreyas Sen等，在Nature Electronics上发文，报道了无线神经植入的双相准静态biphasic quasistatic大脑通信，用以缓解这一挑战。
该项方法，基于电准静态信令，用以避免了换能损耗，并且在55mm的距离上，仅产生约60dB的端到端信道损耗。通过发射器（植入物）中的差分激励和接收器（外部集线器）处，实现了差分信号拾取，并基于偶极耦合的信号传输，以通过了脑组织。还在信号电极之前，利用了串联电容器，以阻止直流电流流过组织，并保持离子平衡。
经由大脑的电信号传输是高达几十兆赫的准静电，为此，该项方法，还提供了从植入物到外部可穿戴设备的可扩展（高达10Mbps）、低损耗和节能的上行链路。在1Mbps（占空比为1%）时，发射功耗仅为0.52μW，这也是从可穿戴集线器到植入物的下行链路中，最佳的能量收集范围。
Biphasic quasistatic brain communication for energy-efficient wireless neural implants.
无线节能神经植入物的双相准静态脑通信。
图1:在大脑植入物中，需要无线通信。
图2:双相准静态脑通信biphasic quasistatic brain communication，BP-QBC与其他可用方法的系统级分析。
图3:双相准静态脑通信BP-QBC的实施和建模。
图4:双相准静态脑通信BP-QBC植入物的通道传递函数transfer function，TF。
图5:双相准静态脑通信BP-QBC植入物/节点结构和表征。
图6:在片上芯片system on a chip，SoC中，双相准静态脑通信BP-QBC发射器和接收器性能。
文献链接
Chatterjee, B., Nath, M., Kumar K, G. et al. Biphasic quasistatic brain communication for energy-efficient wireless neural implants. Nat Electron (2023).
https://doi.org/10.1038/s41928-023-01000-3
https://www.nature.com/articles/s41928-023-01000-3
本文译自Nature。
来源：今日新材料
声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！
推荐阅读
研究人员将人工智能和微电子技术相结合，创造出对抗大脑疾病的神经植入物