基于FPGA和真实数据集的128通道神经信号模拟器设计与实现

作     者：郑艳瑜 王敏敏 高翔 周凡 张韶岷 Zheng Yanyu;Wang Minmin;Gao Xiang;Zhou Fan;Zhang Shaomin

作者机构：浙江大学生物医学工程与仪器科学学院杭州310027 浙江大学求是高等研究院杭州310027 

基　　金：国家自然科学基金(31627802 31371001) 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第5期

页      码：631-635页

摘      要：在神经工程研究领域,神经信号模拟器用于验证神经解码算法和脑机接口系统的性能,设计实现一种基于FPGA和上位机的128通道神经信号模拟器。上位机负责生成神经信号和常用典型信号(如正弦波、三角波、方波)数据集,通过USB接口发送给下位机转换成模拟信号输出。其中,USB实际通信速率需大于7.68 MB/s,使用USB控制器芯片CY7C68013A结合FPGA实现这一功能。下位机最终实现的基本参数如下:128通道、30 k SPS采样率、±10 m V幅值输出范围、12位DAC分辨率。使用业内应用最广泛的神经信号采集系统,对模拟器产生的信号进行分析,得到采集设备与模拟器的整体信噪比为75 d B。该模拟器具有可编辑性强、通道数易拓展、噪声小等优点,可应用于神经信号采集系统的性能测试、神经科学研究、脑机接口等领域。

主 题 词：神经信号模拟器 128通道 USB控制器 FPGA 植入式脑机接口 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1004[医学-公共卫生预防医学类] 08[工学] 0836[0836] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-8021.2020.05.015

馆 藏 号：203987959...