技術名稱 大腦訊號之藍芽無線傳輸系統
計畫單位 國防醫學院
計畫主持人
技術簡介
神經傳導物質在神經、肌肉和感覺系統的各個角落都有分布,是正常生理功能的重要一環。當疾病產生時,會直接影響神經傳遞物質系統的平衡,因此,觀察腦內神經傳導物質的變化對於疾病治療與預防是很重要的。本創作為一種大腦訊號之藍牙無線傳輸系統,用於自由活動動物於學習行為研究期間連續監測神經傳導物質水平,並且可以在清醒的動物腦內給予電流刺激活化特定大腦區域功能。讓該動物在最小干擾下自由活動並進行實驗測試,進而提高大腦電化學訊號收集及記錄上的精確性。本技術改善傳統快速掃描循環伏安法(FSCV)紀錄方式,並合併刺激端與記錄端,讓電路同時具有兩者功能,降低整體電路體積,並使用藍芽取代舊有有線傳輸方式的不便。藉由刺激器保護裝置,避免刺激器誤傷實驗動物,且微控制器長時間未收到電腦端傳送啟動訊號時,會自動關閉非必要區域,降低待機的能源消耗。本技術可結合市售的行為分析軟體,同時觀察實驗動物進行不同行為時,其腦內神經傳導物質變化,並且同時具備有活體動物與傳統動物腦片之電化學紀錄功能。可發展之產品:電化學儀器、多頻道神經訊號記錄的無線遙測系統、活體動物生理監測系統及活體動物深部腦部刺激。
本創作目前著重於基礎實驗動物研究,未來可逐步朝向人腦機介面發展。早期腦機介面的應用發展以幫助神經肌肉系統失能的病人,重建其控制功能為目標。例如,應用腦波進行螢幕指標的選字控制與溝通。近年來,低價消費性電子的 EEG產品出現,拓展了腦機介面應用由原本的醫療領域至娛樂領域,未來可能應用於日常生活中,並造成電腦控制與溝通介面的革新。根據Frost & Sullivan的調查研究,2014年腦機介面的全球產業營收為7.6億美元,到2020年預測為15億美元,其營收年化複合成長率為12%。
科學突破性
腦內神經傳導物質的變化對於疾病治療與預防很重要。此大腦訊號之藍牙無線傳輸系統,連續監測自由活動動物神經傳導物質水平,且可在清醒腦內給予電流活化特定大腦區域。進而提高大腦訊號收集及記錄上的精確性。
產業應用性
可結合市售的行為分析軟體,同時觀察不同行為時腦內神經傳導物質變化,並且同時具備有活體動物與傳統動物腦片之電化學紀錄功能。可發展之產品:電化學儀器、多頻道神經訊號記錄的無線遙測系統、活體動物生理監測系統及活體動物深部腦部刺激。
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