ES2548794B1 - SYSTEM AND METHOD OF ACQUISITION AND TRANSFER OF NEURONAL ACTIVITY - Google Patents

SYSTEM AND METHOD OF ACQUISITION AND TRANSFER OF NEURONAL ACTIVITY Download PDF

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Abstract

Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal que comprende al menos una pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), un transceptor inalámbrico (30000), un nudo de comunicaciones (10000) conectado entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000), y una pluralidad de electrodos intracraneales (60000), tal que el nudo de comunicaciones (10000) está configurado para transmitir datos bidireccionalmente entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000), de forma que en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico (30000) hacia los sensores bioeléctricos (20000), el nudo de comunicaciones (10000), gestiona una configuración de parámetros, una calibración y un modo de operación de los sensores bioeléctricos (20000) y, en el sentido de transmisión de datos desde los sensores bioeléctricos (20000) hacia el transceptor inalámbrico (30000), colecta, seria y conforma información neuronal de una señal neuronal capturada por la pluralidad de sensores bioeléctricos.Neural activity acquisition and transfer system (1) comprising at least a plurality of bioelectric sensors (20,000), a wireless transceiver (30,000), a communications node (10,000) connected between the plurality of bioelectric sensors (20,000) and the wireless transceiver (30000), and a plurality of intracranial electrodes (60000), such that the communications node (10000) is configured to transmit data bi-directionally between the plurality of bioelectric sensors (20000) and the wireless transceiver (30000), so that in the sense of data transmission from the wireless transceiver (30000) to the bioelectric sensors (20000), the communications node (10000), manages a parameter configuration, a calibration and a mode of operation of the bioelectric sensors (20000 ) and, in the sense of data transmission from the bioelectric sensors (20000) to the wireless transceiver (30000), collect, be ia and forms neuronal information of a neuronal signal captured by the plurality of bioelectric sensors.

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Sistema y método de adquisición y transferencia de actividad neuronal System and method of acquisition and transfer of neuronal activity

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

El objeto de la presente invención se refiere a un nudo de comunicaciones, comprendido en 5 un sistema para la adquisición y transferencia de actividad neuronal, configurado para transmitir datos bidireccionalmente entre una pluralidad de sensores bioeléctricos y un transceptor inalámbrico, ambos igualmente comprendidos en dicho sistema. The object of the present invention relates to a communications node, comprised in a system for the acquisition and transfer of neuronal activity, configured to transmit data bi-directionally between a plurality of bioelectric sensors and a wireless transceiver, both equally included in said system. .

En un sentido de las comunicaciones, el nudo de comunicaciones, gestiona la configuración de parámetros y el modo de operación de la pluralidad de sensores bioeléctricos y, en 10 sentido contrario, colecta, seria y conforma la actividad neuronal capturada por la pluralidad de sensores bioeléctricos para que pueda ser emitida a través del transceptor inalámbrico. In a sense of communications, the communications node manages the configuration of parameters and the mode of operation of the plurality of bioelectric sensors and, in the opposite direction, collects, would be and shape the neuronal activity captured by the plurality of bioelectric sensors so that it can be broadcast through the wireless transceiver.

Adicionalmente, el nudo de comunicaciones ofrece dos modos de transmisión: en un caso, se transfiere la actividad neuronal completa, capturada y digitalizada por una selección de 15 entre la pluralidad de sensores bioeléctricos; en otro caso, se transfiere información relativa a los potenciales de acción neuronales detectados y caracterizados por la pluralidad de sensores bioeléctricos en su conjunto. Additionally, the communications node offers two modes of transmission: in one case, the complete neuronal activity is captured, captured and digitized by a selection of 15 among the plurality of bioelectric sensors; otherwise, information relating to the neuronal action potentials detected and characterized by the plurality of bioelectric sensors as a whole is transferred.

Con vistas a reducir el ancho de banda de transmisión y así disminuir el consumo de 20 potencia total del sistema, la transmisión de información relativa a los potenciales de acción neuronales se realiza en base a eventos, de manera que sólo se transfiere información desde un sensor bioeléctrico en el caso de que dicho sensor constate la aparición de un potencial de acción neuronal. With a view to reducing the transmission bandwidth and thus reducing the total power consumption of the system, the transmission of information related to the neuronal action potentials is done based on events, so that information is only transferred from a sensor bioelectric in the event that said sensor verifies the appearance of a potential for neuronal action.

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También se describe el método asociado a la transferencia de datos entre la pluralidad de dichos sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico del sistema para la adquisición y transferencia de actividad neuronal. The method associated with the transfer of data between the plurality of said bioelectric sensors and the wireless transceiver of the system for the acquisition and transfer of neuronal activity is also described.

Encuentra especial aplicación en el ámbito de la industria de las tecnologías físicas y más, 30 en concreto, en el ámbito de las tecnologías de la información y las comunicaciones aplicadas a la bioingeniería. Find special application in the field of physical technology industry and more, 30 specifically, in the field of information and communications technologies applied to bioengineering.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN TECHNICAL PROBLEM TO BE RESOLVED AND BACKGROUND OF THE INVENTION

En los últimos años, nuevos avances tecnológicos están permitiendo la monitorización de señal bioeléctrica cerebral desde dispositivos implantados en el paciente. Con estos dispositivos se consiguen niveles de detalle espacio-temporal muy superiores a los alcanzables mediante electroencefalografía, gracias al uso de matrices de electrodos con separaciones del orden de decenas de micras y anchos de banda superiores al kilohertzio. 5 Este incremento de resolución está permitiendo la prescripción de tratamientos más focalizados, el desarrollo de nuevos procedimientos terapéuticos o la implementación de interfaces cerebro-máquina. In recent years, new technological advances are allowing the monitoring of brain bioelectric signal from devices implanted in the patient. With these devices, spatial-temporal detail levels are achieved that are much higher than those attainable by electroencephalography, thanks to the use of electrode arrays with separations of the order of tens of microns and bandwidths greater than kilohertz. 5 This increase in resolution is allowing the prescription of more focused treatments, the development of new therapeutic procedures or the implementation of brain-machine interfaces.

El uso de electrodos implantados plantea retos específicos a los sistemas de adquisición y 10 transferencia de actividad neuronal. Con objeto de reducir la degradación de las señales capturadas, eliminar la eventualidad de infecciones o fallos por errores de manipulación y simplificar el procedimiento quirúrgico de implantación, se ha de evitar el uso de cables desde el cerebro hacia el exterior del cuerpo. Por tal motivo, en una configuración preferente, el sistema de adquisición implantado junto con la matriz de electrodos, contiene 15 tantos sensores bioeléctricos como electrodos la matriz, y la transferencia de información hacia o desde un lector extracorpóreo se realiza de forma inalámbrica a través de un enlace que debe superar la atenuación impuesta por los tejidos intermedios. The use of implanted electrodes poses specific challenges to the acquisition and transfer systems of neuronal activity. In order to reduce the degradation of the captured signals, eliminate the possibility of infections or failures due to manipulation errors and simplify the surgical procedure of implantation, the use of cables from the brain to the outside of the body must be avoided. For this reason, in a preferred configuration, the acquisition system implanted together with the electrode array contains 15 bioelectric sensors as well as the array electrodes, and the transfer of information to or from an extracorporeal reader is performed wirelessly through a link that must overcome the attenuation imposed by the intermediate tissues.

Un aspecto crítico en la implementación de esta configuración preferente de sistema de 20 adquisición y transferencia de actividad neuronal es el uso de técnicas de diseño con consumos ultra-bajos de potencia y el empleo de protocolos de compresión de información para reducir la tasa de envío de datos a través del transceptor inalámbrico comprendido en dicho sistema. En una configuración preferente del protocolo de compresión, dicho transceptor sólo debe enviar aquella información que sea clínicamente relevante y 25 permanecer inactivo mientras la señal capturada no muestre indicios de interés. A critical aspect in the implementation of this preferred configuration of the system of acquisition and transfer of neuronal activity is the use of design techniques with ultra-low power consumption and the use of information compression protocols to reduce the delivery rate of data through the wireless transceiver included in said system. In a preferred configuration of the compression protocol, said transceiver should only send that information that is clinically relevant and remain inactive as long as the captured signal does not show signs of interest.

Esta estrategia destinada a la economía de recursos es particularmente evidente cuando el sistema de adquisición y transferencia se destina a la interpretación de potenciales de acción neuronales. En una configuración preferente de este tipo de sistemas, todo sensor bioeléctrico permanece en estado latente y, por tanto, no transmite ninguna información al 30 exterior, en tanto en cuanto no detecta un potencial de acción neuronal. This strategy aimed at the economics of resources is particularly evident when the acquisition and transfer system is intended for the interpretation of neuronal action potentials. In a preferred configuration of this type of systems, any bioelectric sensor remains in a latent state and, therefore, does not transmit any information to the outside, insofar as it does not detect a potential for neuronal action.

Obviamente, la implementación de esta solución preferente no debe comprometer la eficacia del procedimiento terapéutico o de la interfaz cerebro-máquina que hace uso del sistema para la adquisición y transferencia de actividad neuronal. Así, en muchas aplicaciones, como la mostrada en el documento “L. R. Hochberg, et al. Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia. Nature, vol. 442, p. 164, 2006,” no basta con indicar la 5 ocurrencia de un potencial de acción neuronal sino que también hay que proporcionar información relativa a la morfología espacio-temporal de los potenciales de acción con vistas a su ordenamiento y clasificación. Obviously, the implementation of this preferred solution should not compromise the effectiveness of the therapeutic procedure or the brain-machine interface that makes use of the system for the acquisition and transfer of neuronal activity. Thus, in many applications, such as the one shown in the document “L. R. Hochberg, et al. Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia. Nature, vol. 442, p. 164, 2006, ”it is not enough to indicate the occurrence of a neuronal action potential, but it is also necessary to provide information regarding the spatio-temporal morphology of the action potentials with a view to their ordering and classification.

Los sistemas de adquisición neuronales existentes no satisfacen completamente todos los 10 objetivos anteriores. Por ejemplo, el documento de estado de la técnica con número de aplicación US 2010/0106041 A1, con título “Systems and methods for multichannel wireless implantable neural recording” presenta un sistema inalámbrico para la adquisición de actividad neuronal. Sin embargo, la ausencia de elementos de pre-procesamiento para la reducción de la tasa de datos del enlace inalámbrico hace que el consumo de potencia del 15 implante sea alto y requiera del uso de baterías lo que acorta el tiempo de vida del mismo. Existing neuronal acquisition systems do not fully satisfy all of the 10 previous objectives. For example, the state-of-the-art document with application number US 2010/0106041 A1, entitled "Systems and methods for multichannel wireless implantable neural recording" presents a wireless system for the acquisition of neuronal activity. However, the absence of preprocessing elements for reducing the wireless link data rate makes the power consumption of the implant high and requires the use of batteries which shortens the lifetime of the implant.

El documento de estado de la técnica con número de publicación US 2013/0090706 Al y de título “Methods and associated neural prosthetic devices for bridging brain areas to improve function”, también emplea detectores de potenciales de acción neuronales pero la 20 transmisión de datos no contempla ni la descripción morfológica del potencial de acción ni la compresión por eventos, con lo que el transceptor inalámbrico permanece activo en todo momento tanto si se detectan potenciales de acción como si no. En ninguno de los casos anteriores la interfaz entre la matriz de sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico es bidireccional. 25 The state-of-the-art document with publication number US 2013/0090706 Al and entitled "Methods and associated neural prosthetic devices for bridging brain areas to improve function" also employs detectors of neuronal action potentials but data transmission does not It includes neither the morphological description of the action potential nor the compression due to events, so that the wireless transceiver remains active at all times, whether or not action potentials are detected. In none of the above cases the interface between the array of bioelectric sensors and the wireless transceiver is bidirectional. 25

Por tanto, la presente invención viene a solucionar los problemas del estado de la técnica anteriormente mencionados, proporcionando un sistema que presenta las siguientes ventajas: Therefore, the present invention solves the aforementioned prior art problems, providing a system that has the following advantages:

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1. Posee un sistema de comunicación inalámbrico que permite eliminar los cables desde la corteza cerebral al exterior del cuerpo. 1. It has a wireless communication system that eliminates the cables from the cerebral cortex to the outside of the body.

2. Existen elementos de pre-procesamiento y protocolos de compresión para la reducción de la tasa de envío de datos del enlace inalámbrico lo que permite consumos ultra-bajos de potencia. 2. There are pre-processing elements and compression protocols for reducing the data transmission rate of the wireless link, which allows ultra-low power consumption.

3. La interfaz entre la matriz de sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico es bidireccional. 5 3. The interface between the array of bioelectric sensors and the wireless transceiver is bidirectional. 5

4. El transceptor inalámbrico envía aquella información que sea clínicamente relevante y permanece inactivo mientras la señal capturada no muestre indicios de interés. 4. The wireless transceiver sends information that is clinically relevant and remains inactive as long as the captured signal does not show signs of interest.

5. Economía de recursos ya que todo sensor bioeléctrico permanece en estado latente y, por tanto, no transmite ninguna información al exterior, en tanto 10 en cuanto no detecta un potencial de acción neuronal. De este modo, la actividad del sistema de adquisición y transferencia está determinada por los eventos de interés clínico capturados desde la matriz de electrodos intracraneales. 5. Resource economics since every bioelectric sensor remains in a latent state and, therefore, does not transmit any information abroad, as long as it does not detect a potential for neuronal action. Thus, the activity of the acquisition and transfer system is determined by the events of clinical interest captured from the intracranial electrode array.

6. El mecanismo de compresión de datos basado en eventos no compromete la 15 eficacia del procedimiento terapéutico o de la interfaz cerebro-máquina que hace uso del sistema para la adquisición y transferencia de actividad neuronal. 6. The event-based data compression mechanism does not compromise the effectiveness of the therapeutic procedure or of the brain-machine interface that makes use of the system for the acquisition and transfer of neuronal activity.

7. Se indica la ocurrencia de un potencial de acción neuronal y se proporciona información relativa a la morfología espacio-temporal de los potenciales 20 de acción con vistas a su ordenamiento y clasificación. 7. The occurrence of a neuronal action potential is indicated and information regarding the spatio-temporal morphology of the action potentials 20 with a view to their ordering and classification is provided.

8. Evita el uso de baterías. 8. Avoid using batteries.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un sistema de adquisición y transferencia de actividad 25 neuronal que comprende: The present invention relates to a neuronal activity acquisition and transfer system comprising:

- una pluralidad de sensores bioeléctricos, - a plurality of bioelectric sensors,

- un transceptor inalámbrico que comprende un transmisor y un receptor, - a wireless transceiver comprising a transmitter and a receiver,

- un nudo de comunicaciones conectado entre la pluralidad de sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico, 30 - a communications node connected between the plurality of bioelectric sensors and the wireless transceiver, 30

- una pluralidad de electrodos intracraneales, que capturan actividad neuronal, conectados a la pluralidad de sensores bioeléctricos, - a plurality of intracranial electrodes, which capture neuronal activity, connected to the plurality of bioelectric sensors,

- una pluralidad de unidades de calibración conectadas a la pluralidad de sensores bioeléctricos para ajustar unas características de transferencia de la pluralidad de sensores bioeléctricos, y - a plurality of calibration units connected to the plurality of bioelectric sensors to adjust transfer characteristics of the plurality of bioelectric sensors, and

- un módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj para la gestión del nudo de comunicaciones, 5 - a power management and clock synthesis module for communications node management, 5

tal que: such that:

- el nudo de comunicaciones está configurado para transmitir datos bidireccionalmente entre la pluralidad de sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico de forma que: 10 - the communications node is configured to transmit data bidirectionally between the plurality of bioelectric sensors and the wireless transceiver so that:

o en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico hacia los sensores bioeléctricos, el nudo de comunicaciones, gestiona una configuración de parámetros, una calibración y un modo de operación de los sensores bioeléctricos y, or in the sense of data transmission from the wireless transceiver to the bioelectric sensors, the communications node manages a parameter configuration, a calibration and a mode of operation of the bioelectric sensors and,

o en el sentido de transmisión de datos desde los sensores bioeléctricos hacia 15 el transceptor inalámbrico, colecta, seria y conforma información neuronal de una señal neuronal capturada por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000). or in the sense of data transmission from the bioelectric sensors to the wireless transceiver, it collects, would and forms neuronal information of a neuronal signal captured by the plurality of bioelectric sensors (20000).

