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实时记录和检测大量神经元的电活动不仅有助于神经科学家深入地理解大脑皮层的活动情况，并且有助于感音神经性耳聋、癫痫、帕金森氏症、糖尿病等多种神经疾病的诊断和治疗，成为近年来临床医学和神经电生理学等领域的研究热点。多通道神经信号采集系统为实时记录大量神经元的电活动信息提供了有力的手段。 完整的多通道神经信号采集系统由神经信号记录微电极、前置放大器、抗混叠滤波器、模数转换器、中央处理器和一些用来存储和显示的外部设备构成，从模数转换器开始的数字后端部分是本文的研究重点。 本文从临床医学和神经电生理学的实际应用出发，以课题组自主研发的硅基微电极和专用神经接口集成电路为基础，设计了一种基于FPGA的多通道神经信号采集系统。本文在多通道神经信号采集系统领域的主要研究工作和成果包括: (1)深入研究了多通道神经信号采集系统的系统架构，在课题组自主研发的硅基微电极和前端模拟电路的基础之上，提出了一种ADC+FPGA+Ethernet架构的1024通道神经信号采集系统设计方案。在该设计方案中，利用DMA控制ADC采集1024通道神经信号，利用PowerPC440控制Ethernet完成采集系统与主机PC之间的数据通信;实现了高通道数采集和高数据率传输，同时提高了系统的实时性。 (2)深入研究了嵌入式系统的硬件设计，在XC5VFX70TFPGA上以嵌入式处理器PowerPC440为核心搭建完成了多通道神经信号采集系统的硬件平台;深入研究了嵌入式系统中DMA和Ethernet的软件设计，设计了运行在采集系统硬件平台上的服务器端软件和运行在主机PC上的客户机端软件。最终测试结果表明:整个采集系统信噪比为42.908dB，可以同时实现256通道到1024通道的神经信号采集。 (3)初步探索了神经信号峰电位检测算法，根据神经信号的特点和与之接口的前端专用集成电路的特性，设计了用于神经信号峰电位检测的“局部NEO”检测算法。“局部NEO”检测算法硬件实现简单，相对“全局NEO”检测算法来说，其检测精度更高，当系统信噪比为42.908dB时，检测精度可达95.5％。