实现基于模型的设计,用于实时尖峰检测
Mattia Di Florio1, Yannick Bornat2, Marta Care3
1Department of Informatics, Bioengineering, Robotics, System Engineering (DIBRIS)University of Genova 16145 Genova Italy.
IEEE open journal of engineering in medicine and biology
|July 14, 2025
概括
这项研究简化了使用基于模型的设计 (MBD) 来创建神经工程设备,从而实现更快的实时神经信号处理. 开源的MBD方法减少了开发的复杂性,并为科学家加速了系统原型设计.
科学领域:
- 神经工程是神经工程.
- 计算神经科学是一种神经科学.
- 嵌入式系统 嵌入式系统
背景情况:
- 由于复杂的低级编码挑战,开发实时神经信号处理系统是复杂的.
- 神经技术的硬件进步往往超过了软件开发,文档和维护的便利性.
研究的目的:
- 简化创建用于实时神经信号处理的神经工程系统.
- 减少开发和维护神经技术软件的技术障碍.
- 为了加速各种神经工程系统架构的原型设计.
主要方法:
- 利用基于模型的设计 (MBD) 来简化工作流程,从建模到实现.
- 在现场可编程门阵列 (FPGA) 系统上实现了尖峰检测算法.
- 在Simulink环境中执行所有数据处理和处理,为FPGA生成硬件描述语言 (HDL) 代码.
主要成果:
- 实现了实时处理,延迟 <= 100.37 μs,匹配离线峰值检测性能.
- 通过对六只动物进行体内实验验验证了基于模型的设计方法.
- 证明了基于MBD的尖峰检测系统的效率和准确性.
结论:
- 基于模型的设计方法通过加速系统原型设计,显著影响神经工程.
- 这种方法简化了复杂的神经工程系统的开发.
- 所有项目代码文件都是开源的,促进了现场的协作开发.
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