Desenvolvimento de um sistema de monitorização e análise em tempo real de actividade neuronal utilizando um DSP

Esta dissertação foca-se na intersecção entre a área da neurociência e a engenharia electrotécnica e computadores. Foi realizada em parceria com o Instituto de Inovação e Saúde que tem um equipa que faz investigação na área da Neuro-engenharia e Neuro-ciência computacional. Tem como objectivo o desenvolvimento de um sistema de monitorização e análise em tempo real de redes neuronais in Vitro através de um DSP, bem como de uma user interface, que será a base para o desenvolvimento de um sistema de controlo em malha fechada destas redes. O desenvolvimento do código de monitorização foi dividido em duas fases, em que inicialmente começámos por fazê-lo num sistema que simula os dados neuronais e, posteriormente avançamos para o sistema que será usado na realidade com neurónios. Num primeiro momento fazemos a descrição do sistema utilizado, MEA2100-256, e o processador nele contido, C6454, para fazer a aquisição e processamento dos eventos detectados, nomeadamente SPpikes, Burts e Network Bursts. Descrevemos também o sistema usado para simular o MEA e validar os algoritmos feitos. Por fim mostramos algumas ferramentas que serão utilizadas para o desenvolvimento do trabalho. A seguir mostramos como foram desenhados os algoritmos de detecção, a validação dos mesmo quer no sistema de simulação quer no sistema real. Analisamos também como é feita a estrutura geral do código, escrito na linguagem C, para ambos os processador e como é feita a comunicação entre DSP e PC. Numa terceira fase mostramos como foi desenhada a user interface, que foi feita utilizando a linguagem de programação C#, bem como algumas features que foram sendo adicionadas. Por fim fazemos uma análise da performance do sistema que construímos