無線1000チャネル脳-機械インタフェイスのための低電力通信方式【JST・京大機械翻訳】

Costello, J. T.; Nason, S. R.; An, H.; Lee, J.; Mender, M. J.; Temmar, H.; Wallace, D. M.; Lim, J.; Willsey, M. S.; Patil, P. G.; Jang, T.; Phillips, J. D.; Kim, H.-S.; Blaauw, D.; Chestek, C. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207884201835 整理番号：22P0317913

無線1000チャネル脳-機械インタフェイスのための低電力通信方式【JST・京大機械翻訳】

A low-power communication scheme for wireless, 1000 channel brain-machine interfaces

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発行年： 2022年03月14日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月14日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

【目的】脳-機械インタフェイス(BMI)は運動機能を回復する可能性があるが,現在,電極数と長期記録安定性によって制限される。これらの課題は,電力消費が数千のモートにスケーリングするとき,安全レベル内に保たれるならば,無線に記録された神経信号を無線伝送する自由浮動”モテ”の使用を通して解決されるかもしれない。ここでは,無線データレートとシステム電力消費の低減を目的とする赤外(IR)ベースモートのためのパルス間隔変調(PIM)通信方式を評価した。神経情報を効率的に通信するPIMの能力をテストするために,著者らは,非ヒト霊長類によるリアルタイム閉ループBMIにおける通信方式をシミュレーションした。さらに,通信精度と全電力消費を計算するために,IRベース1000-モートシステムの回路シミュレーションを行った。主な結果は,チャネル当たり1kb/sのPIMが,真の発火率と強い相関を維持し,従来の有線システムのオンラインBMI性能と一致することを見出した。閉ループBMI試験は,30msの小さい遅れが有意な性能効果を持つことを示唆する。最後に,他のIR通信方式とは異なり,PIMは電力に関して実現可能であり,ニューラルデータは1000チャネルに対して3mWを用いて受信機上で正確に回復できる。署名結果は,PIMベースの通信が,高性能BMIのためのより高いチャネルカウントを可能にするために,無線モートの電力利用を著しく減らすことができることを示唆する。【JST・京大機械翻訳】

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無線通信一般

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