Los sensores bioeléctricos comprenden: 20 Bioelectric sensors comprise: 20

- unos medios de amplificación y filtración de la señal neuronal capturada desde los electrodos intracraneales, - means for amplification and filtration of the neuronal signal captured from the intracranial electrodes,

- unos medios de calibración automática de unos niveles máximos de tensión y una banda de frecuencia de la señal neuronal acondicionada por los medios de amplificación y filtración; 25 - automatic calibration means of maximum voltage levels and a frequency band of the neuronal signal conditioned by the amplification and filtration means; 25

- unos medios de conversión de la señal neuronal acondicionada del dominio analógico al digital; - means for converting the conditioned neuronal signal from the analog to the digital domain;

- unos medios de compresión de la información neuronal capturada; y - means of compression of the captured neuronal information; Y

- unos medios de almacenamiento temporal de dicha información neuronal capturada. - means for temporary storage of said captured neural information.

30  30

El nudo de comunicaciones comprende: The communications node includes:

- un procesador central que interpreta y aplica unas instrucciones recibidas desde el receptor, procesa digitalmente las señales neuronales generadas por la pluralidad de sensores bioeléctricos, y codifica la información neuronal recopilada desde la pluralidad de sensores bioeléctricos para su posterior transmisión a través del transceptor inalámbrico, y 5 - a central processor that interprets and applies instructions received from the receiver, digitally processes the neural signals generated by the plurality of bioelectric sensors, and encodes the neural information collected from the plurality of bioelectric sensors for subsequent transmission through the wireless transceiver, and 5

- una pluralidad de enrutadores de señal que implementan una interfaz de datos entre la pluralidad de sensores bioeléctricos y el procesador central, donde cada enrutador de señal está asociado y conectado eléctricamente a un único sensor bioeléctrico. - a plurality of signal routers that implement a data interface between the plurality of bioelectric sensors and the central processor, where each signal router is associated and electrically connected to a single bioelectric sensor.

10  10

El procesador central comprende: The core processor comprises:

 un módulo de codificación y decodificación para el intercambio de información con el transceptor inalámbrico;  a coding and decoding module for exchanging information with the wireless transceiver;

 un módulo de recepción y clasificación de datos para la interpretación de las 15 instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico ;  a module for receiving and classifying data for the interpretation of the 15 instructions received from the wireless transceiver;

 un módulo de memoria de instrucciones y parámetros para almacenar la configuración del sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal; y  a memory module of instructions and parameters for storing the configuration of the system of acquisition and transfer of neuronal activity; Y

 un módulo de selección, configuración y adquisición que sirve de interfaz con los enrutadores de señal que transfieren la información generada por la pluralidad de 20 sensores bioeléctricos.  a selection, configuration and acquisition module that serves as an interface with the signal routers that transfer the information generated by the plurality of 20 bioelectric sensors.

El módulo de codificación y decodificación para el intercambio de información con el transceptor inalámbrico: The coding and decoding module for exchanging information with the wireless transceiver:

- en un sentido de las comunicaciones, decodifica una señal demodulada 25 proporcionada por el receptor y comprende: - in a sense of communications, decodes a demodulated signal 25 provided by the receiver and comprises:

 un sincronizador de datos que alinea unos flancos de la señal demodulada con una señal de reloj maestra generada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj; y 30  a data synchronizer that aligns edges of the demodulated signal with a master clock signal generated by the power management and clock synthesis module; and 30

 un decodificador que convierte el formato de dicha señal demodulada a la salida del sincronizador de datos a un código binario,  a decoder that converts the format of said demodulated signal at the output of the data synchronizer to a binary code,

- en otro sentido de las comunicaciones, codifica unos datos de salida proporcionados por el procesador central para su posterior modulación por el transmisor y comprende: - in another sense of communications, it encodes output data provided by the central processor for later modulation by the transmitter and comprises:

5  5

 un convertidor paralelo-serie que seria una señal con los datos de salida tras recibir una señal de activación; y  a parallel-series converter that would be a signal with the output data after receiving an activation signal; Y

 un codificador que convierte la señal seriada con los datos de salida al formato de señal definido en el transmisor.  an encoder that converts the serial signal with the output data to the signal format defined in the transmitter.

10  10

El módulo de recepción y clasificación de datos para la interpretación de las instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico comprende: The module for receiving and classifying data for the interpretation of the instructions received from the wireless transceiver includes:

 un registro de datos que almacena una trama de datos DATA_DEC de una instrucción recibida por el decodificador;  a data record that stores a DATA_DEC data frame of an instruction received by the decoder;

 un módulo de validación CRC para verificar la integridad de la trama 15 de datos DATA_DEC;  a CRC validation module to verify the integrity of the data frame 15 DATA_DEC;

 un identificador de comando que analiza el contenido del registro de datos y genera un vector digital MODE representativo de un modo de operación especificado en la instrucción recibida; y  a command identifier that analyzes the contents of the data record and generates a MODE digital vector representative of a mode of operation specified in the instruction received; Y

 una pluralidad de máquinas de estado de recepción de datos que se 20 habilitan selectivamente de acuerdo con un valor del vector digital MODE.  a plurality of data reception status machines that are selectively enabled according to a value of the digital vector MODE.

El módulo de memoria de instrucciones y parámetros para almacenar la configuración del sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal comprende: 25 The instructions and parameters memory module for storing the configuration of the neuronal activity acquisition and transfer system comprises:

 una pila de datos en la que se vuelcan, sobrescribiendo datos previos, un cualificador QERS, un rango de aplicación y unos parámetros de configuración, si los hubiere, identificados por las máquinas de estado de recepción de datos; y  a stack of data in which they are dumped, overwriting previous data, a QERS qualifier, an application range and configuration parameters, if any, identified by the data reception status machines; Y

una memoria no volátil en donde se almacenan unos valores por 30 defecto donde la pila de datos carga los valores almacenados por defecto en la memoria no volátil, desde donde se transfieren a la pluralidad de sensores bioeléctricos. a non-volatile memory where values are stored by default where the data stack loads the values stored by default in non-volatile memory, from where they are transferred to the plurality of bioelectric sensors.

El módulo de selección, configuración y adquisición que sirve de interfaz con los enrutadores de señal que transfieren la información generada por la pluralidad de sensores bioeléctricos comprende: The selection, configuration and acquisition module that serves as an interface with the signal routers that transfer the information generated by the plurality of bioelectric sensors comprises:

 un módulo de selección y programación; 5  a selection and programming module; 5

 una pluralidad de máquinas de estado de transmisión de datos; y  a plurality of data transmission status machines; Y

 un bloque de temporización para una generación de señales de reloj escaladas en frecuencia a partir de la señal de reloj maestra.  a timing block for a generation of clock signals scaled in frequency from the master clock signal.

Los enrutadores de señal comprenden: 10 Signal routers comprise: 10

- un registro en el que se almacena la información neuronal proporcionada por la pluralidad de sensores bioeléctricos, - a register in which the neuronal information provided by the plurality of bioelectric sensors is stored,

- una memoria interna en la que se organiza la información neuronal en unos vectores de longitud fija, 15 - an internal memory in which neuronal information is organized into fixed-length vectors, 15

- un módulo de control que gestiona cada enrutador de señal, y - a control module that manages each signal router, and

- un módulo para la transferencia de información que comprende un bus paralelo para transmitir ordenadamente los vectores de longitud fija a las máquinas de estado de transmisión de datos. - a module for the transfer of information comprising a parallel bus for orderly transmitting the fixed-length vectors to the data transmission status machines.

20  twenty

La pluralidad de electrodos intracraneales están seleccionados entre: The plurality of intracranial electrodes are selected from:

- unos electrodos electrocorticográficos sub-durales, - sub-dura electrocorticographic electrodes,

- unos electrodos penetrantes intracorticales, - intracortical penetrating electrodes,

- una sonda cerebral profunda con puntos de sensado, y - a deep brain probe with sensing points, and

- una combinación de los anteriores. 25 - a combination of the above. 25

El número de sensores bioeléctricos coincide con el número de electrodos intracraneales y con el número de enrutadores de señal. The number of bioelectric sensors matches the number of intracranial electrodes and the number of signal routers.

La presente invención se refiere también a un método de adquisición y transferencia de 30 actividad neuronal que emplea el sistema previamente definido donde: The present invention also relates to a method of acquisition and transfer of neuronal activity that employs the previously defined system where:

El nudo de comunicaciones comprende: The communications node includes:

- en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico hacia la pluralidad de sensores bioeléctricos: - in the sense of data transmission from the wireless transceiver to the plurality of bioelectric sensors:

 activar, dimensionar y calibrar la pluralidad de sensores bioeléctricos, de acuerdo con unas instrucciones recibidas desde el transceptor 5 inalámbrico, para la captura y compresión de actividad neuronal,  activate, size and calibrate the plurality of bioelectric sensors, in accordance with instructions received from the wireless transceiver 5, for the capture and compression of neuronal activity,

 corregir las desviaciones de unos circuitos analógicos de amplificación y filtrado comprendidos en los sensores bioeléctricos, y  correct the deviations of analog amplification and filtering circuits included in the bioelectric sensors, and

- en el sentido de transmisión de datos desde la pluralidad de sensores bioeléctricos 10 hacia el transceptor inalámbrico: - in the sense of data transmission from the plurality of bioelectric sensors 10 to the wireless transceiver:

 transferir los datos capturados por la pluralidad de sensores bioeléctricos al transceptor inalámbrico para monitorizar externamente la actividad neuronal mediante un lector extracraneal.  transfer the data captured by the plurality of bioelectric sensors to the wireless transceiver to externally monitor neuronal activity through an extracranial reader.

15  fifteen

Los sensores bioeléctricos, en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico hacia la pluralidad de sensores bioeléctricos comprenden dos modos de operación: Bioelectric sensors, in the sense of data transmission from the wireless transceiver to the plurality of bioelectric sensors comprise two modes of operation:

 un Modo de Configuración mediante el que se definen los parámetros de operación 20 de los sensores bioeléctricos para capturar y comprimir la actividad neuronal, y  a Configuration Mode by which the operating parameters 20 of the bioelectric sensors are defined to capture and compress neuronal activity, and

 un Modo de Calibración mediante el que se corrigen de forma automática las desviaciones de los medios de amplificación y filtrado comprendidos en los sensores bioeléctricos. 25  a Calibration Mode by which the deviations of the amplification and filtering means included in the bioelectric sensors are automatically corrected. 25

Los sensores bioeléctricos, en el sentido de transmisión de datos desde la pluralidad de sensores bioeléctricos hacia el transceptor inalámbrico, comprenden dos modos de operación: Bioelectric sensors, in the sense of data transmission from the plurality of bioelectric sensors to the wireless transceiver, comprise two modes of operation:

30  30

- un Modo de Seguimiento de Señal: se transfiere la actividad neuronal completa, capturada y digitalizada desde la pluralidad de electrodos intracraneales , - a Signal Tracking Mode: full, captured and digitized neuronal activity is transferred from the plurality of intracranial electrodes,

- un Modo de Compresión de Datos: se transfiere actividad neuronal relativa a unos potenciales de acción neuronales detectados desde la pluralidad de electrodos intracraneales, donde en dicho modo de compresión de datos, el nudo de comunicaciones comprende unos medios de procesamiento digital empotrado basado en unos eventos que examinan cíclicamente los sensores bioeléctricos, 5 identifica aquellos sensores bioeléctricos en donde se ha constatado un potencial de acción neuronal, conforma una trama de datos por cada sensor bioeléctrico en donde se ha producido el evento, y seria las tramas de datos generadas para su posterior transmisión inalámbrica a través del transceptor inalámbrico. - a Data Compression Mode: neuronal activity is transferred relative to neuronal action potentials detected from the plurality of intracranial electrodes, where in said data compression mode, the communications node comprises embedded digital processing means based on events that cyclically examine the bioelectric sensors, 5 identifies those bioelectric sensors where a potential for neuronal action has been verified, forms a data frame for each bioelectric sensor where the event has occurred, and would be the data frames generated for its Subsequent wireless transmission through the wireless transceiver.

10  10

Cada modo de operación comprende una trama de datos de entrada al procesador central, donde cada trama de datos comprende seis campos: Each mode of operation comprises a frame of input data to the central processor, where each frame of data comprises six fields:

- un primer campo que define un preámbulo; - a first field that defines a preamble;

- un segundo campo que define el modo de operación de los sensores 15 bioeléctricos; - a second field that defines the mode of operation of the bioelectric sensors 15;

- un tercer campo que define un rango de aplicación entre los sensores bioeléctricos; - a third field that defines a range of application between bioelectric sensors;

- un cuarto campo que define un cualificador particularizado para cada modo de operación, que direcciona agrupaciones de parámetros o define variables de 20 ejecución de los modos de operación, - a fourth field that defines a particular qualifier for each mode of operation, which addresses parameter groupings or defines variables of execution of the modes of operation,

- un quinto campo que define un conjunto de parámetros de configuración para los sensores bioeléctricos seleccionados por dicho rango de aplicación, y - a fifth field that defines a set of configuration parameters for the bioelectric sensors selected by said application range, and

- un sexto campo que define un código de redundancia cíclica CRC. - a sixth field that defines a cyclic redundancy code CRC.

25  25

El procesador central: The core processor:

- interpreta instrucciones recibidas desde el receptor, - interprets instructions received from the receiver,

- gestiona los modos de operación de la pluralidad de sensores bioeléctricos, - manages the modes of operation of the plurality of bioelectric sensors,

- ordena, procesa, formatea y envía al transceptor inalámbrico las señales neuronales 30 transmitidas por la pluralidad de sensores bioeléctricos y transferidas al nudo de comunicaciones a través de los enrutadores de señal, y - orders, processes, formats and sends to the wireless transceiver the neural signals 30 transmitted by the plurality of bioelectric sensors and transferred to the communications node through the signal routers, and

- opera con una señal de reloj maestra proporcionada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj. - operates with a master clock signal provided by the power management and clock synthesis module.

La presente invención se refiere también a un uso del sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal como cabecera de una interfaz hombre-máquina donde el sistema 5 comprende la adquisición de unas señales provenientes de un córtex motor. The present invention also relates to a use of the neuronal activity acquisition and transfer system as the head of a man-machine interface where the system 5 comprises the acquisition of signals from a motor cortex.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las 10 características de la invención, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complete the description and in order to help a better understanding of the 10 characteristics of the invention, this descriptive report is attached, as an integral part thereof, a set of drawings where, for illustrative and non-limiting purposes, represented the following:

Figura 1.- Muestra el diagrama de módulos completo del sistema de adquisición y 15 transferencia de actividad neuronal donde se puede observar la pluralidad de sensores bioeléctricos, el transceptor inalámbrico que comprende al transmisor y al receptor, y el nudo de comunicaciones conectado entre la pluralidad de sensores bioeléctricos y el transceptor inalámbrico. Figure 1.- Shows the complete module diagram of the acquisition system and transfer of neuronal activity where the plurality of bioelectric sensors can be observed, the wireless transceiver comprising the transmitter and the receiver, and the communication node connected between the plurality of bioelectric sensors and the wireless transceiver.

