یک معماری جدید برای ضبط سیگنال های عصبی از غشای مغز
Abstract
این پایان نامه معماری جدیدی را برای سیستم های قابل کاشت چند کاناله معرفی می کند. نوآوری این پروژه در این است که از مالتی پلکس تقسیم فرکانس برای ارسال همزمان چندین کانال عصبی به دستگاه خارجی استفاده می کند و این در حالی است که اکثر تلاشهای ثبت همزمان کانال ها بر تکنیک tdm متمرکز بوده اند. مزیت اصلی ایده ی پیشنهادی این است که به طور موثری از پهنای باند محدود اختصاص داده شده به ارسال بی سیم داده ها استفاده می کند. محدوده اختصاص داده شده به کاربردهای پزشکی محدوده ی فرکانس 405-402 مگا هرتز یا 216-174 مگا هرتز یا 108-88 مگاهرتز است که توسط استاندارد fcc مشخص شده است. مبتنی برایده ی ارائه شده ما سیستم عصبی بی سیم هشت کاناله در دوسطح سیستمی و مداری طراحی نمودیم. در این سیستم، ابتدا میکرو الکترودهای دو یا سه بعدی فعالیت چندین کانال عصبی را دریافت می کنند و سپس سیگنال های دریافت شده با دامنه ی حدود چند ده تا چند صد میکرو ولت وارد مدار پردازش اولیه می شوند. سپس سیگنال های پردازش شده در ماژول fdm، به صورت موازی ضرب می شوند و در فاصله ی 50khz از همدیگر قرار می گیرند. پهنای باند سیگنال fdm شده 400khz خواهد شد که از نقطه ی 10mhz شروع می شوند. سپس باند fdm شده توسط مدولاتور fm در فرکانس حامل حدود 100mhz به بیرون از بدن ارسال می گردد. نمونه ی اولیه این سیستم هشت کاناله در تکنولوژی 0.18µm cmos شبیه سازی شده است. توان مصرفی این سیستم 2.8mw به دست آمده است. همچنین نمونه آزمایشگاهی چهار کاناله این سیستم با استفاده از قطعات موجود در بازار ساخته شده است. برای آزمایش این سیستم سیگنال عصبی ثبت شده از قشر شنوایی یک خوکچه ی گینه ای با عنوان ورودی اعمال شده و پس از ارسال به صورت بی سیم، در سمت گیرنده دریافت ، آشکارسازی و بازیابی گردید.