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目的。脑机接口 (BMI) 具有恢复运动功能的潜力，但目前受到电极数量和长期记录稳定性的限制。如果在扩展到数千个微尘时能够将功耗保持在安全水平内，那么这些挑战可以通过使用自由浮动的“微尘”以无线方式传输记录的神经信号来解决。在这里，我们评估了一种用于基于红外 (IR) 微尘的脉冲间隔调制 (PIM) 通信方案，旨在降低无线数据速率和系统功耗。方法。为了测试 PIM 有效传递神经信息的能力，我们在非人类灵长类动物的实时闭环 BMI 中模拟了该通信方案。此外，我们对基于 IR 的 1000 个微尘系统进行了电路模拟，以计算通信准确性和总功耗。主要结果。我们发现每通道 1kb/s 的 PIM 与真实发放率保持很强的相关性，并且与传统有线系统的在线 BMI 性能相匹配。闭环 BMI 测试表明，最小 30 毫秒的滞后可能会对性能产生重大影响。最后，与其他 IR 通信方案不同，PIM 在功率方面是可行的，并且可以使用 3mW 的功率在 1000 个通道的接收器上准确恢复神经数据。意义。这些结果表明，基于 PIM 的通信可以显著降低无线微尘的功耗，从而为高性能 BMI 提供更高的通道数。
一种用于无线、1000 通道脑机接口的低功耗通信方案
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