20  twenty

Figura 2.- Muestra dos alternativas de realización de la matriz de electrodos intracraneales. Figure 2.- It shows two alternative embodiments of the intracranial electrode array.

Figura 3.- Muestra los diferentes módulos que comprende el procesador central comprendido en el nudo de comunicaciones. 25 Figure 3.- Shows the different modules that comprise the central processor included in the communications node. 25

Figura 4.- Muestra las tramas de datos de entrada DATA_DEC interpretables por el procesador central para configurar el sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal de acuerdo con el modo de operación MODE. Figure 4.- Shows the DATA_DEC input data frames interpretable by the central processor to configure the neuronal activity acquisition and transfer system according to the MODE mode of operation.

30  30

Figura 5.- Muestra las tramas de datos de salida SOUT generadas por el procesador central a partir de la información proporcionada por los sensores bioeléctricos comprendidos Figure 5.- Shows the frames of SOUT output data generated by the central processor from the information provided by the bioelectric sensors included

en el sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal de acuerdo con el modo de operación MODE. in the system of acquisition and transfer of neuronal activity according to the mode of operation MODE.

Figura 6.- Muestra los diferentes módulos que comprende cada enrutador de señal utilizado para conectar los sensores bioeléctricos al procesador central en el sistema de 5 adquisición y transferencia de actividad neuronal. Figure 6.- Shows the different modules comprising each signal router used to connect the bioelectric sensors to the central processor in the system of acquisition and transfer of neuronal activity.

A continuación se proporciona una lista de los distintos elementos representados en las figuras que integran la invención: Below is a list of the different elements represented in the figures that make up the invention:

10  10

1. Sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal. 1. System of acquisition and transfer of neuronal activity.

10000. Nudo de comunicaciones. 10000. Communications node.

11000. Procesador central. 11000. Central processor.

11001. Módulo de codificación y decodificación. 11001. Coding and decoding module.

11002. Módulo de recepción y clasificación de datos. 15 11002. Data reception and classification module. fifteen

11003. Módulo de memoria de instrucciones y parámetros. 11003. Memory module instructions and parameters.

11004. Módulo de selección, configuración y adquisición. 11004. Selection, configuration and acquisition module.

11010. Sincronizador de datos. 11010. Data synchronizer.

11020. Decodificador. 11020. Decoder.

11030. Registro de datos. 20 11030. Data record. twenty

11031. Trama de datos de entrada DATA_DEC al procesador central según el modo de configuración. 11031. DATA_DEC input data frame to the central processor according to the configuration mode.

11032. Trama de datos de entrada DATA_DEC al procesador central según el modo de calibración. 11032. DATA_DEC input data frame to the central processor according to the calibration mode.

11033. Trama de datos de entrada DATA_DEC al procesador central según el 25 modo de seguimiento de señal. 11033. DATA_DEC input data frame to the central processor according to the 25 signal tracking mode.

11034. Trama de datos de entrada DATA_DEC al procesador central según el modo de compresión de datos. 11034. DATA_DEC input data frame to the central processor according to the data compression mode.

11040. Módulo de validación CRC. 11040. CRC validation module.

11050. Identificador de comando. 30 11050. Command identifier. 30

11060. Máquinas de estado de recepción de datos. 11060. Data reception status machines.

11070. Pila de datos. 11070. Data stack.

11080. Memoria no volátil. 11080. Non volatile memory.

11090. Módulo de selección y programación. 11090. Selection and programming module.

11100. Máquinas de estado de transmisión de datos. 5 11100. Data transmission status machines. 5

11110. Bloque de temporización. 11110. Timing block.

11120. Convertidor paralelo-serie. 11120. Parallel-series converter.

11121. Trama de datos SOUT de salida hacia procesador según el modo de operación. 11121. SOUT data frame output to processor according to the mode of operation.

11130. Codificador. 10 11130. Encoder. 10

12000. Enrutadores de señal. 12000. Signal routers.

12100. Registro. 12100. Registration.

12200. Memoria interna. 12200. Internal memory.

12300. Módulo de control. 12300. Control module.

12400. Módulo para la transferencia de información. 15 12400. Module for the transfer of information. fifteen

20000. Pluralidad de sensores bioeléctricos. 20000. Plurality of bioelectric sensors.

30000. Transceptor inalámbrico. 30000. Wireless transceiver.

31000. Antena. 31000. Antenna.

32000. Transmisor. 32000. Transmitter.

33000. Receptor. 20 33000. Receiver. twenty

40000. Bloque de gestión de potencia y síntesis de reloj. 40000. Power management block and clock synthesis.

50000. Unidades de calibración. 50000. Calibration units.

60000. Pluralidad de electrodos intracraneales. 60000. Plurality of intracranial electrodes.

DESCRIPCIÓN DETALLADA 25 DETAILED DESCRIPTION 25

El nudo de comunicaciones (10000) objeto de la invención está comprendido en un sistema de adquisición y transferencia de actividad neuronal y sirve de pasarela de datos The communications node (10000) object of the invention is comprised in a system of acquisition and transfer of neuronal activity and serves as a data gateway

bidireccional entre una pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y un transceptor inalámbrico (30000). Tanto la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) como el transceptor inalámbrico (30000) están igualmente comprendidos en dicho sistema (1). bidirectional between a plurality of bioelectric sensors (20000) and a wireless transceiver (30000). Both the plurality of bioelectric sensors (20000) and the wireless transceiver (30000) are also included in said system (1).

El propósito de dicho sistema (1) es la captura, acondicionamiento, digitalización y 5 transmisión inalámbrica de actividad neuronal o de algunas de sus características. The purpose of said system (1) is the capture, conditioning, digitization and wireless transmission of neuronal activity or some of its characteristics.

En una realización preferente la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) están dispuestos de forma matricial por lo que de aquí en adelante se hablará de matriz de sensores bioeléctricos (20000). 10 In a preferred embodiment, the plurality of bioelectric sensors (20,000) are arranged in a matrix manner, hence from now on it will be referred to as a matrix of bioelectric sensors (20,000). 10

En el sentido de transferencia de datos hacia la matriz de sensores bioeléctricos (20000), el nudo de comunicaciones (10000) selectivamente activa, dimensiona y calibra los sensores bioeléctricos (20000), de acuerdo con las instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico (30000). 15 In the direction of data transfer to the array of bioelectric sensors (20,000), the communications node (10,000) selectively activates, sizes and calibrates the bioelectric sensors (20,000), in accordance with the instructions received from the wireless transceiver (30000) . fifteen

En el sentido de transferencia de datos hacia el transceptor inalámbrico (30000), el nudo de comunicaciones (10000) transfiere los datos capturados por la matriz de sensores bioeléctricos (20000) a un lector extracraneal, situado en el entorno del paciente dentro de la cobertura del transceptor inalámbrico (30000), que decodifica la señal radiada por el 20 transceptor inalámbrico (30000) y, que actúa como pasarela de datos entre el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal y cualquier medio de almacenamiento, visualización, cómputo o comunicación dedicado para el análisis de la actividad neuronal capturada. In the sense of transferring data to the wireless transceiver (30000), the communications node (10000) transfers the data captured by the bioelectric sensor array (20,000) to an extracranial reader, located in the patient's environment within the coverage of the wireless transceiver (30000), which decodes the signal radiated by the wireless transceiver (30000) and, which acts as a data gateway between the neuronal activity acquisition and transfer system (1) and any means of storage, display, computation o dedicated communication for the analysis of captured neuronal activity.

25  25

La presente invención no impone ninguna restricción funcional o arquitectural ni sobre la matriz de sensores bioeléctricos (20000) ni sobre el transceptor inalámbrico (30000). En particular, el nudo de comunicaciones (10000) es fácilmente escalable con el número de sensores bioeléctricos (20000) comprendidos en dicha matriz. The present invention does not impose any functional or architectural restriction either on the array of bioelectric sensors (20,000) or on the wireless transceiver (30,000). In particular, the communications node (10000) is easily scalable with the number of bioelectric sensors (20,000) included in said matrix.

30  30

Adicionalmente, el nudo de comunicaciones (10000) ofrece dos modos de transmisión: Additionally, the communications node (10000) offers two modes of transmission:

- Modo de seguimiento de señal: se transfiere la actividad neuronal completa, capturada y digitalizada desde una selección de sensores bioeléctricos (20000) de entre la pluralidad comprendida en la matriz de sensores bioeléctricos (20000); - Signal tracking mode: full, captured and digitized neuronal activity is transferred from a selection of bioelectric sensors (20,000) from among the plurality included in the bioelectric sensor array (20,000);

- Modo de compresión de datos: se transfiere información relativa a potenciales de acción neuronales detectados y caracterizados por los sensores bioeléctricos 5 (20000). - Data compression mode: information related to neuronal action potentials detected and characterized by bioelectric sensors 5 (20000) is transferred.

En el caso de transmisión en modo de compresión de datos, el nudo de comunicaciones (10000) comprende unos medios de procesamiento digital empotrado basado en eventos que examina cíclicamente la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), identifica aquellos 10 sensores bioeléctricos (20000) en donde se ha constatado un potencial de acción neuronal, conforma una trama de datos por cada sensor bioeléctrico (20000) en donde se ha producido un evento, y seria las tramas de datos generadas para su posterior transmisión inalámbrica. In the case of data compression mode transmission, the communications node (10000) comprises event-based digital processing means that cyclically examines the plurality of bioelectric sensors (20,000), identifies those 10 bioelectric sensors (20,000) in where a potential for neuronal action has been verified, it forms a data frame for each bioelectric sensor (20,000) where an event has occurred, and would be the data frames generated for its subsequent wireless transmission.

15  fifteen

La revisión cíclica de los sensores bioeléctricos (20000), realizada por el nudo de comunicaciones (10000), tiene una base de tiempos muy inferior a la razón de generación de potenciales de acción en neuronas biológicas. The cyclical review of the bioelectric sensors (20,000), carried out by the communications node (10,000), has a time base much lower than the reason for generating action potentials in biological neurons.

La combinación del modo de compresión de datos junto con el procesamiento basado en 20 eventos disminuye sensiblemente el volumen de información proporcionado por el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, lo que repercute directamente en un ahorro sustancial en el consumo de potencia. The combination of the data compression mode together with the 20-event-based processing significantly decreases the volume of information provided by the neuronal activity acquisition and transfer system (1), which directly impacts substantial savings in power consumption. .

El nudo de comunicaciones (10000) se integra en un substrato compartido por la matriz de 25 sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000) constituyendo una solución monolítica inseparable. Por lo tanto, el substrato que integra al sistema (1) de adquisición y transferencia: matriz de sensores bioeléctricos (20000), nudo de comunicaciones (10000) y transceptor inalámbrico (30000), es de pocos milímetros, lo que facilita su implantación en el cerebro. 30 The communications node (10,000) is integrated into a substrate shared by the array of 25 bioelectric sensors (20,000) and the wireless transceiver (30,000) constituting an inseparable monolithic solution. Therefore, the substrate that integrates the acquisition and transfer system (1): matrix of bioelectric sensors (20,000), communications node (10,000) and wireless transceiver (30,000), is a few millimeters, which facilitates its implementation in brain. 30

El sustrato está fabricado de un material seleccionado entre: silicio, orgánico, silicio sobre aislante, silicio-germanio, fosfuro de indio y arseniuro de galio. Preferentemente, con vistas a The substrate is made of a material selected from: silicon, organic, silicon on insulator, silicon-germanium, indium phosphide and gallium arsenide. Preferably, with a view to

reducir el coste de fabricación del nudo de comunicaciones (10000), se usa substrato de silicio. reduce the cost of manufacturing the communications node (10000), silicon substrate is used.

La figura 1 muestra el diagrama funcional del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal en el que se observa el nudo de comunicaciones (10000) objeto de la 5 presente invención donde el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal comprende: Figure 1 shows the functional diagram of the neuronal activity acquisition and transfer system (1) in which the communications node (10000) object of the present invention is observed where the neuronal activity acquisition and transfer system (1) understands:

- una pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), - a plurality of bioelectric sensors (20000),

- un transceptor inalámbrico (30000) que comprende un transmisor (32000) y un 10 receptor (33000), - a wireless transceiver (30000) comprising a transmitter (32000) and a receiver (33000),

- un nudo de comunicaciones (10000) conectado entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000), - a communications node (10,000) connected between the plurality of bioelectric sensors (20,000) and the wireless transceiver (30,000),

- una pluralidad de electrodos intracraneales (60000), que capturan actividad neuronal, conectados a la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), 15 - a plurality of intracranial electrodes (60000), which capture neuronal activity, connected to the plurality of bioelectric sensors (20000), 15

- una pluralidad de unidades de calibración (50000) conectadas a la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) para ajustar unas características de transferencia de la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), y - a plurality of calibration units (50,000) connected to the plurality of bioelectric sensors (20,000) to adjust transfer characteristics of the plurality of bioelectric sensors (20,000), and

- un módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000) para la gestión del nudo de comunicaciones (10000). 20 - a power management and clock synthesis module (40000) for the management of the communications node (10000). twenty

En una realización preferente la pluralidad de electrodos intracraneales (60000) están dispuestos de forma matricial por lo que de aquí en adelante se hablará de matriz de electrodos intracraneales (60000). In a preferred embodiment, the plurality of intracranial electrodes (60000) are arranged in a matrix manner, hence the term "intracranial electrode array" (60000) will be referred to hereinafter.

25  25

La matriz de electrodos intracraneales (60000) puede estar seleccionada entre: The intracranial electrode array (60000) can be selected from:

- una malla electrocorticográfica sub-dural (ECOG), - a sub-dural electrocorticographic mesh (ECOG),

- una formación de electrodos penetrantes intracorticales (matriz intracortical), y - a formation of intracortical penetrating electrodes (intracortical matrix), and

- una sonda cerebral profunda con múltiples puntos de sensado. 30 - a deep brain probe with multiple sensing points. 30

Tal y como se comentó anteriormente, el número de sensores bioeléctricos (20000) están distribuidos preferentemente de forma matricial para reducir el consumo de área del sistema As previously mentioned, the number of bioelectric sensors (20,000) are preferably distributed on a matrix basis to reduce system area consumption.

(1) y coincide con el número de electrodos intracraneales (60000), comprendidos en la matriz de electrodos intracraneales (60000), esto es, N electrodos. (1) and coincides with the number of intracranial electrodes (60000), comprised in the matrix of intracranial electrodes (60000), that is, N electrodes.

No obstante, podría existir la posibilidad de que una pluralidad de microelectrodos esté multiplexada sobre un mismo sensor bioeléctrico (20000) y que la disposición de los 5 sensores bioeléctricos (20000) no fuese de forma matricial. However, there could be a possibility that a plurality of microelectrodes is multiplexed on the same bioelectric sensor (20,000) and that the arrangement of the 5 bioelectric sensors (20,000) was not matrixed.

Cada sensor bioeléctrico (20000) está identificado por un código numérico ID_CELL que lo distingue del resto. Each bioelectric sensor (20000) is identified by a numerical code ID_CELL that distinguishes it from the rest.

10  10

El nudo de comunicaciones (10000) comprende: The communications node (10000) comprises:

- un procesador central (11000) que: - a central processor (11000) that:

interpreta y aplica los comandos recibidos desde el transceptor inalámbrico (30000), procesa digitalmente las señales generadas por la matriz de sensores bioeléctricos 15 (20000), y codifica la información recopilada desde dichos sensores bioeléctricos (20000) para su posterior transmisión a través del transceptor inalámbrico (30000), y  interprets and applies the commands received from the wireless transceiver (30000), digitally processes the signals generated by the array of bioelectric sensors 15 (20,000), and encodes the information collected from said bioelectric sensors (20,000) for later transmission through the transceiver wireless (30000), and

- unos enrutadores de señal (12000) que: - signal routers (12000) that:

implementan la interfaz de datos entre la matriz de sensores bioeléctricos (20000) y 20 el procesador central (11000).  They implement the data interface between the array of bioelectric sensors (20,000) and 20 the central processor (11,000).

