روشی برای فشرده سازی در ضبط سیگنال های عصبی

یک پردازشگر ?? کاناله برای ریزسامانه ثبت داده های عصبی کاشت پذیر در بدن، طراحی و پیاده سازی شده است. هسته محاسباتی دستگاه بر اساس تبدیل موجک هار می باشد. در مقایسه با بسیاری از تبدیل های ریاضی که برای فشرده سازی سیگنال های عصبی معرفی شده اند، تابع موجک هار، توانایی فشرده سازی بالایی را دارا می باشد و کیفیت سیگنال را به مقدار قابل توجّهی حفظ می کند، در حالی که پیچیدگی مداری و مساحت اشغالی کمتری را مطالبه می کند. فشرده سازی داده در این طرح در سه مرحله انجام خواهد شدکه عبارتند از: کوانتش ضرایب موجک، استخراج پتانسیل عمل از سیگنال عصبی و بسته بندی داده های ارسالی. مقدار فشرده سازی موثر ?/? می باشد، که به معنای این است که حجم داده ارسالی برابر ?/?? حجم داده خام ورودی می باشد. دو حالت اصلی برای بسته بندی و ارسال داده به صورت بلادرنگ1 در نظر گرفته شده است: استخراج و انتقال پتانسیل عمل عصبی (stm)2، مالتی پلکس کردن تمام سیگنال های عصبی قابل ثبت (dsm)3. این سامانه بر اساس نمونه های ? بیتی، به عنوان ورودی بر اساس فرکانس نمونه برداری ??khz طراحی شده است و نرخ بیت خروجی ?/?mbps خواهد می باشد. پردازشگر ارائه شده توسط ltspice 5.0 با موفقیت شبیه سازی شده است. تحت ولتاژ تغذیه ?/?v و فرکانس کاری ?/?mhz توان مصرفی دستگاه ???µw می باشد. جانمایی پردازشگر توسط نرم افزار alliance cad system با تکنولوژی ساخت ?/??µm بدست آمده است و مساحت اشغالی ???µm × ???µm می باشد. این پردازشگر توسط xc3s400pq208 از خانواده xilinx spartan ii fpga پیاده سازی شده و همراه با گیرنده بیرونی آن با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته است.