بهبود آشكارسازي پالس همزماني در ثبت‏ كننده هاي عصبي بر پايه TDM

Improvement synchronous pulse detection in neuro-microsystems based on TDM

امروزه دستگاههاي ثبت كننده عصبي قابل كاشت در بدن انسان (ايمپلنت ‏هاي پزشكي)، و كاربرد آنها در شناسايي و تشخيص اشكالات عصبي بيماران، در حين فعاليت‏هاي طبيعي آنان، بيش از پيش مورد تحقيق دانشمندان اين حوزه قرارگرفته است. بكارگيري روش‏هاي جديد طراحي در مدارات الكترونيكي در اين نوع دستگاه‏ها مي‏تواند پس از تشخيص اشكال موجود، آن را از طريق سيستم‏هاي مخابراتي بيسيم، جهت ثبت اشكال و تسريع در درمان اشكال تشخيص داده شده به خارج از بدن، مخابره نمايند. وجود تعداد زيادي ورودي به طور همزمان، و تقسيم‏ بندي آنها در كانال‏هاي مختلف ورودي در فرستنده، و تفكيك صحيح و قابل تشخيص ورودي‏ها در گيرنده، يكي از چالش‏هاي پيش روي محققين است. روش‏هاي مختلفي از جمله مدولاسيون تقسيم فركانسي(FDM)، مدولاسيون تقسيم زماني (TDM) و... در ارسال و دريافت اين نوع از سيگنال‏ها مورد استفاده قرارگرفته است. در اين تحقيق، استفاده از روش خودهمبستگي در آشكارسازي پالس همزماني در مقايسه با روش مقايسه‏ كننده، در گيرنده‏هاي ثبت‏ كننده‏هاي عصبي بيسيم، و دريافت يك سيگنال با كمترين انحراف از مقدار واقعي و تشخيص سريع آن بر پايه TDM، بررسي شده‏است. نتايج حاصل از شبيه‏ سازي نشان از بهبود آشكارسازي پالس همزماني دريافت شده در اين روش، در يك ثبت‏ كننده عصبي بر پايه TDM نسبت به روش آشكارسازي بر مبناي مقايسه را دارد، بطوري كه تاخير اندازه ‏گيري شده در روش مقايسه µS 50، و در روش خودهمبستگي µS 1 اندازه‏ گيري شده ‏است.

Abstract In the recent years, new implantable Neurological devices and their applications in medicine have been expanded. These devices can be used to detection and diagnose of neurological defect of patients during their normal activities. In order to diagnosing and expediting the treatment nervous problems and sending their data to outside from body through wireless communication systems, new methods in electronic circuits are applied. The self-correlation method in synchronous pulse detection in compared with comparator methods was used for registering signals in receivers of these wireless neurological devices. In this study, the simulation results show that the delay time in synchronous pulse detection received in a TDM-based neurotransmitter is 1 μS and it is more and more better from 50 μS was obtained from the comparison-based detection method. Based on simulation results, the synchronous pulse detection in the self-correlation method is superior to a comparative diagnostic method in a TDM-based neurological devices. So that the delay time measured by the comparison method is two percent of the time measured in the self-correlation method.