Hay tantos enrutadores de señal (12000) como sensores bioeléctricos (20000). Cada enrutador de señal (12000) está asociado y, por tanto, conectado eléctricamente, a un único sensor bioeléctrico (20000). 25 There are as many signal routers (12000) as there are bioelectric sensors (20,000). Each signal router (12000) is associated and, therefore, electrically connected, to a single bioelectric sensor (20,000). 25

El conjunto de N sensores bioeléctricos (20000) son estructuralmente idénticos entre sí y cada sensor bioeléctrico (20000) comprende: The set of N bioelectric sensors (20,000) are structurally identical to each other and each bioelectric sensor (20,000) comprises:

- unos medios para amplificar y filtrar la señal neuronal capturada desde la matriz de electrodos intracraneales (60000), 30 - means for amplifying and filtering the neural signal captured from the intracranial electrode array (60000), 30

- unos medios para calibrar de forma automática los niveles máximos de tensión y la banda de frecuencia de la señal acondicionada por los referidos medios de amplificación y filtrado; - means for automatically calibrating the maximum voltage levels and the frequency band of the signal conditioned by said amplification and filtering means;

- unos medios para convertir la señal neuronal acondicionada del dominio analógico al digital; - means for converting the conditioned neuronal signal from the analog to the digital domain;

- unos medios para comprimir la información capturada; y - means to compress the captured information; Y

- unos medios para almacenar temporalmente la citada información. - means for temporarily storing said information.

5  5

De acuerdo con estos medios, los sensores bioeléctricos (20000) pueden ofrecer distintos modos de operación MODE. According to these means, bioelectric sensors (20,000) can offer different modes of MODE operation.

El flujo de información desde el nudo de comunicaciones (10000) a los sensores bioeléctricos (20000) se realiza a través de un vector digital SEL y una trama de datos 10 CONF. El vector digital SEL se usa para activar un subconjunto de sensores bioeléctricos (20000). Caso de no ser direccionado por el vector digital SEL, el sensor bioeléctrico (20000) permanece inactivo con vistas a reducir el consumo de potencia del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. Por otro lado, la trama de datos CONF permite cargar serialmente los parámetros de operación de los diferentes medios 15 comprendidos en aquellos sensores bioeléctricos (20000) direccionados por el vector digital SEL. The flow of information from the communications node (10,000) to the bioelectric sensors (20,000) is done through a digital vector SEL and a data frame 10 CONF. The digital vector SEL is used to activate a subset of bioelectric sensors (20,000). If it is not addressed by the digital vector SEL, the bioelectric sensor (20000) remains inactive with a view to reducing the power consumption of the neuronal activity acquisition and transfer system (1). On the other hand, the CONF data frame allows the operating parameters of the different means 15 comprised in those bioelectric sensors (20,000) addressed by the digital vector SEL to be serially loaded.

Adicionalmente, el flujo de información desde cada sensor bioeléctríco (20000), previamente direccionado por el vector digital SEL, y el nudo de comunicaciones (10000) se realiza a 20 través de una trama de datos DCELL y una señal lógica DRDY. La trama de datos DCELL constituye la salida serial proporcionada por dicho sensor bioeléctrico (20000). La estructura de la trama de datos DCELL depende de la trama de datos de configuración CONF previamente cargada, en consonancia con el modo de operación seleccionado. La señal lógica DRDY es una señal de control que habilita la transferencia de la trama de datos 25 DCELL al enrutador de señal (12000), asociado con dicho sensor bioeléctrico (20000). Una vez concluida la transferencia de la trama de datos DCELL, la señal de lógica DRDY se desactiva. Additionally, the flow of information from each bioelectric sensor (20,000), previously addressed by the digital vector SEL, and the communications node (10,000) is performed through a DCELL data frame and a DRDY logic signal. The DCELL data frame constitutes the serial output provided by said bioelectric sensor (20000). The structure of the DCELL data frame depends on the previously loaded CONF configuration data frame, in line with the selected mode of operation. The DRDY logic signal is a control signal that enables the transfer of the data frame 25 DCELL to the signal router (12000), associated with said bioelectric sensor (20000). Once the transfer of the DCELL data frame is completed, the DRDY logic signal is deactivated.

Los medios de compresión de datos implementados en los sensores bioeléctricos (20000) 30 contemplan la detección en tiempo real de potenciales de acción neuronales y la caracterización de la morfología tiempo-tensión de dichos potenciales de acción, aunque podrían realizarse con cualquier otro mecanismo de compresión de datos. Normalmente la The data compression means implemented in the bioelectric sensors (20,000) 30 contemplate the real-time detection of neuronal action potentials and the characterization of the time-tension morphology of said action potentials, although they could be performed with any other compression mechanism. of data. Normally the

actividad neuronal capturada y digitalizada se transfiere a un procesador donde se comprimen los datos y no en los sensores bioeléctricos (20000), de forma que el tráfico de información aumenta y, por tanto, el consumo de potencia. Neural activity captured and digitized is transferred to a processor where the data is compressed and not in the bioelectric sensors (20,000), so that the information traffic increases and, therefore, the power consumption.

El transceptor inalámbrico (30000) comprende unos medios necesarios para establecer un 5 enlace por radio de corto alcance con el lector extracraneal. The wireless transceiver (30000) comprises means necessary to establish a short-range radio link with the extracranial reader.

En el sentido de transmisión de datos, dicho transceptor inalámbrico (30000) comprende: In the sense of data transmission, said wireless transceiver (30000) comprises:

- una antena (31000) o, en general, cualquier dispositivo diseñado para enviar mediante ondas electromagnéticas la información recopilada por el sistema (1) de 10 adquisición y transferencia de actividad neuronal, y; - an antenna (31000) or, in general, any device designed to send the information collected by the system (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity by electromagnetic waves, and;

- un transmisor (32000) para definir el tipo de modulación, la tasa de datos, la potencia radiada y, en general, todos aquellos parámetros necesarios para emitir de forma inalámbrica la trama codificada de datos DATA_ENC proporcionada por el nudo de comunicaciones (10000). En una realización preferente, dicha trama codificada de 15 datos DATA_ENC se transfiere mediante una conexión serie. - a transmitter (32000) to define the type of modulation, the data rate, the radiated power and, in general, all those parameters necessary to wirelessly transmit the encoded data frame DATA_ENC provided by the communications node (10000) . In a preferred embodiment, said encoded frame of DATA_ENC data is transferred via a serial connection.

En el sentido de recepción de datos, dicho transceptor inalámbrico (30000) comprende: In the sense of receiving data, said wireless transceiver (30000) comprises:

- una antena (31000), preferentemente la misma empleada en el camino de transmisión, destinada a recibir las señales provenientes del lector extracraneal, y; 20 - an antenna (31000), preferably the same one used in the transmission path, intended to receive signals from the extracranial reader, and; twenty

- un receptor (33000) para demodular las señales provenientes de dicha antena (31000) con objeto de extraer la trama codificada de datos DATA_DEM interpretable por el nudo de comunicaciones (10000) y necesaria para configurar correctamente el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal en su conjunto. - a receiver (33000) to demodulate the signals coming from said antenna (31000) in order to extract the encoded data frame DATA_DEM interpretable by the communications node (10000) and necessary to correctly configure the acquisition and transfer system (1) of neuronal activity as a whole.

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Tanto en el camino de transmisión como en el de recepción, las señales electromagnéticas emitidas usan protocolos de comunicación compartidos por el nudo de comunicaciones (10000) y el transceptor inalámbrico (30000). In both the transmission and reception paths, the emitted electromagnetic signals use communication protocols shared by the communications node (10000) and the wireless transceiver (30000).

El procesador central (11000) es una unidad de procesamiento en donde: 30 The central processor (11000) is a processing unit where: 30

- se interpretan los comandos recibidos desde el receptor (33000) del transceptor inalámbrico (30000); - the commands received from the receiver (33000) of the wireless transceiver (30000) are interpreted;

- se gestionan los modos de operación MODE de la matriz de sensores bioeléctricos (20000); y - MODE modes of operation of the bioelectric sensor array (20,000) are managed; Y

- se ordenan, procesan, formatean y envían al transceptor inalámbrico (30000) las señales representativas de la actividad neuronal, dicha actividad adquirida por los sensores bioeléctricos (20000) y transferida al nudo de comunicaciones (10000) a 5 través de los enrutadores de señal (12000). - signals representative of the neuronal activity are ordered, processed, formatted and sent to the wireless transceiver, said activity acquired by the bioelectric sensors (20,000) and transferred to the communications node (10,000) through the signal routers (12000).

Salvo que se indique expresamente lo contrario, el procesador central (11000) opera con la señal de reloj maestra CLK proporcionada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000). Unless expressly stated otherwise, the central processor (11000) operates with the CLK master clock signal provided by the power management and clock synthesis module (40000).

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Los comandos interpretables por el procesador central (11000) pertenecen a una de cuatro categorías, cada una de dichas categorías vinculada a un modo de operación MODE de los sensores bioeléctricos (20000) y, por extensión, del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal en su conjunto. The commands interpretable by the central processor (11000) belong to one of four categories, each of these categories linked to a MODE mode of operation of the bioelectric sensors (20,000) and, by extension, of the acquisition and transfer system (1) of neuronal activity as a whole.

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En el caso más general, cada una de dichas categorías puede contemplar más de un comando interpretable. La distinción entre comandos vinculados a una misma categoría se establece mediante cualificadores incluidos en dichos comandos. In the most general case, each of these categories may include more than one interpretable command. The distinction between commands linked to the same category is established by qualifiers included in those commands.

Los sensores bioeléctricos (20000), al ser eléctricamente programables desde el exterior, 20 permiten modificar su configuración ofreciendo los distintos modos de operación MODE. The bioelectric sensors (20000), being electrically programmable from the outside, 20 allow modifying their configuration by offering the different modes of MODE operation.

Los modos de operación MODE, representativos de las categorías de comandos interpretables, son: MODE modes of operation, representative of the interpretable command categories, are:

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1. Modo de Configuración (MODE = ‘0 0’) mediante el que se definen los parámetros de operación de los sensores bioeléctricos (20000) con vistas a la captura y compresión de actividad eléctrica neuronal. Como se verá más adelante, de acuerdo con la presente invención, el procesador central (11000) dispone de una configuración de parámetros por defecto almacenada en una memoria no-volátil (11080) que se 30 precarga con la puesta en funcionamiento del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. Ello permite reducir potencialmente el número de comandos necesarios para configurar los sensores bioeléctricos (20000). La 1. Configuration Mode (MODE = ‘0 0’) by which the operating parameters of the bioelectric sensors (20,000) are defined with a view to capturing and compressing neuronal electrical activity. As will be seen later, in accordance with the present invention, the central processor (11000) has a default parameter configuration stored in a non-volatile memory (11080) that is preloaded with the start-up of the system (1 ) of acquisition and transfer of neuronal activity. This allows potentially reducing the number of commands needed to configure the bioelectric sensors (20,000). The

distinción entre los diferentes comandos vinculados al Modo de Configuración se establece mediante unos cualificadores CF_Q incluidos en dichos comandos. De acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención, una vez concluida la carga de parámetros en el sensor bioeléctrico (20000), dicho sensor bioeléctrico (20000), responde con un código de confirmación CONFIRM que se transfiere a 5 través de la trama de datos DCELL. distinction between the different commands linked to the Configuration Mode is established by means of CF_Q qualifiers included in those commands. According to an embodiment of the present invention, once the loading of parameters in the bioelectric sensor (20,000), said bioelectric sensor (20,000), responds with a CONFIRM confirmation code that is transferred to 5 through the frame DCELL data.

2. Modo de Calibración (MODE = ‘0 1’) mediante el que se corrigen de forma autónoma las desviaciones de los circuitos analógicos de amplificación y filtrado comprendidos en los sensores bioeléctricos (20000). Unos parámetros de ajuste CAL_PAR 10 vinculados al Modo de Calibración se especifican en comandos interpretables del Modo de Configuración y en comandos interpretables del propio Modo de Calibración. En el caso más general, el Modo de Calibración puede contemplar diferentes variantes de ejecución. Dichas variantes se especifican mediante cualificadores CAL_Q incluidos en los comandos interpretables del Modo de 15 Calibración. Dependiendo de dichas variantes, puede ser necesaria la participación de unidades de calibración (50000), activadas desde los sensores bioeléctricos (20000). A modo de ejemplo, dichas unidades de calibración (50000) pueden consistir en referencias temporales proporcionadas por un sintetizador de frecuencias. De acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención, una 20 vez concluida la calibración de la característica de transferencia del sensor bioeléctrico (20000), dicho sensor bioeléctrico (20000), responde con un código de confirmación CONFIRM que se transfiere a través de la trama de datos DCELL. En otro posible ejemplo de la presente invención, el sensor bioeléctrico (20000) responde con el valor final de los parámetros ajustados tras concluir el proceso de 25 calibración. 2. Calibration Mode (MODE = ‘0 1’) by which the deviations of the amplification and filtering analog circuits included in the bioelectric sensors (20,000) are corrected autonomously. CAL_PAR 10 adjustment parameters linked to the Calibration Mode are specified in interpretable commands of the Configuration Mode and in interpretable commands of the Calibration Mode itself. In the most general case, the Calibration Mode can contemplate different execution variants. These variants are specified by CAL_Q qualifiers included in the interpretable commands of the Calibration Mode. Depending on these variants, the participation of calibration units (50,000), activated from the bioelectric sensors (20,000), may be necessary. By way of example, said calibration units (50,000) may consist of time references provided by a frequency synthesizer. According to an embodiment of the present invention, once the calibration of the transfer characteristic of the bioelectric sensor (20,000), said bioelectric sensor (20,000), is completed, it responds with a CONFIRM confirmation code that is transferred through the DCELL data frame. In another possible example of the present invention, the bioelectric sensor (20000) responds with the final value of the parameters set after the calibration process is completed.

