Dissertação

CMOS Integrated Circuit for Biomedical Microelectrode Array EVALUATED

Nesta tese é apresentado um circuito realizado em microelectrónica, tendo como principal objectivo a estimulação cerebral. Este circuito permitirá uma utilização em diferentes tipos de neuropróteses, ficando ligado a uma matriz de eléctrodos que estimula o cérebro. O circuito é composto por quatro blocos. O primeiro é o que gera as tensões de polarização para o conversor digital analógico (DAC). O segundo é o próprio DAC, no qual se utiliza uma topologia multibias e se convertem 5 bits num dos valores da escala de correntes (0-25 µA). O bloco seguinte é responsável pela geração do impulso de corrente bifásico que, por sua vez, irá estimular as células do cérebro. Por fim, o último bloco corresponde ao circuito de calibração que permite igualar as correntes do impulso bifásico. Este bloco é bastante relevante pois, na estimulação cerebral, um dos requisitos é não haver acumulação de cargas nos tecidos, evitando assim danos ou mesmo a destruição dos mesmos. O DAC e os circuitos de geração e calibração do pulso vão ser replicados e ligados a 16 eléctrodos cuja área é aproximadamente de 1 mm2. Cada circuito de estimulação emite um estímulo com densidade de corrente de 25 µA/mm2. Se estes eléctrodos forem ligados em paralelo, poderá atingir-se uma corrente entre os 25 µA e os 400 µA. Isto permite a criação de um sistema que pode ir desde a estimulação do córtex visual até à estimulação profunda do cérebro para doentes de Parkinson. O circuito será implementado na tecnologia AMS 0.35 µm.
Estimulação cerebral, DAC multibias, impulso bifásico, circuito de calibração.

Novembro 19, 2013, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Jorge Manuel Dos Santos Ribeiro Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Moisés Simões Piedade

Instituto Superior Técnico

Professor Catedrático Aposentado