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龙图腾网获悉上海大学申请的专利一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116725551B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310287920.5，技术领域涉及：A61B5/369；该发明授权一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统及方法是由杨帮华;马跃;昝鹏;周雨松;郭孟澳设计研发完成，并于2023-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统及方法，使用FPGA对植入式电极芯片传输的脑电数据信号进行采集，在对脑电数据采集的同时进行滤波处理与自动阈值特征提取，完成Spike的提取任务，处理完的的脑电数据与原始数据均通过PCI‑E方式发送给上位机。与现有技术相比，本发明采用FPGA并行处理数据，将Spike信号检测方法集成在FPGA上，大大缩减了Spike实时检测的速度，采用滤波器对脑电数据进行预处理，能够有效地保留Spike有效信号，采用自动阈值特征提取方法，能够自适应脑电信号波动来提取Spike信号，不仅降低了芯片的功耗，同时也保证了Spike信号提取的准确性。

本发明授权一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测方法，应用于一种基于FPGA的植入式电极Spike信号检测系统，其特征在于，该系统包括依次连接的植入式电极采集芯片1、FPGA2和上位机11，所述FPGA2内部封装有依次连接的IIC数据解析模块3、数据拆分模块4、数据封装模块5、第一FIFO缓存模块6、DDR3缓存模块7，所述数据封装模块5还连接有滤波器8，所述滤波器8通过阈值提取模块9、第二FIFO缓存模块10连接至DDR3缓存模块7，所述IIC数据解析模块3用于从植入式电极采集芯片1获取有效脑电数据； 所述数据拆分模块4用于对有效脑电数据进行串行数据解串； 所述数据封装模块5用于对解串后的数据进行封装，得到原始数据； 所述第一FIFO缓存模块6用于临时缓存原始数据； 所述滤波器8用于对原始数据进行预处理，得到处理数据； 所述阈值提取模块9用于从处理数据中提取出Spike有效数据； 所述第二FIFO缓存模块10用于临时缓存Spike有效数据； 所述DDR3缓存模块7用于缓存原始数据和有效Spike数据，并将缓存的数据发送给上位机11； 上述系统的检测方法包括以下步骤： S1、植入式电极采集芯片实时采集脑电数据、并传输给FPGA； S2、FPGA接收有效脑电数据，并对有效脑电数据依次进行数据解串、数据封装处理，得到原始数据； S3、针对原始数据进行并行处理，一方面将原始数据依次写入第一FIFO缓存模块、DDR3缓存模块；另一方面对原始数据进行预处理，之后采用自动阈值提取算法从处理数据中提取出Spike有效数据，再依次写入第二FIFO缓存模块、DDR3缓存模块； S4、按照预设的数据发送规则，DDR3缓存模块将原始数据和Spike有效数据传输至上位机； 步骤S2具体包括以下步骤： S21、检测传输至FPGA的脑电数据是否为STAT和STOP信号，若是、则开始接收有效的8通道脑电数据，否则认为当前传输的脑电数据为无效数据、不接收数据； S22、对接收的8通道脑电数据依次进行解串和封装处理，得到原始数据； 步骤S3中从处理数据中提取出Spike有效数据的具体过程为： B1、当接收到第一帧预处理数据时，对第一帧预处理数据进行绝对值处理、并与第一帧预处理数据相减然后乘以设定的第一阈值系数，得出的数据与第一帧预处理数据相加后乘以第二阈值系数，得到相应阈值，阈值计算都是对当前帧得出的结果，具体公式如下： th＝βy+α|y|-y 其中，th为阈值，α为第一阈值系数，β为第二阈值系数，y为当前帧预处理数据； B2、当接收到预处理的前10帧数据之后，则使能阈值提取模块，当检测第十一帧预处理数据未达到对应阈值时，则将第一帧预处理数据变为0、并输出给第二FIFO缓存模块； 当第十一帧预处理数据达到对应阈值时，第一帧数据则保留数据、并输出给第二FIFO缓存模块，之后开启一个Spike有效信号进行拉高； B3、第一帧预处理数据输出之后，之后的预处理数据则会前移，即第二帧预处理数据变为第一帧预处理数据，若当前Spike有效信号为低电平时，则返回步骤B1进行阈值检测，若当前Spike有效信号为高电平时，前10帧数据、第11帧数据与之后的33帧预处理数据无需阈值检测直接输出给第二FIFO缓存模块，输出完44帧数据之后将Spike有效信号拉低，重新返回步骤B1继续开始阈值检测。

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