3. Modo de Seguimiento de Señal (MODE = ‘1 0’) mediante el que se adquiere, acondiciona, filtra y digitaliza la actividad cerebral capturada desde los electrodos intracraneales (60000). En este modo de operación, la trama de datos DCELL del 30 sensor bioeléctrico (20000), está formada por una secuencia de vectores digitales TR_DATA representativos de la señal neuronal capturada. Unos parámetros TR_PAR ligados a las operaciones de acondicionamiento y filtrado pueden venir 3. Signal Tracking Mode (MODE = ‘1 0’) through which brain activity captured from intracranial electrodes (60000) is acquired, conditioned, filtered and digitized. In this mode of operation, the DCELL data frame of the bioelectric sensor (20,000) is formed by a sequence of TR_DATA digital vectors representative of the captured neural signal. TR_PAR parameters linked to the conditioning and filtering operations may come

especificados, bien mediante comandos interpretables del Modo de Configuración, o bien como resultado de la aplicación de comandos en Modo de Calibración. En el caso más general, el Modo de Seguimiento de Señal puede contemplar diferentes variantes de ejecución. Dichas variantes se especifican mediante cualificadores TR_Q incluidos en los comandos interpretables del Modo de Seguimiento de Señal. 5 specified, either by means of interpretable commands of the Configuration Mode, or as a result of the application of commands in Calibration Mode. In the most general case, the Signal Tracking Mode may contemplate different execution variants. These variants are specified by TR_Q qualifiers included in the interpretable commands of the Signal Tracking Mode. 5

4. Modo de Compresión de Datos (MODE = ‘1 1’) mediante el que se extraen y procesan algunas de las características de la actividad cerebral capturada desde los electrodos intracraneales (60000) con vistas a reducir el ancho de banda de la señal transmitida hacia el transceptor inalámbrico (30000). Los parámetros CMP_PAR 10 vinculados al Modo de Compresión de Datos se especifican mediante comandos interpretables del Modo de Configuración. En el caso más general, el Modo de Compresión de Datos puede contemplar diferentes variantes de ejecución. Dichas variantes se especifican mediante cualificadores CMP_Q incluidos en los comandos interpretables del Modo de Compresión de Datos. A modo de ejemplo, las técnicas 15 de compresión de datos aplicables para la caracterización de la morfología tiempo-tensión de potenciales de acción neuronales pueden usar estrategias de aproximación con funciones base, extracción de componentes principales PCA “Principal Component Analysis”, cálculo de parámetros de un filtrado Hanning, o la conformación con ondas modelo “wavelet analysis”. En un caso genérico, la 20 caracterización de los potenciales de acción neuronales comprende K vectores digitales FE_DATAy, donde y = 1 ⋯ K. Una vez concluida la caracterización del potencial de acción detectado, la trama de datos DCELL del sensor bioeléctrico (20000) comprende la concatenación de dichos vectores digitales FE_DATAy. Nótese que mientras no se produce la detección y caracterización de un potencial de acción 25 neuronal, la señal lógica DRDY está en estado lógico bajo y la salida de datos del sensor bioeléctrico (20000) permanece inactiva. 4. Data Compression Mode (MODE = '1 1') whereby some of the characteristics of brain activity captured from intracranial electrodes (60000) are extracted and processed with a view to reducing the bandwidth of the transmitted signal towards the wireless transceiver (30000). The CMP_PAR 10 parameters linked to the Data Compression Mode are specified by interpretable Configuration Mode commands. In the most general case, the Data Compression Mode may contemplate different execution variants. These variants are specified by CMP_Q qualifiers included in the interpretable Compression Mode commands. As an example, the applicable data compression techniques for characterizing the time-tension morphology of neuronal action potentials can use approximation strategies with base functions, extraction of main components PCA "Principal Component Analysis", parameter calculation of a Hanning filter, or the conformation with “wavelet analysis” model waves. In a generic case, the characterization of the neuronal action potentials comprises K digital vectors FE_DATAy, where y = 1 ⋯ K. Once the characterization of the detected action potential is concluded, the DCELL data frame of the bioelectric sensor (20000) comprises the concatenation of said digital vectors FE_DATAy. Note that while the detection and characterization of a neuronal action potential does not occur, the DRDY logic signal is in a low logical state and the data output of the bioelectric sensor (20,000) remains inactive.

La figura 3 muestra la distribución de módulos del procesador central (11000) comprendido en el nudo de comunicaciones (10000). 30 Figure 3 shows the distribution of modules of the central processor (11000) included in the communications node (10000). 30

1. Módulo de codificación y decodificación (11001). 1. Coding and decoding module (11001).

El módulo de codificación y decodificación (11001) comprende unos medios que permiten el intercambio de información con el transceptor inalámbrico (30000). The coding and decoding module (11001) comprises means that allow the exchange of information with the wireless transceiver (30000).

En un sentido de las comunicaciones, el módulo de codificación y decodificación (11001) comprende unos medios para decodificar la trama codificada de datos DATA_DEM proporcionada por el receptor (33000) comprendido en el transceptor 5 inalámbrico (30000). Dichos medios comprenden: In a communication sense, the encoding and decoding module (11001) comprises means for decoding the encoded frame of DATA_DEM data provided by the receiver (33000) comprised in the wireless transceiver 5 (30000). These means include:

- un sincronizador de datos (11010) que alinea los flancos de la trama codificada de datos DATA_DEM con la señal de reloj maestra CLK, proporcionada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000), y genera una trama codificada de 10 datos DATA_IN; y - a data synchronizer (11010) that aligns the edges of the DATA_DEM encoded data frame with the CLK master clock signal, provided by the power management and clock synthesis module (40000), and generates an encoded frame of 10 DATA_IN data; Y

- un decodificador (11020) que convierte el formato de la trama codificada de datos DATA_IN a una trama de datos DATA_DEC. - a decoder (11020) that converts the format of the DATA_IN encoded data frame to a DATA_DEC data frame.

En una posible configuración, el formato de la trama codificada de datos DATA_IN puede ser, por ejemplo, de tipo PIE (Pulse Interval encoding). 15 In a possible configuration, the format of the DATA_IN encoded data frame can be, for example, of the PIE type (Pulse Interval encoding). fifteen

En otro sentido de las comunicaciones, el módulo de codificación y decodificación (11001) comprende unos medios para codificar una trama de datos DOUT proporcionada por el procesador central (11000), con vistas a su posterior modulación por el transmisor (32000) comprendido en el transceptor inalámbrico 20 (30000). Dichos medios comprenden: In another sense of communications, the coding and decoding module (11001) comprises means for encoding a DOUT data frame provided by the central processor (11000), with a view to its subsequent modulation by the transmitter (32000) included in the wireless transceiver 20 (30000). These means include:

- un convertidor paralelo-serie (11120) que seria la trama de datos DOUT a instancias de una señal lógica de activación LOAD y genera una trama de datos SOUT; y - a parallel-series converter (11120) that would be the DOUT data frame at the instance of a LOAD activation logic signal and generate a SOUT data frame; Y

- un codificador (11130) que convierte el código binario de la trama de datos SOUT al 25 formato de señal definido en el transmisor (32000). - an encoder (11130) that converts the binary code of the SOUT data frame to the signal format defined in the transmitter (32000).

En una posible configuración, el formato de la trama codificada de datos de salida DATA_enc del codificador (11130) puede ser de tipo Manchester. In a possible configuration, the format of the encoded frame of output data DATA_enc of the encoder (11130) may be of the Manchester type.

2. Módulo de recepción y clasificación de datos (11002). 30 2. Module for receiving and classifying data (11002). 30

El módulo de recepción y clasificación de datos (11002) comprende unos medios que permiten la interpretación de las instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico (30000). Dichos medios comprenden: The data reception and classification module (11002) comprises means that allow the interpretation of the instructions received from the wireless transceiver (30000). These means include:

- un registro de datos (11030) que almacena la trama de datos DATA_DEC de la instrucción recibida de dicho código proporcionado por el decodificador (11020); - a data register (11030) that stores the DATA_DEC data frame of the instruction received from said code provided by the decoder (11020);

- un módulo de validación CRC (Cyclic redundancy check) (11040) para verificar la integridad de dicha trama de datos DATA_DEC; 5 - a CRC validation module (Cyclic redundancy check) (11040) to verify the integrity of said DATA_DEC data frame; 5

- un identificador de comando (11050) que analiza el contenido de dicho registro de datos (11030) y genera un vector digital MODE representativo del modo de operación especificado en la instrucción recibida; y - a command identifier (11050) that analyzes the content of said data record (11030) and generates a MODE digital vector representative of the mode of operation specified in the instruction received; Y

- una pluralidad de máquinas de estado (11060) para la recepción de datos que se habilitan selectivamente de acuerdo con el valor del vector digital MODE. 10 - a plurality of state machines (11060) for receiving data that are selectively enabled according to the value of the digital vector MODE. 10

En una posible implementación, la validación CRC podría consistir en el recuento y comprobación del número de bits con un determinado valor lógico dentro de una trama de datos DATA_DEC. In a possible implementation, CRC validation could consist of counting and checking the number of bits with a certain logical value within a DATA_DEC data frame.

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La figura 4 muestra las tramas de datos DATA_DEC de las instrucciones reconocibles por el nudo de comunicaciones (10000) donde las tramas de datos DATA_DEC aparecen agrupadas según el modo de operación MODE que son: Figure 4 shows the DATA_DEC data frames of the instructions recognizable by the communications node (10000) where the DATA_DEC data frames are grouped according to the MODE mode of operation which are:

- tramas de datos DATA_DEC de entrada al procesador central según el modo 20 de Configuración (11031), - DATA_DEC data frames input to the central processor according to Configuration mode 20 (11031),

- tramas de datos DATA_DEC de entrada al procesador central según el modo de Calibración (11032), - DATA_DEC data frames input to the central processor according to Calibration mode (11032),

- tramas de datos DATA_DEC de entrada al procesador central según el modo de Seguimiento de Señal (11033), y 25 - DATA_DEC data frames input to the central processor according to the Signal Tracking mode (11033), and 25

- tramas de datos DATA_DEC de entrada al procesador central según el modo Compresión de Datos (11034). - DATA_DEC data frames input to the central processor according to the Data Compression mode (11034).

Como se puede observar en la figura 4, en el caso más general, dichas tramas de datos comprenden unos vectores digitales vinculados a seis campos: 30 As can be seen in Figure 4, in the most general case, said data frames comprise digital vectors linked to six fields:

- un preámbulo; - a preamble;

- el modo de operación MODE definido para los sensores bioeléctricos (20000); - the MODE mode of operation defined for the bioelectric sensors (20000);

- un parámetro rango de aplicación de dicha instrucción entre los sensores bioeléctricos (20000); - a parameter range of application of said instruction between the bioelectric sensors (20000);

- un cualificador QERS de la instrucción asociada a la trama de datos DATA_DEC (dependiendo del modo de operación, dicho cualificador se particulariza como CF_Q, CAL_Q, TR_Q o CMP_Q); 5 - a QERS qualifier of the instruction associated with the DATA_DEC data frame (depending on the mode of operation, said qualifier is characterized as CF_Q, CAL_Q, TR_Q or CMP_Q); 5

- un conjunto de parámetros de configuración PARAMS para los sensores bioeléctricos (20000) seleccionados por dicho rango de aplicación, y - a set of PARAMS configuration parameters for the bioelectric sensors (20,000) selected by said application range, and

- un código de redundancia cíclica CRC. - a cyclic redundancy code CRC.

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En la trama de datos DATA_DEC de entrada al procesador central (11000) según el modo de Calibración (11032) el parámetro Rango solo contempla selección por columnas o por canales individuales. In the data frame DATA_DEC input to the central processor (11000) according to the Calibration mode (11032) the Range parameter only contemplates selection by columns or by individual channels.

En la trama de datos DATA_DEC de entrada al procesador central (11000) según el modo de Seguimiento de Señal (11033), el parámetro Rango solo contempla 15 selección por columnas o por filas. Además el cualificador TR_Q se selecciona entre dos valores, 0 para la lectura de la selección y 1 para el barrido desde la selección. In the data frame DATA_DEC input to the central processor (11000) according to the Signal Tracking mode (11033), the Range parameter only contemplates selection by columns or rows. In addition, the TR_Q qualifier is selected from two values, 0 for the selection reading and 1 for the scan from the selection.

En la trama de datos DATA_DEC de entrada al procesador central (11000) según el modo Compresión de Datos (11034) el cualificador TR_Q se selecciona entre dos valores, 0 para la tensión de umbral fija y 1 para la tensión de umbral adaptativa. 20 In the data frame DATA_DEC input to the central processor (11000) according to the Data Compression mode (11034) the qualifier TR_Q is selected from two values, 0 for the fixed threshold voltage and 1 for the adaptive threshold voltage. twenty

Nótese que los cualificadores QERS pueden, en unos casos, direccionar agrupaciones de parámetros tal como se ejemplifica en la trama de datos DATA_DEC según el modo de Configuración (11031) o, en otros casos, definir opciones de operación tal como se muestra en las tramas de datos DATA_DEC 25 según el modo de Seguimiento de Señal (11033), y tramas según el modo Compresión de Datos (11034). Note that QERS qualifiers can, in some cases, address parameter groupings as exemplified in the DATA_DEC data frame according to the Configuration mode (11031) or, in other cases, define operation options as shown in the frames of data DATA_DEC 25 according to the Signal Tracking mode (11033), and frames according to the Data Compression mode (11034).

Obsérvese también que, en el caso más general, el rango de aplicación puede direccionar un único sensor bioeléctrico (20000), identificado por el código ID_CELL, 30 una fila o una columna de la matriz de sensores bioeléctricos (20000), identificadas, respectivamente por los código ID_ROW e ID_COL, o la matriz de sensores bioeléctricos (20000). Sin embargo, dependiendo del modo de operación, no todos Note also that, in the most general case, the range of application can address a single bioelectric sensor (20,000), identified by the code ID_CELL, 30 a row or a column of the array of bioelectric sensors (20,000), identified, respectively by the ID_ROW and ID_COL codes, or the array of bioelectric sensors (20000). However, depending on the mode of operation, not all

los rangos de aplicación están permitidos. Por ejemplo, si como ilustra la figura 1, las unidades de calibración (50000) se comparten por filas de sensores bioeléctricos (20000), la ejecución del Modo de Calibración sólo se podría realizar por columnas o por sensor individual. En otro ejemplo, también se podría restringir el rango de aplicación del Modo de Seguimiento de Señal a un número limitado de sensores 5 bioeléctricos (20000) (por ejemplo, aquellos pertenecientes a una fila o columna de la matriz de sensores bioeléctricos (20000)), con vistas a que la tasa de datos de salida del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal no supere un valor dado. Application ranges are allowed. For example, if as illustrated in Figure 1, the calibration units (50,000) are shared by rows of bioelectric sensors (20,000), the calibration mode could only be executed by columns or by individual sensor. In another example, the range of application of the Signal Tracking Mode could also be restricted to a limited number of bioelectric sensors (20,000) (for example, those belonging to a row or column of the array of bioelectric sensors (20,000)) , with the view that the output data rate of the neuronal activity acquisition and transfer system (1) does not exceed a given value.

Igualmente nótese que no todas las tramas de datos DATA_DEC deben comprender 10 parámetros PARAMS. De hecho, de acuerdo con esta posible realización de la presente invención, solo las tramas de datos DATA_DEC de los modos de operación de Configuración (11031) y Calibración (11032) incluyen dichos parámetros. Así pues, de acuerdo con este ejemplo de realización, no existen parámetros PARAMS para los modos de operación ligados a la transmisión de información, esto es, 15 Seguimiento de Señal y Compresión de Datos. Also note that not all DATA_DEC data frames must comprise 10 PARAMS parameters. In fact, according to this possible embodiment of the present invention, only the DATA_DEC data frames of the Configuration (11031) and Calibration (11032) operating modes include said parameters. Thus, according to this embodiment, there are no PARAMS parameters for the modes of operation linked to the transmission of information, that is, Signal Tracking and Data Compression.

Existen tantas máquinas de estado de recepción (11060) como posibles modos de operación. Sólo la máquina de estado de recepción (11060) que es direccionada por el vector digital MODE permanece activa; el resto se deshabilita con vistas a reducir 20 el consumo de potencia del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. El propósito de dichas máquinas de estado de recepción (11060) es identificar el cualificador QERS del comando, el rango de aplicación y los parámetros de configuración PARAMS, si los hubiere, en los correspondientes campos de la instrucción recibida. En la figura 3, la trama de datos INST aglutina la información de 25 dichos campos. There are as many reception status machines (11060) as possible modes of operation. Only the reception status machine (11060) that is addressed by the digital vector MODE remains active; the rest is disabled with a view to reducing the power consumption of the neuronal activity acquisition and transfer system (1). The purpose of said reception status machines (11060) is to identify the QERS qualifier of the command, the range of application and the PARAMS configuration parameters, if any, in the corresponding fields of the received instruction. In Figure 3, the INST data frame brings together the information of said fields.

3. Módulo de memoria de instrucciones y parámetros (11003). 3. Instructions and parameters memory module (11003).

El módulo de memoria de instrucciones y parámetros (11003) comprende unos medios que almacenan en todo momento la configuración del sistema (1) de 30 adquisición y transferencia de actividad neuronal. Dicho módulo de memoria de The instructions and parameters memory module (11003) comprises means that store at all times the configuration of the system (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity. Said memory module of

instrucciones y parámetros (11003) comprende: Instructions and parameters (11003) includes:

- una pila de datos (11070) en la que se vuelcan, sobrescribiendo datos previos, el cualificador QERS, el rango de aplicación y los parámetros de configuración, si los hubiere, identificados por las máquinas de estado de recepción de datos (11060); y - a data stack (11070) in which the QERS qualifier, the application range and the configuration parameters, if any, are identified by the data reception status machines (11060); Y

- una memoria no volátil (11080) en donde se almacenan valores por defecto. - a non-volatile memory (11080) where default values are stored.

