Séance de cours

Techniques de neurostimulation

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Dans cours

EE-519: Bioelectronics and biomedical microelectronics

The course covers the fundaments of bioelectronics and integrated microelectronics for biomedical and implantable systems. Issues and trade-offs at the circuit and systems levels of invasive microelectronic systems as well as their eluding designs, methods ...

Description

Cette séance de cours couvre les techniques de stimulation à tension et à courant constants utilisées en neurostimulation. Il explique comment les impulsions à tension constante sont générées, les limites du contrôle du courant en raison des variations d'impédance et les problèmes de sécurité impliqués. En outre, il traite de la mise en œuvre de circuits de stimulation à tension et à courant constants, du concept de stimulation contrôlée par la charge et du niveau de stimulation sécuritaire maximal. La séance de cours se penche également sur l'analyse des électrodes, la stimulation biphasique à charge équilibrée et les formes d'onde typiques utilisées dans la stimulation contrôlée par le courant.

Enseignant·e

Alexandre Schmid

Enseignement et PhD A dirigé les thèses EPFL de Mahsa Shoaran, Wen-Yang Hsu, Reza Ranjandish, Keyvan Farhang Razi, Mohammad Javad Karimi A co-dirigé les thèses EPFL de Milos Stanisavljevic, Neil Joye, Vahid Majidzadeh Bafar, Hossein Afshari, Nikola Katic, Abdulkadir Akin Cours Analog circuits for biochip EE-518 Introduction à la conception analogique CMOS pour des biocapteurs à distance sur puce. Compréhension et la conception de systèmes de biocapteurs actifs et alimentés à distance. Compré

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (31)

Stimulation transcrânienne à courant direct

La stimulation transcrânienne à courant direct ou stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) est une technique d’électrostimulation du cerveau, ou stimulation électrique transcrânienne (tES). Elle permet de moduler l'excitabilité corticospinale : deux électrodes, une anode (excitatrice) et une cathode (inhibitrice), sont positionnées sur le crâne en fonction des régions dont on souhaite influencer le fonctionnement.

Standard electrode potential

In electrochemistry, standard electrode potential , or , is a measure of the reducing power of any element or compound. The IUPAC "Gold Book" defines it as: "the value of the standard emf (electromotive force) of a cell in which molecular hydrogen under standard pressure is oxidized to solvated protons at the left-hand electrode". The basis for an electrochemical cell, such as the galvanic cell, is always a redox reaction which can be broken down into two half-reactions: oxidation at anode (loss of electron) and reduction at cathode (gain of electron).

Potentiel d'oxydoréduction

Le potentiel d'oxydoréduction, ou potentiel redox, est une grandeur empirique exprimée en volts et généralement notée (ou, pour le potentiel redox standard, E(M/M) où M désigne un métal quelconque). Ce potentiel est exprimé par rapport à une référence, souvent mesurée par une électrode normale à hydrogène (ENH, d'où l'unité V/ENH rencontrée dans certains ouvrages). Cette mesure est appliquée aux couples d'oxydoréduction pour prévoir la réactivité des espèces chimiques entre elles.

Électrode de référence

Une électrode de référence est une électrode qui maintient un potentiel pratiquement invariant dans les conditions prévalant dans une mesure électrochimique. Elle permet l'observation, la mesure ou le contrôle du potentiel de l'indicateur (ou de l'essai) ou de l'électrode de travail.On l'utilise en électrochimie pour étudier les propriétés d'oxydoréduction et en chimie analytique pour mesurer les concentrations d'espèces dissoutes dans une solution. Le potentiel de l'électrode de référence ne doit en aucun cas varier pendant la mesure.

Liste de potentiels standard

La liste des potentiels standard, en volts, qui suit est relative à la tension obtenue avec l'électrode standard à hydrogène et est assemblée à partir de différents ouvrages Les valeurs sont obtenues sous ces conditions : température de ; concentration effective à 1 mol/L pour chaque espèce aqueuse ou pour chaque espèce dans un amalgame de mercure ; pression partielle à 101,325 kPa (absolu) (1 atm ou 1,01325 bar) pour chaque réactif gazeux.

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Séances de cours associées (49)

Électrodes neurales

Explore la stimulation neuronale à l'aide d'électrodes, en abordant les défis de l'injection de charge et les limites de stimulation sûres.

Apparent et Vrai Pouvoir: Transformateur

Explique la puissance apparente et réelle dans les circuits, le facteur de puissance, les transformateurs sans résistances de charge, et les transformateurs avec résistances de charge.

Électrodes neuraux: stimulation et sécurité

Explore la stimulation neurale avec des électrodes, en discutant des effets du courant, des défis d'injection de charge et des propriétés du matériau de l'électrode.

Circuit de stimulation électrique

Couvre les techniques de neurostimulation et les circuits de stimulation électrique pour les puces de stimulateur neuronal.

Équilibrage de charge dans les circuits de stimulation

Couvre la comparaison stimulante de forme d'onde, les solutions de déséquilibre de charge, le contrôle de dissipation thermique, et les techniques actives d'équilibrage de charge.

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Concepts associés (31)

Stimulation transcrânienne à courant direct

Standard electrode potential

Potentiel d'oxydoréduction

Électrode de référence

Liste de potentiels standard

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