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JSSC 2015第1期RF & Wireless0.35µm

AP o w e r - E fficient Switched-Capacitor Stimulating System for ElectricalOptic

提出一种高效无线开关电容刺激系统，用于电/光深脑刺激，提升刺激效率与效果。
80.4% stimulator efficiency, ±2V capacitor pairs
无线开关电容深脑刺激高效刺激衰减指数脉冲光遗传刺激
▸创新点1：高效无线开关电容刺激系统（系统创新） - 该系统采用无线开关电容技术直接从电感链路高效充电存储电容，实现了80.4%的刺激器效率，显著提升了能量利用率。
▸创新点2：精确平衡电荷传递（电路创新） - 通过精确控制开关电容网络的充放电过程，确保向组织传递准确平衡的电荷，减少了组织损伤风险并提高了刺激安全性。
▸创新点3：衰减指数刺激脉冲提升神经激活效果（方法创新） - 与传统矩形和斜坡刺激相比，衰减指数刺激脉冲在消耗相同能量下能更有效地激活神经组织，提高了刺激功效。
▸创新点4：多功能刺激系统（系统创新） - 该系统不仅支持电刺激，还可通过周期性放电电容驱动高电流微LED阵列，实现高效无线光遗传学刺激，扩展了应用场景。
Abstract
Ap o w e r - e fficient wireless switched-capacitor based stimulating (SCS) system for electrical/optical deep b rain stimula- tion (DBS) is presented. The SCS system efficiently charges storage capacitors directly from an inductive link and delivers accurately balanced charge to the tissue, improving the ove rall stimulator efficiency. In addition, the decaying exponential stimulus pulses generated by SCS can be more effective than conventional rectan- gular and ramp stimuli in activating neural t