5  5

Con la puesta en funcionamiento del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, la pila de datos (11070) carga los valores almacenados en dicha memoria no volátil (11080), desde donde se transfieren a la matriz de sensores bioeléctricos (20000), usando un módulo de selección, configuración y adquisición (11004). Así mismo, mediante un comando del Modo de Configuración con 10 cualificador CF_Q = ‘1 1 1’ es posible recargar el contenido de la pila de datos (11070) en la matriz de sensores bioeléctricos (20000). With the start-up of the neuronal activity acquisition and transfer system (1), the data stack (11070) loads the values stored in said non-volatile memory (11080), from where they are transferred to the array of bioelectric sensors (20000 ), using a selection, configuration and acquisition module (11004). Likewise, by means of a Configuration Mode command with 10 qualifier CF_Q = ‘1 1 1’ it is possible to recharge the contents of the data stack (11070) in the bioelectric sensor array (20000).

Las máquinas de estado de recepción de datos (11060) conforman la trama de datos OPT y el vector digital SELECT a partir de la trama de datos INST. La trama de datos 15 OPT de opciones de operación comprende el cualificador QERS del comando recibido y los parámetros de configuración PARAMS, si los hubiere, implicados en la ejecución de dicha trama de datos INST. The data reception status machines (11060) make up the OPT data frame and the SELECT digital vector from the INST data frame. The OPT data frame 15 of operation options comprises the QERS qualifier of the received command and the PARAMS configuration parameters, if any, involved in the execution of said INST data frame.

El vector digital SELECT designa un conjunto de canales de sensado implicados en la aplicación del comando recibido. Dicho vector digital SELECT usa el mismo 20 formato de señal que el campo de rango de aplicación comprendido en la trama de datos INST. De acuerdo con esta realización, el vector digital SELECT puede identificar sensores bioeléctricos (20000) individuales, filas o columnas de sensores, o la totalidad de sensores bioeléctricos (20000). The digital vector SELECT designates a set of sensing channels involved in the application of the received command. Said SELECT digital vector uses the same signal format as the application range field comprised in the INST data frame. In accordance with this embodiment, the digital vector SELECT can identify individual bioelectric sensors (20,000), rows or columns of sensors, or all bioelectric sensors (20,000).

La transmisión de la trama de datos OPT y el vector digital SELECT al módulo de 25 selección, configuración y adquisición (11004), se realiza mediante conexiones serie habilitadas por unas señales lógicas de activación, OPT_RDY y SEL_RDY (no mostradas en la figura 3 por simplicidad). The transmission of the OPT data frame and the digital vector SELECT to the selection, configuration and acquisition module (11004), is carried out by means of serial connections enabled by logic activation signals, OPT_RDY and SEL_RDY (not shown in Figure 3 by simplicity).

4. Módulo de selección, configuración y adquisición (11004). 30 4. Selection, configuration and acquisition module (11004). 30

El módulo de selección, configuración y adquisición (11004) comprende unos medios que sirven de interfaz con los enrutadores de señal (12000) que transfieren la información generada por los sensores bioeléctricos (20000). The selection, configuration and acquisition module (11004) comprises means that interface with the signal routers (12000) that transfer the information generated by the bioelectric sensors (20000).

Dichos medios comprenden: These means include:

- un módulo de selección y programación (11090); - a selection and programming module (11090);

- una pluralidad de máquinas de estado de transmisión de datos (11100); y - a plurality of data transmission status machines (11100); Y

- un módulo de temporización (11110) para la generación de señales de reloj 5 escaladas en frecuencia a partir de la señal de reloj maestra CLK. - a timing module (11110) for the generation of clock signals 5 scaled in frequency from the master clock signal CLK.

En un caso general, el módulo de temporización (11130) proporciona señales de reloj específicas para los enrutadores de señal (12000) (señal CLKR con frecuencia FTR), para los sensores bioeléctricos (20000) (señal CLKC con frecuencia FTC) y 10 para las unidades de calibración (50000) (señal CLKD con frecuencia FTD). In a general case, the timing module (11130) provides specific clock signals for signal routers (12000) (CLKR signal with FTR frequency), for bioelectric sensors (20000) (CLKC signal with FTC frequency) and 10 for Calibration units (50,000) (CLKD signal with FTD frequency).

El módulo de selección y programación (11090) verifica que el código de redundancia cíclica de la instrucción recibida es correcto; toma como entradas la trama de datos OPT y el vector digital SELECT generadas por las máquinas de 15 estado de recepción de datos (11060) y habilitadas por las señales lógicas de activación OPT_RDY y SEL_RDY; y genera una trama de datos CONF, un vector digital SEL y una señal lógica TXON conducentes a definir el estado de la pluralidad de enrutadores de señal (12000), la matriz de sensores bioeléctricos (20000) y las unidades de calibración (50000). 20 The selection and programming module (11090) verifies that the cyclic redundancy code of the instruction received is correct; it takes as input the OPT data frame and the digital vector SELECT generated by the machines of data reception status (11060) and enabled by the logic activation signals OPT_RDY and SEL_RDY; and generates a CONF data frame, a digital SEL vector and a TXON logic signal leading to define the state of the plurality of signal routers (12000), the array of bioelectric sensors (20,000) and the calibration units (50,000). twenty

La trama de datos CONF está formada por la concatenación del modo de operación MODE del comando recibido y las opciones de operación definidas en la trama de datos OPT (cualificador QERS y parámetros de configuración PARAMS, si los hubiere), excluyendo aquellas opciones relacionadas con la secuenciación del comando entre los sensores de la matriz de sensores bioeléctricos (20000). Así, por 25 ejemplo, en el Modo de Seguimiento de Señal, la trama de datos CONF no contiene cualificador TR_Q, puesto que dicho cualificador, de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención, controla el barrido de lecturas dentro de la matriz de sensores bioeléctricos (20000). En otras palabras, la trama de datos CONF sólo contiene información pertinente a nivel de sensor bioeléctrico (20000) individual, 30 independientemente, de si dicha trama de datos CONF se transfiere a más de un sensor bioeléctrico (20000). The CONF data frame is formed by the concatenation of the MODE mode of operation of the received command and the operation options defined in the OPT data frame (QERS qualifier and PARAMS configuration parameters, if any), excluding those options related to the command sequencing between the sensors in the array of bioelectric sensors (20000). Thus, for example, in the Signal Tracking Mode, the CONF data frame does not contain a TR_Q qualifier, since said qualifier, according to an embodiment of the present invention, controls the sweep of readings within the matrix of bioelectric sensors (20000). In other words, the CONF data frame only contains relevant information at the level of the individual bioelectric sensor (20,000), independently of whether said CONF data frame is transferred to more than one bioelectric sensor (20,000).

Una vez construido dicha trama de datos CONF, el módulo de selección y programación (11090) pone en valor lógico alto la señal lógica TXON para activar la pluralidad de máquinas de estado de transmisión de datos (11100). Con la puesta en alto de dicha señal lógica TXON, la trama de datos CONF se transfiere mediante una conexión serie a los sensores bioeléctricos (20000) direccionados por el vector digital 5 SELECT. La tasa de transmisión es FTC, esto es, la frecuencia de la señal de reloj CLKC. Dicha transmisión está habilitada por una señal lógica de activación, CONF_RDY (no mostrada en las figuras 1 y 3 por simplicidad). Once said CONF data frame has been constructed, the selection and programming module (11090) sets the logical signal TXON to a high logical value to activate the plurality of data transmission status machines (11100). With the setting of said TXON logic signal, the CONF data frame is transferred via a serial connection to the bioelectric sensors (20000) addressed by the digital vector 5 SELECT. The transmission rate is FTC, that is, the frequency of the CLKC clock signal. This transmission is enabled by a logical activation signal, CONF_RDY (not shown in figures 1 and 3 for simplicity).

Una vez concluida la transmisión de la trama de datos CONF, el vector digital SEL activa aquellos enrutadores de señal (12000) y sensores bioeléctricos (20000) 10 seleccionados para ejecutar las instrucciones recibidas. En un caso general, el vector digital SEL puede variar a lo largo de la aplicación de un comando, a diferencia de lo que ocurre con el vector digital SELECT que permanece inalterado. Por ejemplo, en una posible realización de la presente invención cuando el comando recibido está vinculado al Modo de Seguimiento de Señal y el cualificador de comando TR_Q está 15 en estado lógico alto, la aplicación de dicha instrucción determina el barrido por filas o columnas de la matriz de sensores bioeléctricos (20000). En este caso, el vector digital SEL varía cíclicamente de forma que, en todo momento, sólo hay activa una fila o columna de dicha matriz de sensores bioeléctricos (20000). Por el contrario, el vector digital SELECT permanece estático durante la ejecución del comando y solo 20 direcciona la fila o columna desde donde comienza el barrido. En este caso, la trama de datos CONF se transfiere a la matriz de sensores bioeléctricos (20000). Upon completion of the transmission of the CONF data frame, the digital vector SEL activates those signal routers (12000) and bioelectric sensors (20000) 10 selected to execute the instructions received. In a general case, the digital vector SEL can vary throughout the application of a command, unlike what happens with the digital vector SELECT that remains unchanged. For example, in a possible embodiment of the present invention when the received command is linked to the Signal Tracking Mode and the command qualifier TR_Q is in a high logical state, the application of said instruction determines the scanning by rows or columns of the matrix of bioelectric sensors (20000). In this case, the digital vector SEL varies cyclically so that, at all times, only one row or column of said bioelectric sensor array (20,000) is active. On the contrary, the digital vector SELECT remains static during the execution of the command and only 20 directs the row or column from where the scan begins. In this case, the CONF data frame is transferred to the array of bioelectric sensors (20,000).

En una configuración preferente, la activación de sensores bioeléctricos (20000) realizada por el vector digital SEL se implementa mediante decodificadores de filas y columnas dispuestos en la periferia de la matriz de dichos sensores bioeléctricos 25 (20000). In a preferred configuration, the activation of bioelectric sensors (20000) performed by the digital vector SEL is implemented by means of row and column decoders arranged on the periphery of the matrix of said bioelectric sensors 25 (20,000).

La pluralidad de máquinas de estado de transmisión de datos (11100) recibe como entradas el vector digital MODE representativo del modo de operación, el vector digital SEL que indica los enrutadores de señal (12000) y sensores bioeléctricos (20000) activos, y la señal lógica TXON generada por el módulo de selección y 30 programación (11090). De acuerdo con la presente invención existen tantas máquinas de estado de transmisión de datos (11100) como posibles modos de operación. Sólo aquella máquina de estado de transmisión de datos (11100) que es The plurality of data transmission state machines (11100) receives as inputs the MODE digital vector representative of the mode of operation, the digital vector SEL indicating the active signal routers (12000) and bioelectric sensors (20,000), and the signal TXON logic generated by the selection and programming module (11090). In accordance with the present invention there are as many data transmission status machines (11100) as possible modes of operation. Only that data transmission status machine (11100) that is

direccionada por el vector digital MODE permanece activa; el resto se deshabilita con vistas a reducir el consumo de potencia del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. El propósito de dichas máquinas de estado de transmisión de datos (11100) es el de leer, procesar y enviar a los medios de codificación (11001), los vectores digitales DATA almacenados en los enrutadores de señal (12000) 5 direccionados por el vector digital SEL. La señal lógica RDY proporcionada por dichos enrutadores de señal (12000), cuando toma un valor lógico alto, indica que dichos vectores digitales DATA están listos para lectura. En caso contrario, un valor lógico bajo de la señal lógica RDY indica que el enrutador de señal (12000) está, o bien, en fase de construcción de los vectores digitales DATA, o bien, en fase de 10 espera de recibir información desde el sensor bioeléctrico asociado. addressed by the digital vector MODE remains active; the rest is disabled with a view to reducing the power consumption of the neuronal activity acquisition and transfer system (1). The purpose of said data transmission state machines (11100) is to read, process and send to the coding means (11001), the digital DATA vectors stored in the signal routers (12000) 5 addressed by the digital vector SEL. The RDY logic signal provided by said signal routers (12000), when it takes a high logical value, indicates that said digital DATA vectors are ready for reading. Otherwise, a low logical value of the RDY logic signal indicates that the signal router (12000) is either in the construction phase of the digital DATA vectors, or in the 10-phase phase waiting to receive information from the associated bioelectric sensor.

El procedimiento de lectura de los vectores digitales DATA por parte de aquella máquina de estado para la transmisión de datos (11100) habilitada por el vector digital MODE se realiza por medio de un puntero READ que recorre cíclicamente los enrutadores de señal (12000) direccionados por el vector digital SEL. Si el puntero 15 READ direcciona el enrutador de señal (12000) con la señal lógica RDY en estado lógico bajo, la máquina de estado de transmisión de datos (11100) cambia el valor de dicho puntero READ a la dirección del siguiente enrutador de señal (12000) dentro del conjunto de enrutadores de señal (12000) habilitados por el vector digital SEL. En este caso, no se realiza transferencia de datos. Por el contrario, si la señal lógica 20 RDY del enrutador de señal (12000) direccionado por el puntero READ está en estado lógico alto, los vectores digitales DATA son transferidos a la máquina de estado de transmisión de datos (11100) y, cuando finaliza la lectura, dicha máquina de transmisión de datos (11100) envía un pulso PDW al enrutador de señal (12000) para que este cambie la señal lógica RDY al estado lógico bajo y cambia el valor del 25 puntero READ a la dirección del siguiente enrutador de señal (12000) dentro del conjunto de enrutadores de señal (12000) habilitados por el vector digital SEL. De acuerdo con la presente invención, la base de tiempos para la lectura de los vectores digitales DATA proporcionados por los enrutadores de señal (12000) (dicha base de tiempos marcada por la señal de reloj CLKR) es muy inferior a la tasa de generación 30 de dichos datos (dicha tasa marcada por la frecuencia FTC de la señal de reloj CLKC). The procedure for reading the DATA digital vectors by that state machine for data transmission (11100) enabled by the MODE digital vector is performed by means of a READ pointer that cyclically cycles through the signal routers (12000) addressed by the digital vector SEL. If the READ 15 pointer addresses the signal router (12000) with the RDY logic signal in low logical state, the data transmission status machine (11100) changes the value of said READ pointer to the address of the next signal router ( 12000) within the set of signal routers (12000) enabled by the digital vector SEL. In this case, data transfer is not performed. On the contrary, if the logic signal 20 RDY of the signal router (12000) addressed by the READ pointer is in a high logical state, the digital DATA vectors are transferred to the data transmission status machine (11100) and, when it ends the reading, said data transmission machine (11100) sends a PDW pulse to the signal router (12000) so that it changes the RDY logic signal to the low logical state and changes the value of the READ pointer to the address of the next router. signal (12000) within the set of signal routers (12000) enabled by the digital vector SEL. In accordance with the present invention, the time base for reading the digital DATA vectors provided by the signal routers (12000) (said time base marked by the clock signal CLKR) is much lower than the generation rate 30 of said data (said rate marked by the FTC frequency of the CLKC clock signal).

