Systèmes intégrés pour l'hybridation vivant-artificiel : modélisation et conception d'une chaîne de détection analogique adaptative - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2015

Embedded systems for the interfacing of electronics and biology : modeling and designing an analog adaptive detection chain

Systèmes intégrés pour l'hybridation vivant-artificiel : modélisation et conception d'une chaîne de détection analogique adaptative

Résumé

Bioelectronics is a transdisciplinary field which develops interconnection devicesbetween biological systems presenting electrical activity and the world of electronics. Thiscommunication with living tissues implies to observe the electrical activity of the cells andtherefore requires an electronic acquisition chain.The use of Multi / Micro Electrode Array leads to systems that acquire a large numberof parallel channels, thus consumption and congestion of acquisition circuits have asignificant impact on the viability of the system to be implanted.This thesis proposes two reflections about these acquisition circuits. One of thesereflections relates to amplifier circuits, their input impedance and consumption; the otherconcerns an analogue action potentials detector, its modeling and optimization.These theoretical work leading to concrete results, an ASIC was designed,manufactured, tested and characterized in this thesis. This eight-channel ASIC thereforeincludes amplifiers and analogue action potentials detector and is the main contribution of thisthesis.
La bioélectronique est un domaine transdisciplinaire qui oeuvre, entre autres, àl’interconnexion entre des systèmes biologiques présentant une activité électrique et le mondede l’électronique. Cette communication avec le vivant implique l’observation de l’activitéélectrique des cellules considérées et nécessite donc une chaine d’acquisition électronique.L’utilisation de Multi/Micro Electrodes Array débouche sur des systèmes devantacquérir un grand nombre de canaux en parallèle, dès lors la consommation etl’encombrement des circuits d’acquisition ont un impact significatif sur la viabilité dusystème destiné à être implanté.Cette thèse propose deux réflexions à propos de ces circuits d’acquisition. Une ces desréflexions a trait aux circuits d’amplification, à leur impédance d’entrée et à leurconsommation ; l’autre concerne un détecteur de potentiels d’action analogique, samodélisation et son optimisation.Ces travaux théoriques ayant abouti à des résultats concrets, un ASIC a été conçu,fabriqué, testé et caractérisé au cours de cette thèse. Cet ASIC à huit canaux comporte doncdes amplificateurs et des détecteurs de potentiels d’action analogiques et constitue le principalapport de ce travail de thèse.
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Dates et versions

tel-01266670 , version 2 (03-02-2016)
tel-01266670 , version 1 (28-03-2016)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01266670 , version 2

Citer

François Rummens. Systèmes intégrés pour l'hybridation vivant-artificiel : modélisation et conception d'une chaîne de détection analogique adaptative. Electronique. Université de Bordeaux, 2015. Français. ⟨NNT : 2015BORD0431⟩. ⟨tel-01266670v2⟩
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