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Metadados | Descrição | Idioma |
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Autor(es): dc.contributor | Universidade de São Paulo (USP) | - |
Autor(es): dc.contributor | University of Minho | - |
Autor(es): dc.contributor | LABBELS–Associate Laboratory | - |
Autor(es): dc.contributor | Faculty of Medicine | - |
Autor(es): dc.contributor | Universidade Estadual Paulista (UNESP) | - |
Autor(es): dc.creator | Nordi, Tiago Matheus | - |
Autor(es): dc.creator | Gounella, Rodrigo | - |
Autor(es): dc.creator | Amorim, Marcio L. M. | - |
Autor(es): dc.creator | Luppe, Maximiliam | - |
Autor(es): dc.creator | Junior, João Navarro Soares | - |
Autor(es): dc.creator | Afonso, Joao L. | - |
Autor(es): dc.creator | Monteiro, Vitor | - |
Autor(es): dc.creator | Afonso, Jose A. | - |
Autor(es): dc.creator | Talamoni Fonoff, Erich | - |
Autor(es): dc.creator | Colombari, Eduardo | - |
Autor(es): dc.creator | Carmo, João Paulo | - |
Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T19:59:15Z | - |
Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T19:59:15Z | - |
Data de envio: dc.date.issued | 2025-04-29 | - |
Data de envio: dc.date.issued | 2024-06-01 | - |
Fonte completa do material: dc.identifier | http://dx.doi.org/10.3390/jlpea14020028 | - |
Fonte completa do material: dc.identifier | https://hdl.handle.net/11449/309710 | - |
Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/11449/309710 | - |
Descrição: dc.description | Deep-brain stimulation (DBS) is a highly effective and safe medical treatment that improves the lives of patients with a wide range of neurological and psychiatric diseases. It has been established as a first-line tool in the treatment of these conditions for the past two decades. Closed-loop deep-brain stimulation (CLDBS) advances this tool further by automatically adjusting the stimulation parameters in real time based on the brain’s response. In this context, this paper presents a low-noise amplifier (LNA) and a neurostimulator circuit fabricated using the low-power/low-voltage 65 nm CMOS process from TSMC. The circuits are specifically designed for implantable applications. To achieve the best tradeoff between input-referred noise and power consumption, metaheuristic algorithms were employed to determine and optimize the dimensions of the LNA devices during the design phase. Measurement results showed that the LNA had a gain of 41.2 dB; a 3 dB bandwidth spanning over three decades, from 1.5 Hz to 11.5 kHz; a power consumption of 5.9 µW; and an input-referred noise of 3.45 µVRMS, from 200 Hz to 11.5 kHz. The neurostimulator circuit is a programmable Howland current pump. Measurements have shown its capability to generate currents with arbitrary shapes and ranging from −325 µA to +318 µA. Simulations indicated a quiescent power consumption of 0.13 µW, with zero neurostimulation current. Both the LNA and the neurostimulator circuits are supplied with a 1.2 V voltage and occupy a microdevice area of 145 µm × 311 µm and 88 µm × 89 µm, respectively, making them suitable for implantation in applications involving closed-loop deep-brain stimulation. | - |
Descrição: dc.description | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | - |
Descrição: dc.description | Group of Metamaterials Microwaves and Optics (GMeta) Department of Electrical Engineering (SEL) University of São Paulo (USP) Avenida Trabalhador São-Carlense, Nr. 400, Parque Industrial Arnold Schimidt, São Carlos, SP | - |
Descrição: dc.description | ALGORITMI Research Centre/LASI University of Minho | - |
Descrição: dc.description | CMEMS-UMinho University of Minho | - |
Descrição: dc.description | LABBELS–Associate Laboratory | - |
Descrição: dc.description | Department of Neurology Faculty of Medicine, Avenida Dr. Arnaldo, Nr. 455, Cerqueira César, São Paulo, SP | - |
Descrição: dc.description | Department of Physiology and Pathology Faculty of Odonthology São Paulo State University (UNESP), Rua Humaitá, Nr. 1680, SP | - |
Descrição: dc.description | Department of Physiology and Pathology Faculty of Odonthology São Paulo State University (UNESP), Rua Humaitá, Nr. 1680, SP | - |
Descrição: dc.description | CNPq: 402752/2023-6 | - |
Idioma: dc.language | en | - |
Relação: dc.relation | Journal of Low Power Electronics and Applications | - |
???dc.source???: dc.source | Scopus | - |
Palavras-chave: dc.subject | closed-loop deep-brain stimulation | - |
Palavras-chave: dc.subject | implantable devices | - |
Palavras-chave: dc.subject | low-noise amplifier | - |
Palavras-chave: dc.subject | neurostimulation | - |
Título: dc.title | A Microdevice in a Submicron CMOS for Closed-Loop Deep-Brain Stimulation (CLDBS) | - |
Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Unesp |
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