Una vez realizada la lectura de los vectores digitales DATA, la máquina de estado de transmisión de datos (11100) habilitada por el vector digital MODE valida la información capturada, potencialmente combina los vectores DATA de diferentes sensores bioeléctricos (20000), y almacena el conjunto en tramas de datos DOUT. Cuando dichas tramas digitales están formadas, la máquina de estado de 5 transmisión de datos (11100) envía un pulso LOAD que habilita la transferencia de DOUT al convertidor paralelo-serie (11120) comprendido en el módulo de codificación y decodificación (11001). Junto con la trama de datos DOUT, la trama de datos SOUT, resultado de la seriación, incluye un preámbulo en la cabecera y un código de redundancia cíclica al final de dicha trama. 10 Once the DATA digital vectors have been read, the data transmission status machine (11100) enabled by the MODE digital vector validates the captured information, potentially combining the DATA vectors of different bioelectric sensors (20,000), and stores the set in DOUT data frames. When said digital frames are formed, the data transmission status machine (11100) sends a LOAD pulse that enables the DOUT transfer to the parallel-series converter (11120) comprised in the encoding and decoding module (11001). Together with the DOUT data frame, the SOUT data frame, the result of the seriation, includes a preamble in the header and a cyclic redundancy code at the end of said frame. 10

En una posible realización de la presente invención ilustrada en la figura 3, dicho pulso LOAD también se transfiere al módulo de selección y programación (11090) para que, en el caso de que el comando recibido esté vinculado al Modo de Seguimiento de Señal y el cualificador de comando TR_Q esté en estado lógico alto, 15 el vector digital SEL direccione la siguiente posición en el barrido por filas o columnas de los sensores bioeléctricos (20000). In a possible embodiment of the present invention illustrated in Figure 3, said LOAD pulse is also transferred to the selection and programming module (11090) so that, in the event that the received command is linked to the Signal Tracking Mode and the TR_Q command qualifier is in high logic state, 15 the digital vector SEL address the next position in the row or column scan of the bioelectric sensors (20000).

La figura 5 muestra la estructura de la trama de datos SOUT a la salida del convertidor paralelo-serie (11120), de acuerdo con un ejemplo de realización de la 20 presente invención. Sólo en el caso de operación en el Modo de Seguimiento de Señal se produce la combinación de vectores digitales DATA procedentes de diferentes de sensores bioeléctricos (20000) concretamente de aquellos sensores bioeléctricos (20000); en la fila o columna direccionada por el vector digital SEL. Dichos vectores digitales DATA se han denotado como TR_DATAx, donde x = 1 ⋯ F, 25 siendo F el número de sensores bioeléctricos (20000) comprendidos en dicha fila o columna. En este caso, el identificador ID_CELL hace referencia al primer sensor bioeléctrico (20000) en la fila o columna seleccionada. En el resto de modos de operación, la información procede de un único sensor bioeléctrico (20000) de entre la matriz de sensores bioeléctricos (20000). Así, los vectores digitales FE_DATAy, 30 donde y = 1 ⋯ K, representan los valores representativos de la compresión de datos realizada por el sensor bioeléctrico (20000) identificado por el código ID_CELL. También, de acuerdo con este ejemplo de realización, los vectores digitales DATA Figure 5 shows the structure of the SOUT data frame at the output of the parallel-series converter (11120), in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. Only in the case of operation in the Signal Tracking Mode does the combination of DATA digital vectors from different bioelectric sensors (20,000) specifically those bioelectric sensors (20,000) occur; in the row or column addressed by the digital vector SEL. Said digital DATA vectors have been denoted as TR_DATAx, where x = 1 ⋯ F, 25 being F the number of bioelectric sensors (20,000) comprised in said row or column. In this case, the identifier ID_CELL refers to the first bioelectric sensor (20000) in the selected row or column. In all other modes of operation, the information comes from a single bioelectric sensor (20,000) from among the array of bioelectric sensors (20,000). Thus, the digital vectors FE_DATAy, 30 where y = 1 ⋯ K, represent the representative values of the data compression performed by the bioelectric sensor (20000) identified by the ID_CELL code. Also, according to this embodiment, the digital DATA vectors

correspondientes a los modos de Configuración y Calibración consisten en un código de confirmación CONFIRM que indica la finalización de las respectivas operaciones. corresponding to the Configuration and Calibration modes consist of a CONFIRM confirmation code that indicates the completion of the respective operations.

La figura 6 muestra la estructura de un enrutador de señal (12000) comprendido en el nudo de comunicaciones (10000). Dicho enrutador de señal (12000) comprende: 5 Figure 6 shows the structure of a signal router (12000) comprised in the communications node (10000). Said signal router (12000) comprises:

- un registro (12100) en el que se almacena, a instancias de la señal lógica de escritura DRDY, la trama de datos DCELL proporcionada por el sensor bioeléctrico (20000) asociado a dicho enrutador de señal (12000); - a register (12100) in which, at the request of the DRDY write logic signal, the DCELL data frame provided by the bioelectric sensor (20000) associated with said signal router (12000) is stored;

- una memoria interna (12200) en la que se organiza dicha información en vectores digitales DATA de longitud fija; 10 - an internal memory (12200) in which said information is organized in digital data DATA of fixed length; 10

- un módulo de control (12300) que gestiona la operación del enrutador de señal (12000); y - a control module (12300) that manages the operation of the signal router (12000); Y

- un módulo para la transferencia de información (12400) que emplea un bus paralelo para la transmisión ordenada de los vectores digitales DATA a las máquinas de estado de transmisión de datos (11100) comprendidas en el procesador central 15 (11000). - a module for the transfer of information (12400) that uses a parallel bus for the orderly transmission of the digital DATA vectors to the data transmission status machines (11100) comprised in the central processor 15 (11000).

El enrutador de señal (12000) permanece en estado activo en tanto esté direccionado por el vector digital SEL generado por el módulo de selección y programación (11090) comprendido en dicho procesador central (11000). Si no es 20 así, el enrutador de señal (12000) se mantiene inactivo para así reducir el consumo de potencia del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. La señal de reloj que controla el funcionamiento del módulo para la transferencia de información (12400) es CLKR, dicha señal proporcionada por el módulo de temporización (11110) comprendido en el referido procesador central (11000). El 25 resto de módulos en el enrutador de señal (12000) opera con una señal de reloj CLKC. The signal router (12000) remains in active state as long as it is addressed by the digital vector SEL generated by the selection and programming module (11090) comprised in said central processor (11000). If this is not the case, the signal router (12000) remains inactive in order to reduce the power consumption of the neuronal activity acquisition and transfer system (1). The clock signal that controls the operation of the module for the transfer of information (12400) is CLKR, said signal provided by the timing module (11110) comprised in said central processor (11000). The remaining modules in the signal router (12000) operate with a CLKC clock signal.

A partir del momento en que la trama de datos DCELL proporcionada por el sensor bioeléctrico (20000) asociado al enrutador de señal (12000) está completamente 30 almacenada en el registro (12100) y la señal lógica DRDY pasa a estado lógico bajo, el módulo de control (12300) identifica el modo de operación MODE del comando recibido y establece un protocolo de carga de la memoria interna (12200). Según From the moment the DCELL data frame provided by the bioelectric sensor (20,000) associated with the signal router (12,000) is completely stored in the register (12,100) and the DRDY logic signal goes to a low logical state, the module Control (12300) identifies the MODE mode of operation of the received command and establishes an internal memory load protocol (12200). According

dicho protocolo, el módulo de control (12300) extrae del registro (12100) cada uno de los parámetros o variables contenidos en dicha trama de datos DCELL, y los almacena a través de la conexión paralelo FILL en la posición POS de dicha memoria interna (12200), dicha posición específica para cada parámetro o variable de acuerdo con el modo de operación identificado. Independientemente, del 5 contenido específico de la trama de datos DCELL, la primera posición de la memoria interna (12200) está cargada con el valor del vector digital MODE y la identificación del sensor bioeléctrico ID_CELL dentro de la matriz de N sensores bioeléctricos (20000). Cuando el contenido de la trama de datos DCELL se ha volcado por completo en la memoria interna (12200), el módulo de control (12300) pone en alto la 10 señal lógica RDY para, de este modo, habilitar la transferencia de vectores digitales DATA a través del módulo para la transferencia de información (12400) en cuanto el puntero READ generado por la máquina de estado de transmisión de datos (11100) direccione al enrutador de señal (12000). Tal como se mencionó con anterioridad, cuando se completa la transferencia de datos dicha máquina de estado de 15 transmisión de datos (11100) envía un pulso PDW al enrutador de señal (12000) para que este cambie la señal lógica RDY al estado lógico bajo. said protocol, the control module (12300) extracts from the register (12100) each of the parameters or variables contained in said DCELL data frame, and stores them through the parallel FILL connection in the POS position of said internal memory ( 12200), said specific position for each parameter or variable according to the identified mode of operation. Regardless, of the specific content of the DCELL data frame, the first position of the internal memory (12200) is loaded with the value of the digital vector MODE and the identification of the ID_CELL bioelectric sensor within the matrix of N bioelectric sensors (20000) . When the content of the DCELL data frame has been completely dumped into the internal memory (12200), the control module (12300) stops the 10 RDY logic signal to enable the digital vector data transfer DATA via the module for the transfer of information (12400) as soon as the READ pointer generated by the data transmission status machine (11100) addresses the signal router (12000). As mentioned earlier, when the data transfer is complete, said data transmission status machine (11100) sends a PDW pulse to the signal router (12000) so that it changes the RDY logic signal to the low logical state.

Los vectores digitales DATA, una vez seleccionados por la máquina de estado de transmisión de datos (11100), combinados en una trama de datos DOUT y 20 concatenados por el convertidor paralelo-serie (11120) comprendido en el módulo de codificación y decodificación (11001), forman la trama de datos SOUT para su posterior codificación por el codificador (11130). The DATA digital vectors, once selected by the data transmission status machine (11100), combined in a DOUT data frame and 20 concatenated by the parallel-series converter (11120) comprised in the encoding and decoding module (11001 ), form the SOUT data frame for subsequent encoding by the encoder (11130).

La conexión tanto de las señales lógicas RDY y PDW como del bus de salida DATA 25 desde la pluralidad de enrutadores de señal (12000) a la máquina de estado de transmisión de información (11100) comprendida en el procesador central (11000) se realiza mediante buffers tri-estado controlados por el puntero READ, tal como se muestra en la figura 1. De este modo se simplifica notablemente el número de rutas necesarias para comunicar los citados elementos de circuito. 30 The connection of both the RDY and PDW logic signals and the DATA 25 output bus from the plurality of signal routers (12000) to the information transmission state machine (11100) comprised in the central processor (11000) is performed by Tri-state buffers controlled by the READ pointer, as shown in Figure 1. This significantly simplifies the number of routes required to communicate the said circuit elements. 30

En una posible aplicación de la presente invención, el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal se emplea como cabecera de una interfaz In a possible application of the present invention, the neuronal activity acquisition and transfer system (1) is used as the header of an interface

hombre-máquina (BMI, “brain-machine interface”). Según este posible ejemplo de aplicación, el sistema (1) adquiriría las señales provenientes del córtex motor y las enviaría al exterior para su posterior procesado con vistas a controlar autómatas u otros mecanismos que permitieran paliar algún tipo de deficiencia motora del paciente. 5 man-machine (BMI, "brain-machine interface"). According to this possible application example, the system (1) would acquire the signals coming from the motor cortex and send them abroad for further processing with a view to controlling automatons or other mechanisms that would alleviate some type of motor deficiency of the patient. 5

En otro posible ejemplo de aplicación de la presente invención, el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal se incorpora en un sistema en lazo cerrado para la detección y tratamiento de ataques epilépticos mediante técnicas de neuromodulación. En esta aplicación, la activación de los neuroestimuladores estaría 10 dictada por el análisis de las señales proporcionadas por el sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal. In another possible example of application of the present invention, the neuronal activity acquisition and transfer system (1) is incorporated into a closed loop system for the detection and treatment of epileptic seizures by neuromodulation techniques. In this application, the activation of neurostimulators would be dictated by the analysis of the signals provided by the neuronal activity acquisition and transfer system (1).

La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista 15 de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones. The present invention should not be limited to the embodiment described herein. Other configurations may be made by those skilled in the art at sight 15 of the present description. Accordingly, the scope of the invention is defined by the following claims.

20  twenty

Claims (19)

