CDBS裝置可以直接與記錄、刺激電極連接。8個記錄電極被植入到運動皮層中，64個刺激電極被植入到大腦的STN部分。這種64通道可單點控制的刺激能夠獲得各種刺激模式，最有效地治療帕金森癥狀。

　　從植入微電極獲得的神經信號要用8個前端低噪聲神經放大器(LAN)做調整。由于神經脈沖的幅度小，有時要用集成前置放大器去放大這些小信號，然后再做數據轉換。前端設計需要低噪聲，以保證信號的完整性。

　　前端的帶通LNA通常增益為100量級，而LNA的輸入設計需要盡可能減小1/f噪聲。可以將一種開關電容技術用于電阻模擬和1/f降噪。開關電容電路對信號做調制，這樣1/f噪聲就可以降低為熱噪聲。開關電容的放大濾波器能夠同時很好地記錄神經脈沖和場電勢。

　　多個LNA被復用到一個大動態范圍的對數放大器前端，進入一個模數轉換器(ADC)，從而不必做模擬自動增益控制。

　　為了覆蓋大腦刺激所產生的小信號神經脈沖以及大信號局部場電勢(LFP)響應的整個范圍，大動態范圍ADC需要對所有需要的神經信息做數字化。ADC前端所使用的對數放大器能夠達到所需的動態范圍。對數編碼非常適用于神經信號，并且有效率，因為大動態范圍可以用一個短字長來表示。為了節約面積和功耗，采用了相對較大動態范圍的ADC,因此就不必采用模擬自動增益控制。

　　ADC需要一個數字濾波器，用于將低頻神經場電勢信號從神經脈沖能量中分離出來。這個工作可以采用一個22個接頭的有限脈沖響應(FIR)Butterworth型數字濾波器。

　　使用數字濾波器而不是模擬或混合信號濾波器有很多優點。首先，數字濾波器是可編程的，因此可以調整其運行， 而不用修改硬件， 而模擬濾波器只有修改設計才能做更改。數字濾波器用作雙工器，將脈沖與LFP的兩個頻段分離開來。模擬濾波器電路容易漂移，并依賴于溫度，而數字濾波器則沒有這些問題，無論是時間還是溫度都不會有影響。

　　電刺激器生成64個通道的兩相電荷平衡刺激電流。一只專用控制器通過一個I/O通道，產生這些刺激模式，控制64只電流導引DAC.64個DAC可以構成一個級聯的共享2位粗粒度電流DAC和64個獨立的雙向4位細粒度DAC,或類似的配置。

　　DAC有48種可能的電流值。可以使用一個細粒度ADC和一個極性轉換開關，選擇DAC的正負輸出，達到電荷平衡的雙相刺激，這有助于減少長期的組織損傷風險。

　　圖2是一個用于CDBS系統的單芯片，它與一只微處理器連接，就可獲得一個完整的CDBS系統。該項目主管Michael Flynn說："微處理器告訴芯片有關位置和方式的信息，芯片做其它工作。"

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　　圖2,典型的閉環深腦刺激(CDBS)芯片系統框圖

　　在醫療電子領域，飛思卡爾一直與做定制模擬設計的Cactus半導體公司合作。Cactus半導體公司的醫療業務集中在同時涉及可植入和便攜應用的集成電路設計，如神經刺激、起搏、除顫、超聲，以及醫療監護(如血糖儀)。(見附文)

　　飛思卡爾也有采用低功耗微控制器、集成模擬前端(AFE)以及低功耗算法的醫療解決方案。其無線通信解決方案能確保低功耗的運行模式，以及能夠快速喚醒的睡眠模式。

　　為了推出下一代DBS , 以及供研究人員探索神秘大腦的工具，Medtronic公司正在開發雙向腦機接口(BMI)。一旦完成了所有實驗室試驗，并在不久的將來被批準用于人腦研究，這種技術有望成為大腦研究前沿的重要工具。現在它正處于臨床前期研究階段，尚沒有被批準的產品。

　　正如圖3中的功能框圖所示，神經接口(NI)技術核心是當前已發布神經刺激器中的刺激器和遙測系統(Medtronic的ActivaPC)。

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　　圖3,這個功能框圖表示了一個雙向神經接口系統，神經接口(NI)技術核心是已發布神經刺激器中存在的刺激器與遙測系統

　　參見圖4,傳感器硬件、算法處理器以及固件部分插入到現有架構中，在物理域和算法域之間有定義良好的信號路徑。

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　　圖4,雙向腦機接口原型中的傳感器硬件、算法處理器與固件區都插到現有架構中，并有物理域和算法域中定義良好的信號路徑

　　心臟

　　"體積小"、"無線"、"無接觸",這些詞匯都不可能與過去的ECG裝置搭上關系。現在電子技術的新進展促成了更緊湊更便攜的設計，有些帶有無線功能，傳感器甚至不需要與人體有物理或電阻觸點。

　　集成電路的發展造就了ECG設計的小型化，如德州儀器公司高集成度的ADS1298R AFE,它還包含了全集成的呼吸阻抗測量功能。圖5給出了一個集成AFE設備，它就像是ADS12998加上ECG架構的其它重要部分。

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　　圖5,帶有集成模擬前端(AFE)設備心電解決方案

　　ECG系統功能與進展

　　ECG機的基本功能包括ECG波形顯示(可以采用LCE屏幕或打印紙介質)、心律指示及采用按鍵的簡單用戶界面。越來越多的ECG產品中需要更多的功能，例如用方便介質做病人記錄的存儲，無線/有線傳輸，以及在有觸摸功能大型LCD屏的2D/3D顯示等。

　　多級診斷能力也在為醫生和沒有特殊ECG訓練的人們提供幫助，讓他們理解ECG圖形，以及對某些心臟狀況的提示(下面會討論Monebo算法)。當ECG信號被捕捉和數字化時，將被送去做顯示和分析，分析工作涉及更進一步的信號處理。