CN201811285019X一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN109620539A
(43)申请公布日2019.04.16
(21)申请号201811285019.X
(22)申请日2018.10.31
(71)申请人北京大学
地址100871北京市海淀区颐和园路5号北
京大学
(72)发明人许胜勇徐晶晶葛松戴如君
(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务
所(普通合伙)11200
代理人俞达成
(51)Int.Cl.
A61F9/08(2006.01)
A61N1/05(2006.01)

权利要求书1页说明书3页附图4页
(54)发明名称
一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的
装置及方法
(57)摘要
本发明公开一种将视觉信息直接输入到大
脑视皮层的装置，包括：一图像识别装置，位于人
体外，该图像识别装置包括一摄像头、一编码信
号发生器，该摄像头用于摄取外界图像信息，该
编码信号发生器用于将摄取到的图像信息编码
成相应的电刺激阵列形式的视觉信息；一柔性器
件，植入到颅骨内视皮层脑膜上，该柔性器件上
设置有能将所述视觉信息转化成电刺激阵列形
式的电极阵列，根据所述视觉信息引起相应的电
极群产生电信号，产生电刺激阵列，刺激相应神
经元编码的兴奋，形成视觉。本发明还公开一种
将视觉信息直接输入到大脑视皮层的方法。
CN109620539A
CN109620539A权利要求书1/1页

1.一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，包括：
一图像识别装置，该图像识别装置包括一摄像头、一编码信号发生器，该摄像头用于摄
取外界图像信息，该编码信号发生器用于将摄取到的图像信息编码成相应的电刺激阵列形
式的视觉信息；
一柔性器件，该柔性器件上设置有能将所述视觉信息转化成电刺激阵列形式的电极阵
列，根据所述视觉信息引起相应的电极群产生电信号，产生电刺激阵列，刺激相应神经元编
码的兴奋，形成视觉。
2.如权利要求1所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，所
述图像识别装置与所述柔性器件通过有线或无线的方式连接，若采用无线的方式连接，则
所述图像识别装置包括将所述视觉信息处理成无线信号并发出的一无线信号处理，所述柔
性器件包括用于接收该无线信号的一无线信号接收器。
3.如权利要求1所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，所
述柔性器件与视皮层形状吻合。
4.如权利要求3所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，所
述柔性器件通过3D打印技术制造。
5.如权利要求1所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，所
述柔性器件上电极阵列像素点范围为：1×1～100×100。
6.如权利要求1所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置，其特征在于，所
述柔性器件上电极阵列的刺激频率为：0.01～1000Hz。
7.一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过位于人体外的一图像识别装置识别外界图像信息，将该图像信息编码成相应的电
刺激阵列形式的视觉信息，将该视觉信息发送给位于颅骨内视皮层脑膜上的一柔性器件；
所述柔性器件通过其电极阵列根据所述视觉信息，引起相应的电极群产生电信号，产
生成电刺激阵列，刺激相应神经元编码的兴奋，形成视觉。
8.如权利要求7所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的方法，其特征在于，所
述图像信息包括轮廓、灰度、颜色。
9.如权利要求7所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的方法，其特征在于，所
述电信号包括信号有或无、信号强度、信号频率。
10.如权利要求7所述的一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的方法，其特征在于，
通过编辑所述柔性器件上的电极阵列产生的电刺激的强度或频率，使视觉区产生灰度或者
彩色的感觉。

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CN109620539A说明书1/3页

一种将视觉信息直接输入到大脑视皮层的装置及方法

技术领域
[0001]本发明涉及人工视觉技术领域，具体为一种可编程的阵列化电学装置及一种基于
该装置的方法，用以向大脑视皮层直接输入视觉信息。

背景技术
[0002]根据世界卫生组织的数据，全世界有3900万名盲人，指的是先天或后天视觉有障
碍的失明人群。视觉障碍甚至缺失严重影响了患者的生活质量，特别是对于那些后天性失
明的患者。为了改善盲人的生活质量，目前已经开发有大量的人工视觉装置，主要可分为两
类：一类是试图恢复视觉功能的技术，比如视网膜假体；另一类是视觉替代设备，将视觉信
息通过其他方式如触觉或者听觉传递给患者。盲杖和盲文就是出现比较早和目前使用比较
流行的用触觉感知外界的视觉替代设备，近十几年来，逐渐发展出能够转化更多外界信息
的新型人工视觉替代系统。