植入式神经肌肉电刺激器的电路研究

发布时间：2020-07-10 22:29

【摘要】： 神经电刺激在神经功能失调治疗和神经损伤康复中具有重要的作用。随着微电子技术、微纳技术和生物技术等的发展,神经电刺激已从传统的经皮电刺激逐步发展到植入式电刺激的阶段。与经皮电刺激相比,植入式电刺激具有刺激定位准、治疗效果好、刺激电流小、不适疼痛感轻等突出优点。目前植入式神经电刺激在治疗控制帕金森病、癫痫、慢性疼痛、尿失禁、听视觉障碍等多个方面已取得了较大进展,在脊髓电刺激、胃肠电刺激,以及通过电刺激治疗痉挛、痉挛性斜颈、老年痴呆症、镇痛及戒毒等方面也有着诱人的前景。本论文在重庆市科技攻关项目(项目编号:7768)资助下,围绕植入式神经肌肉电刺激器的微型化和低功耗的要求,在分析研究国内外植入式神经肌肉电刺激器发展现状与趋势的基础上,针对植入式神经肌肉电刺激器微型化、低功耗信号控制的要求进行其信号控制电路的研究,基于Zigbee协议进行植入式神经肌肉刺激器的通信电路研究,根据神经肌肉电刺激的生理特点进行刺激器的电刺激信号发生电路的研究,以期研制出满足植入式神经肌肉电刺激器微型化、低功耗要求的系统电路。论文主要研究工作是: 1、在查阅大量文献的基础上,分析研究植入式神经肌肉电刺激器的发展现状与趋势,比较植入式神经肌肉电刺激器电路的特点,确定本论文的电路方案。 2、分析、了解植入式神经肌肉电刺激电路的特点和要求,针对植入式神经肌肉电刺激器低功耗和信号控制的要求,进行信号控制电路的研究。 3、针对植入式神经肌肉电刺激电路微型化、低功耗的特点,提出基于Zigbee协议的双向通信电路,进行通信电路的软硬件研究。 4、根据植入式神经肌肉电刺激信号的要求,研究具有双向恒流刺激脉冲输出的微型化、低功耗FES信号发生电路。 5、研究整个电路的系统集成,进行相应的功能测试分析。 6、进行植入式神经肌肉电刺激器电路的验证实验。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH772.1
【图文】：

原理图,脉冲调制,原理,脉冲控制

模块刺激接口通过 MSP430f1611 集成的数模转换器 D刺激信号发生模块的控制，采用脉宽调制 D/A 转换，产生刺激脉冲控制信号[16]。指标要求，植入式神经肌肉电刺激器信号控时间都可调节的脉冲刺激控制信号。PWM τ 的数字信号。因此只要根据 MSP430f161min，脉宽、频率和刺激时间就可以由最小生脉宽、频率和刺激时间都可调节的脉冲是采用 CCR0 来控制周期 T，而用与定时器激脉冲控制信号幅度则通过 DAC0 输出电压的脉冲控制信号，则有： = = minminCCRxT0τTCCRT

印制板,单极,天线

限值时或者在 CC2420 接收到一个完整的帧后输出高电平。门限值2420 寄存器 IOCFG0 的 FIFOP_THR[6:0]来设置，在这里系统设计中大值。CCA 管脚在信道有信号时输出高电平，它只在接收状态下有0 进入接收状态至少 8 个符号周期后，才会在 CCA 管脚上输出有效息。IEEE802.15.4 定义的三种空闲信道评估模式可以通过 CC2420TRL0 的 CCA_MODE[1:0]，CCA_HYST[2:0]来设置。C2420 的 FIFOP 接到 MSP430f1611 的 Interrupt，SFD 接到 MSP430apture。C2420 的射频接口是平衡式的，可以采用折叠偶极 PCB 天线(foldea)，也可以采用单极 PCB 天线。考虑到天线在电路中所占的比例较采用单极 PIFA(Planar Inverted F antenna)PCB 天线，实现与植入式神器电路的一体化集成。在 Protel 设计中，印制板的 Solder 层特别为布线的时候保证在开窗天线下方没有地层以及铜层走线。论文设计CB 天线如图 3.6 所示。

示意图,神经肌肉刺激,功能,示意图

植入式神经肌肉电刺激器电路方疼痛、痉挛治疗的植入式神经肌肉电刺激器的神经肌肉电刺激电路的结构，分析研究电路系统刺激信号发生模块。经肌肉电刺激器的结构与工作原理神经肌肉电刺激系统进行神经镇痛的基本思想号调制后由射频通信发射到体内刺激器，体内生刺激信号经电极将刺激传导至疼痛神经元，。

【引证文献】