植入式神經介面硬體
晶上資料壓縮
晶上資料壓縮在資料抵達無線鏈路前降低神經資料率,而該鏈路正是高通道數植入體真正的瓶頸。有損方法居主導,因為神經資料稀疏且有結構:偵測並分離棘波以傳送時間戳與標籤、以棘波帶功率分箱、僅傳閾值化片段、轉換或小波編碼,以及把稀疏棘波活動投影到少數隨機量測的壓縮感知。無損方法——對殘差做熵編碼與預測或差分編碼——比率較溫和,但保留波形。
典型壓縮比約十至一百倍,視捨棄多少資訊而定。適當的工作點完全取決於下游任務:閉迴路解碼或許只需低速率的棘波帶功率,而任何離線重分析的可能都主張保留波形。
兩項約束使壓縮保持務實。其一,唯有它在植入體上所耗的運算功率小於其節省的發射功率時才值得——若壓縮使組織升溫多於無線電本身,便適得其反。其二,激進的有損壓縮不可逆,因而會悄悄封死設計時未預期到的分析。
壓縮並非免費的位元:它是在一個兩者皆無法自由耗散的裝置上,以運算能量換取傳輸能量。設計問題在於,對特定通道數與任務而言,兩者何者較便宜。
又稱
另見