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Séance de cours

Puissance sans fil et transmission de données aux systèmes implantés

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 la puissance sans fil et la transmission de données aux systèmes implantés, en mettant l'accent sur diverses techniques de couplage telles que capacitive, magnétique et acoustique. Il traite des considérations de conception, de l'efficacité du transfert de puissance, des préoccupations de sécurité et de la comparaison avec d'autres méthodes d'accouplement. Le cours se penche également sur les défis de la sécurité, de la sécurité des patients et des facteurs qui influencent le choix des techniques de transfert de puissance sans fil pour les appareils biomédicaux implantables.

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Enseignant·e

Alexandre Schmid

Alexandre Schmid received the M.Sc. degree in microengineering and the Ph.D. degree in electrical engineering from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 1994 and 2000, respectively. Since 1994, he has been with the EPFL, working with the Integrated Systems Laboratory as a Research and Teaching Assistant, and with the Electronics Laboratories as a Postdoctoral Fellow. In 2002, he was a Senior Research Associate with the Microelectronic Systems Laboratory, where he has been conducting research in the fields of bioelectronic interfaces and implantable biomedical electronics, nonconventional signal processing and neuromorphic hardware, and reliability of nanoelectronic devices, and also teaches with the Microengineering and Electrical Engineering Departments of EPFL. Since 2011, he is a Maître d'Enseignement et de Recherche (MER) Faculty Member with EPFL. He is a coauthor of two books, Reliability of Nanoscale Circuits and Systems, Methodologies and Circuit Architectures, Springer, 2011, and Wireless Cortical Implantable Systems, Springer, 2013, and a coeditor of one book, as well as over 100 articles published in journals and conferences. Dr. Schmid has served as the General Chair of the Fourth International Conference on Nano-Networks in 2009 and has been serving as an Associate Editor of the Institute of Electrical, Information, and Communication Engineers Electronics Express since 2009.

Source officielle

Concepts associés (32)

Transmission d'énergie sans fil

La transmission d'énergie sans fil est une technique permettant la distribution de l'énergie électrique sans utiliser de support matériel. Cette technique est destinée à être utilisée, soit pour alimenter des lieux difficiles d'accès, soit pour recharger des objets nomades (véhicules, téléphones, outillage portatif...) . Contrairement à la transmission de données, le rendement est le critère à maximiser pour la transmission d'énergie, il détermine le choix entre les différentes technologies.

Couplage (électronique)

En électronique et en télécommunications, le couplage est le transfert, désiré ou non, de l'énergie d'un élément vers un autre élément du système. Il se caractérise par la relation entre une grandeur caractéristique de l'un et une grandeur caractéristique de l'autre. Le découplage est l'ensemble des mesures destinées à éviter ou réduire un transfert indésirable. Les interférences manifestent un couplage indésirable du système avec son environnement. vignette|Schéma théorique d'un VCA.

Réseau sans fil

Un réseau sans fil est un réseau informatique numérique qui connecte différents postes ou systèmes entre eux par ondes radio. Il peut être associé à un réseau de télécommunications pour réaliser des interconnexions à distance entre nœuds. 1896 : Guglielmo Marconi réalise les premières transmissions sans fil (télégraphie sans fil) après que Nikola Tesla a déposé les premiers brevets dans ce domaine. 1980 : invention d'Internet et des normes 802 de l'IEEE. La norme la plus utilisée actuellement pour les réseaux sans fil est la norme IEEE 802.

Transmission sans fil

La transmission sans fil est un mode de communication à distance utilisant des ondes électromagnétiques modulées comme vecteur. Avec celles-ci, les distances peuvent être courtes , voire correspondre à des millions de kilomètres pour le réseau de communications avec l'espace lointain de la NASA. Dans le domaine grand-public, les applications les plus courantes des transmissions sans fil incluent les téléphones portables, les GPS, les souris et les claviers d’ordinateur, les réseaux Wi-Fi, les réseaux mobiles (les WAN sans fil), les casques audio, les récepteurs radio et la télévision numérique terrestre et par satellite.

Interférence électromagnétique

start=06:49:05|vignette|300x300px|Enregistrement du débat de la Chambre des représentants des États-Unis le 8 octobre 2002, interrompu et déformé par des interférences électromagnétiques dues à une éruption solaire à environ 16h30. droite|vignette|300x300px| Interférence électromagnétique dans le signal TV analogique Une interférence électromagnétique ( IEM ou EMI ), également appelée interférence radioélectrique (RFI) lorsqu'elles se trouve dans le spectre des radiofréquences, est une perturbation (générée par une source externe) qui affecte un circuit électrique par induction électromagnétique, couplage électrostatique ou conduction.

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