一个2.5-20kSps的像素直接数字化ECoG前端,具有亚毫秒刺激器件恢复器件

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 神经刺激对于诊断和治疗神经系统疾病至关重要.
• 刺激工件通过破坏实时神经记录,对闭环神经调节构成重大挑战.
• 传统的录音前端由于这些工件而遭受和和延长恢复时间.

研究的目的:

• 开发一种新的模拟数字转换器 (ADC),用于直接数字化神经信号.
• 解决和显著减少神经记录系统中的刺激器件恢复时间.
• 为了使在刺激中神经记录用于先进的神经调节疗法.

主要方法:

• 一个每像素的第二级ADC使用基于电压控制振荡器 (VCO) 的定量仪与快速恢复,超范围检测相位定量仪.
• 实施伪虚拟地面输送 (PVG FF) 和一个附加的输入过器,每像素分数.
• 集成了一种节能,带宽可扩展的连续时间调制器,支持多个记录模式 (2.5-20 kSps).

主要成果:

• 与传统方法相比,实现了 >250倍更快的刺激器件恢复时间 (0.05-0.4毫秒).
• 证明了成功的刺激中神经记录能力.
• 通过体内胡须桶鼠实验验验证了对文物耐受性的记录.

结论:

• 开发的ADC有效地减轻了刺激工件,使持续的神经记录成为可能.
• 这项技术通过提供无工件的实时神经反来推进闭环神经调节.
• 快速恢复的ADC是朝着更有效的神经诊断和治疗干预措施迈出的重要一步.