REIVINDICACIONES 1. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal que comprende: 1. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity comprising: - una pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), 5 - a plurality of bioelectric sensors (20000), 5 - un transceptor inalámbrico (30000) que comprende un transmisor (32000) y un receptor (33000), - a wireless transceiver (30000) comprising a transmitter (32000) and a receiver (33000), - un nudo de comunicaciones (10000) conectado entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000), - a communications node (10,000) connected between the plurality of bioelectric sensors (20,000) and the wireless transceiver (30,000), - una pluralidad de electrodos intracraneales (60000), que capturan actividad neuronal, 10 conectados a la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), - a plurality of intracranial electrodes (60000), which capture neuronal activity, 10 connected to the plurality of bioelectric sensors (20000), - una pluralidad de unidades de calibración (50000) conectadas a la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) para ajustar unas características de transferencia de la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), y - a plurality of calibration units (50,000) connected to the plurality of bioelectric sensors (20,000) to adjust transfer characteristics of the plurality of bioelectric sensors (20,000), and - un módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000) para la gestión del nudo 15 de comunicaciones (10000), - a power management and clock synthesis module (40000) for the management of communications node 15 (10000), caracterizado por que: characterized by: - el nudo de comunicaciones (10000) está configurado para transmitir datos 20 bidireccionalmente entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el transceptor inalámbrico (30000) de forma que: - the communications node (10000) is configured to transmit data 20 bidirectionally between the plurality of bioelectric sensors (20000) and the wireless transceiver (30000) so that: o en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico (30000) hacia los sensores bioeléctricos (20000), el nudo de comunicaciones (10000), gestiona una configuración de parámetros, una calibración y un 25 modo de operación de los sensores bioeléctricos (20000) y, or in the sense of data transmission from the wireless transceiver (30000) to the bioelectric sensors (20000), the communications node (10000), manages a parameter configuration, a calibration and a mode of operation of the bioelectric sensors ( 20000) and, o en el sentido de transmisión de datos desde los sensores bioeléctricos (20000) hacia el transceptor inalámbrico (30000), colecta, seria y conforma información neuronal de una señal neuronal capturada por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000). 30 or in the sense of data transmission from the bioelectric sensors (20,000) to the wireless transceiver (30,000), it collects, would be and form neuronal information of a neural signal captured by the plurality of bioelectric sensors (20000). 30 2. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según la reivindicación 1, caracterizado por que los sensores bioeléctricos (20000) comprenden: 2. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity, according to claim 1, characterized in that the bioelectric sensors (20,000) comprise: - unos medios de amplificación y filtración de la señal neuronal capturada desde los electrodos intracraneales (60000), - means for amplification and filtration of the neuronal signal captured from the intracranial electrodes (60000), - unos medios de calibración automática de unos niveles máximos de tensión y una 5 banda de frecuencia de la señal neuronal acondicionada por los medios de amplificación y filtración; - automatic calibration means of maximum voltage levels and a 5 frequency band of the neuronal signal conditioned by the amplification and filtration means; - unos medios de conversión de la señal neuronal acondicionada del dominio analógico al digital; - means for converting the conditioned neuronal signal from the analog to the digital domain; - unos medios de compresión de la información neuronal capturada; y 10 - means of compression of the captured neuronal information; and 10 - unos medios de almacenamiento temporal de dicha información neuronal capturada. - means for temporary storage of said captured neural information. 3. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el nudo de comunicaciones (10000) comprende: 15 3. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity, according to any one of the preceding claims, characterized in that the communications node (10000) comprises: - un procesador central (11000) que interpreta y aplica unas instrucciones recibidas desde el receptor (33000), procesa digitalmente las señales neuronales generadas por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), y codifica la información neuronal recopilada desde la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) para su posterior 20 transmisión a través del transceptor inalámbrico (30000), y - a central processor (11000) that interprets and applies instructions received from the receiver (33000), digitally processes the neural signals generated by the plurality of bioelectric sensors (20,000), and encodes the neural information collected from the plurality of bioelectric sensors ( 20000) for subsequent transmission via the wireless transceiver (30000), and - una pluralidad de enrutadores de señal (12000) que implementan una interfaz de datos entre la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y el procesador central (11000), donde cada enrutador de señal (12000) está asociado y conectado 25 eléctricamente a un único sensor bioeléctrico (20000). - a plurality of signal routers (12000) that implement a data interface between the plurality of bioelectric sensors (20000) and the central processor (11000), where each signal router (12000) is associated and electrically connected to a single bioelectric sensor (20000). 4. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procesador central (11000) comprende: 30 4. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity, according to any one of the preceding claims, characterized in that the central processor (11000) comprises:  un módulo de codificación y decodificación (11001) para el intercambio de información con el transceptor inalámbrico (30000);  a coding and decoding module (11001) for the exchange of information with the wireless transceiver (30000);  un módulo de recepción y clasificación de datos (11002) para la interpretación de las instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico (30000);  a module for receiving and classifying data (11002) for the interpretation of the instructions received from the wireless transceiver (30000);  un módulo de memoria de instrucciones y parámetros (11003) para almacenar la configuración del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal; y 5  a module of instructions and parameters memory (11003) to store the configuration of the system (1) for acquisition and transfer of neuronal activity; and 5  un módulo de selección, configuración y adquisición (11004) que sirve de interfaz con los enrutadores de señal (12000) que transfieren la información generada por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000).  a selection, configuration and acquisition module (11004) that serves as an interface with the signal routers (12000) that transfer the information generated by the plurality of bioelectric sensors (20000). 5. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según la 10 reivindicación 4, caracterizado por que el módulo de codificación y decodificación (11001) para el intercambio de información con el transceptor inalámbrico (30000) comprende: 5. System (1) for acquisition and transfer of neuronal activity, according to claim 4, characterized in that the coding and decoding module (11001) for the exchange of information with the wireless transceiver (30000) comprises: - en un sentido de las comunicaciones:   - in a sense of communications:  un sincronizador de datos (11010) que alinea unos flancos de una señal demodulada proporcionada por el receptor (33000) con una 15 señal de reloj maestra generada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000); y  a data synchronizer (11010) that lines edges of a demodulated signal provided by the receiver (33000) with a master clock signal generated by the power management and clock synthesis module (40000); Y  un decodificador (11020) que decodifica dicha señal demodulada mediante la conversión de la señal demodulada a un código binario, 20  a decoder (11020) that decodes said demodulated signal by converting the demodulated signal to a binary code, 20 - en el otro sentido de las comunicaciones: - in the other sense of communications:  un convertidor paralelo-serie (11120) que seria una señal con unos datos de salida proporcionados por el procesador central (11000), tras recibir una señal de activación; y  a parallel-series converter (11120) that would be a signal with output data provided by the central processor (11000), after receiving an activation signal; Y  un codificador (11130) que codifica la señal seriada con los datos de 25 salida a un formato de señal definido en el transmisor (32000) para su posterior modulación por dicho transmisor (32000).  an encoder (11130) that encodes the serial signal with the output data at a signal format defined in the transmitter (32000) for later modulation by said transmitter (32000). 6. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que el módulo de recepción y clasificación de datos 30 (11002) para la interpretación de las instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico (30000) comprende: 6. Neural activity acquisition and transfer system (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the data reception and classification module 30 (11002) for the interpretation of the instructions received from the wireless transceiver (30000) understands:  un registro de datos (11030) que almacena una trama de datos DATA_DEC de una instrucción recibida por el decodificador (11020);  a data record (11030) that stores a DATA_DEC data frame of an instruction received by the decoder (11020);  un módulo de validación CRC (11040) para verificar la integridad de la trama de datos DATA_DEC;  a CRC validation module (11040) to verify the integrity of the DATA_DEC data frame;  un identificador de comando (11050) que analiza el contenido del 5 registro de datos (11030) y genera un vector digital MODE representativo de un modo de operación especificado en la instrucción recibida; y  a command identifier (11050) that analyzes the contents of the data record (11030) and generates a digital vector MODE representative of a mode of operation specified in the instruction received; Y  una pluralidad de máquinas de estado de recepción de datos (11060) que se habilitan selectivamente de acuerdo con un valor del vector 10 digital MODE.  a plurality of data reception status machines (11060) that are selectively enabled according to a value of the digital vector MODE 10. 7. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según la reivindicación 4, 5 o 6, caracterizado por que el módulo de memoria de instrucciones y parámetros (11003) para almacenar la configuración del sistema (1) de adquisición y 15 transferencia de actividad neuronal comprende: 7. Neural activity acquisition and transfer system (1) according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the instruction and parameter memory module (11003) for storing the configuration of the acquisition system (1) and 15 Neural activity transfer comprises:  una pila de datos (11070) en la que se vuelcan, sobrescribiendo datos previos, un cualificador QERS, un rango de aplicación y unos parámetros de configuración, si los hubiere, identificados por las máquinas de estado de recepción de datos (11060); y 20  a stack of data (11070) into which, overwriting previous data, a QERS qualifier, an application range and configuration parameters, if any, identified by the data reception status machines (11060); and 20  una memoria no volátil (11080) en donde se almacenan unos valores por defecto,  a non-volatile memory (11080) where default values are stored, donde la pila de datos (11070) carga los valores almacenados por defecto en la memoria no volátil (11080), desde donde se transfieren a la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000). 25 where the data stack (11070) loads the values stored by default in nonvolatile memory (11080), from where they are transferred to the plurality of bioelectric sensors (20,000). 25 8. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según la reivindicación 4,5,6 o 7, caracterizado por que el módulo de selección, configuración y adquisición (11004) que sirve de interfaz con los enrutadores de señal (12000) que transfieren la información generada por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) 30 comprende: 8. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity, according to claim 4,5,6 or 7, characterized in that the selection, configuration and acquisition module (11004) which serves as an interface with the signal routers (12000 ) that transfer the information generated by the plurality of bioelectric sensors (20000) 30 comprises:  un módulo de selección y programación (11090);  a selection and programming module (11090);  una pluralidad de máquinas de estado de transmisión de datos (11100); y  a plurality of data transmission state machines (11100); Y  un bloque de temporización (11110) para una generación de señales de reloj escaladas en frecuencia a partir de la señal de reloj maestra.  a timing block (11110) for a generation of clock signals scaled in frequency from the master clock signal. 5  5 9. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los enrutadores de señal (12000) comprenden: 9. Neural activity acquisition and transfer system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal routers (12000) comprise: - un registro (12100) en el que se almacena la información neuronal 10 proporcionada por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), - a register (12100) in which the neuronal information 10 provided by the plurality of bioelectric sensors (20000) is stored, - una memoria interna (12200) en la que se organiza la información neuronal en unos vectores de longitud fija, - an internal memory (12200) in which neuronal information is organized into fixed-length vectors, - un módulo de control (12300) que gestiona cada enrutador de señal (12000), y 15 - a control module (12300) that manages each signal router (12000), and 15 - un módulo para la transferencia de información (12400) que comprende un bus paralelo para transmitir ordenadamente los vectores de longitud fija a las máquinas de estado de transmisión de datos (11100). - a module for the transfer of information (12400) comprising a parallel bus for orderly transmitting the fixed-length vectors to the data transmission status machines (11100). 10. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una 20 cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pluralidad de electrodos intracraneales (60000) están seleccionados entre: 10. Neural activity acquisition and transfer system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the plurality of intracranial electrodes (60000) are selected from: - unos electrodos electrocorticográficos sub-durales, - sub-dura electrocorticographic electrodes, - unos electrodos penetrantes intracorticales, - intracortical penetrating electrodes, - una sonda cerebral profunda con puntos de sensado, y 25 - a deep brain probe with sensing points, and 25 - una combinación de los anteriores. - a combination of the above. 11. Sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el número de sensores bioeléctricos (20000) coincide con el número de electrodos intracraneales (60000) y con el 30 numero de enrutadores de señal (12000). 11. System (1) for the acquisition and transfer of neuronal activity, according to any one of the preceding claims, characterized in that the number of bioelectric sensors (20,000) coincides with the number of intracranial electrodes (60000) and with the number of routers signal (12000). 12. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal que emplea el sistema (1) definido en las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el nudo de comunicaciones (10000) comprende: 12. Method of acquisition and transfer of neuronal activity using the system (1) defined in claims 1 to 11, characterized in that the communications node (10000) comprises: - en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico (30000) hacia 5 la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000): - in the sense of data transmission from the wireless transceiver (30000) to 5 the plurality of bioelectric sensors (20000):  activar, dimensionar y calibrar la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), de acuerdo con unas instrucciones recibidas desde el transceptor inalámbrico (30000), para la captura y compresión de actividad neuronal, 10  activate, size and calibrate the plurality of bioelectric sensors (20,000), in accordance with instructions received from the wireless transceiver (30,000), for the capture and compression of neuronal activity, 10  corregir las desviaciones de unos circuitos analógicos de amplificación y filtrado comprendidos en los sensores bioeléctricos (20000), y  correct the deviations of analog amplification and filtering circuits included in the bioelectric sensors (20,000), and - en el sentido de transmisión de datos desde la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) hacia el transceptor inalámbrico (30000): 15 - in the sense of data transmission from the plurality of bioelectric sensors (20000) to the wireless transceiver (30000): 15  transferir los datos capturados por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) al transceptor inalámbrico (30000) para monitorizar externamente la actividad neuronal mediante un lector extracraneal.  transfer the data captured by the plurality of bioelectric sensors (20,000) to the wireless transceiver (30,000) to externally monitor neuronal activity by means of an extracranial reader. 20  twenty 13. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal según la reivindicación 12, caracterizado por que los sensores bioeléctricos (20000), en el sentido de transmisión de datos desde el transceptor inalámbrico (30000) hacia la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) comprenden dos modos de operación: 13. The method of acquisition and transfer of neuronal activity according to claim 12, characterized in that the bioelectric sensors (20000), in the sense of data transmission from the wireless transceiver (30000) to the plurality of bioelectric sensors (20000) comprise two modes of operation: 25  25  un Modo de Configuración mediante el que se definen los parámetros de operación de los sensores bioeléctricos (20000) para capturar y comprimir la actividad neuronal, y  a Configuration Mode by which the operating parameters of the bioelectric sensors (20,000) are defined to capture and compress neuronal activity, and  un Modo de Calibración mediante el que se corrigen de forma automática las 30 desviaciones de los medios de amplificación y filtrado comprendidos en los sensores bioeléctricos (20000).  a Calibration Mode by which the 30 deviations of the amplification and filtering means included in the bioelectric sensors (20,000) are automatically corrected. 14. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal según la reivindicación 12 o 13, caracterizado por que los sensores bioeléctricos (20000), en el sentido de transmisión de datos desde la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) hacia el transceptor inalámbrico (30000), comprenden dos modos de operación: 14. Method of acquisition and transfer of neuronal activity according to claim 12 or 13, characterized in that the bioelectric sensors (20,000), in the sense of data transmission from the plurality of bioelectric sensors (20,000) to the wireless transceiver (30000) , comprise two modes of operation: 5  5 - un Modo de Seguimiento de Señal: se transfiere la actividad neuronal completa, capturada y digitalizada desde la pluralidad de electrodos intracraneales (60000), - a Signal Tracking Mode: full, captured and digitized neuronal activity is transferred from the plurality of intracranial electrodes (60000), - un Modo de Compresión de Datos: se transfiere actividad neuronal relativa a unos potenciales de acción neuronales detectados desde la pluralidad de electrodos 10 intracraneales (60000). - a Data Compression Mode: neuronal activity is transferred relative to neuronal action potentials detected from the plurality of intracranial electrodes 10 (60000). 15. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal según la reivindicación 14, caracterizado por que en el modo de compresión de datos, el nudo de comunicaciones (10000) comprende: 15 15. Method of acquisition and transfer of neuronal activity according to claim 14, characterized in that in the data compression mode, the communications node (10000) comprises: - detectar unos eventos mediante unos medios de procesamiento digital empotrado realizando un examen cíclico de los sensores bioeléctricos (20000), - detect events through embedded digital processing means by performing a cyclic examination of the bioelectric sensors (20,000), - identificar aquellos sensores bioeléctricos (20000) en donde se ha constatado un potencial de acción neuronal, - identify those bioelectric sensors (20,000) where a potential for neuronal action has been verified, - conformar una trama de datos por cada sensor bioeléctrico (20000) en donde se ha 20 producido el evento, y - form a data frame for each bioelectric sensor (20,000) where the event has occurred, and - seriar las tramas de datos generadas para su posterior transmisión inalámbrica a través del transceptor inalámbrico (30000). - Serial data frames generated for subsequent wireless transmission through the wireless transceiver (30000). 16. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal según una cualquiera 25 de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada modo de operación comprende una trama de datos de entrada al procesador central, donde cada trama de datos comprende seis campos: 16. Method of acquisition and transfer of neuronal activity according to any one of the preceding claims, characterized in that each mode of operation comprises a frame of input data to the central processor, wherein each frame of data comprises six fields: - un primer campo que define un preámbulo; 30 - a first field that defines a preamble; 30 - un segundo campo que define el modo de operación de los sensores bioeléctricos (20000); - a second field that defines the mode of operation of the bioelectric sensors (20000); - un tercer campo que define un rango de aplicación entre los sensores bioeléctricos (20000); - a third field that defines an application range between bioelectric sensors (20,000); - un cuarto campo que define un cualificador particularizado para cada modo de operación, que direcciona agrupaciones de parámetros o define variables de ejecución de los modos de operación, 5 - a fourth field that defines a particular qualifier for each mode of operation, which addresses parameter groupings or defines execution variables of the modes of operation, 5 - un quinto campo que define un conjunto de parámetros de configuración para los sensores bioeléctricos (20000) seleccionados por dicho rango de aplicación, y - a fifth field that defines a set of configuration parameters for the bioelectric sensors (20,000) selected by said application range, and - un sexto campo que define un código de redundancia cíclica CRC. - a sixth field that defines a cyclic redundancy code CRC. 17. Método de adquisición y transferencia de actividad neuronal, según una cualquiera 10 de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procesador central (11000): 17. Method of acquisition and transfer of neuronal activity, according to any one of the preceding claims, characterized in that the central processor (11000): - interpreta instrucciones recibidas desde el receptor (33000), - interprets instructions received from the receiver (33000), - gestiona los modos de operación de la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000), - manages the modes of operation of the plurality of bioelectric sensors (20000), - ordena, procesa, formatea y envía al transceptor inalámbrico (30000) las señales 15 neuronales transmitidas por la pluralidad de sensores bioeléctricos (20000) y transferidas al nudo de comunicaciones (10000) a través de los enrutadores de señal (12000), y - orders, processes, formats and sends to the wireless transceiver (30000) the neuronal signals 15 transmitted by the plurality of bioelectric sensors (20,000) and transferred to the communications node (10,000) through the signal routers (12,000), and - opera con una señal de reloj maestra proporcionada por el módulo de gestión de potencia y síntesis de reloj (40000). 20 - operates with a master clock signal provided by the power management and clock synthesis module (40000). twenty 18. Uso del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal definido en las reivindicaciones 1 a 11 como cabecera de una interfaz hombre-máquina. 18. Use of the neuronal activity acquisition and transfer system (1) defined in claims 1 to 11 as the header of a man-machine interface. 19. Uso del sistema (1) de adquisición y transferencia de actividad neuronal según la 25 reivindicación 18 donde el sistema (1) comprende la adquisición de unas señales provenientes de un córtex motor. 19. Use of the neuronal activity acquisition and transfer system (1) according to claim 18 wherein the system (1) comprises the acquisition of signals from a motor cortex.
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