[发明专利]基于多电极阵列的神经核团反馈同步控制FPGA实验平台

摘要

本发明提供一种基于多电极阵列的神经核团反馈同步控制FPGA实验平台，该实验平台以多电极阵列测取的神经核团为实验对象，以FPGA为下位机，以LABVIEW编写的人机操作界面进行多电极阵列数据的显示及控制参数设定，FPGA用于对多电极阵列实验数据的分析和处理，上位机通过人机操作界面进行参数设定，进而实现对神经核团同步控制。本发明的效果是基于多电极阵列实验，运用高速运算的FPGA实验分析平台，实现了神经核团同步分析及反馈同步控制，并且通过上位机的人机操作界面对控制点、反馈强度等的控制参数进行设定，分析不同控制作用下神经核团的同步特性，进而实现神经核团同步或去同步控制效果。

主权项

一种基于多电极阵列的神经核团反馈同步控制FPGA实验平台，其特征是：该实验平台包括有：用于多电极阵列实验数据采集分析的下位机(1)和上位机(2)，所述下位机(1)包括120通道多电极阵列(3)，信号采集预处理电路(4)、ADC模块(5)、FPGA开发板(6)以及多路信号选择器(7)；所述信号采集预处理电路(4)对120通道多电极阵列(3)测取的神经电信号进行采集和预处理，得到低频的局部场电位信号和高频的放电信息信号；所述FPGA开发板(6)包括有FPGA芯片I(10)、FPGA芯片II(11)和USB通讯模块(12)；FPGA芯片I(10)和FPGA芯片II(11)分别通过ADC模块(5)读取高频电信号和低频电信号，并行分析处理，FPGA芯片I(10)和FPGA芯片II(11)通过控制多路信号选择器(7)选通接受刺激的120通道多电极阵列(3)，上位机(2)通过LABVIEW编程人机交互界面，并通过USB通讯模块(12)与FPGA芯片I(10)和FPGA芯片II(11)进行数据通讯；所述的120通道多电极阵列(3)的每个通道电极均连接到信号采集预处理电路(4)，每个通道电极能够直接测取置于其上的神经切片的电信号，并将该电信号输入至信号采集预处理电路(4)；在所述的基于多电极阵列的神经核团反馈同步控制FPGA实验平台中，FPGA芯片I(10)和FPGA芯片II(11)通过USB通讯模块(12)将处理结果传输到上位机(2)中的人机交互界面进行显示，人机交互界面对需要施加刺激的多电极阵列通道对反馈强度及延迟时间参数进行设定，并通过USB通讯模块(12)将设定值信息发送到FPGA芯片I(10)和FPGA芯片II(11)中，进行反馈同步控制。