基于无线能量和数据传输的视觉假体刺激器的测试与评估

发布时间：2024-04-11 01:26

　　视觉是人类认识客观世界的重要途径。由于各种原因在视通路上任何一段出现病变或损伤都会导致失明,约25%的盲人因视网膜疾患而致盲。老年黄斑变性和视网膜色素变性是不可治愈性视网膜疾病致盲的主要原因。随着生物医学、材料学、微电子等学科的发展,用来代替、控制功能已丧失的器官组织的神经假体逐渐成为恢复盲人视觉研究的重点。 视觉假体是一种进行视觉修复的人工装置,该人工装置采集外界图像信息,并进行编码处理,通过微电流刺激器将刺激微电流信号加载到微电极阵列,对视觉神经系统进行作用,从而在视觉中枢产生光幻视,实现视觉功能修复。视觉假体的核心是一个微电子集成电路芯片,这个芯片提供给视网膜、视神经和视皮层的电刺激信号,通常将该芯片称为视觉假体神经刺激器。 本文分析了国外视觉假体研究小组的视觉假体刺激器构造,论述了视觉假体刺激器所面临的挑战及未来的发展趋势,并基于我们研究小组所采用的视觉假体刺激器,开发出了用于神经刺激的刺激器系统。 在我们设计的方案中,采用的电流刺激芯片能够为17个刺激电极提供精确的电流脉冲刺激,同时具有一定的数据检错能力,可以满足一定的数据编码算法的需求。为了使芯片能够通过无线的方式进行工作...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1Argus系列刺激器[27]

这种方法已经在某些应用中使用了部分的急性实验。使用连线连接植入体的主要缺人的不适。这些缺点在长期的植入当中影响很假体保存的视野质量与图像的分辨率密切相关点的数量。假体视野的模拟试验提出：需要60达到允许阅读、独立行动和面部识别的程度。膜假体正在研发当中。刺激器研究现状体的科学意....

图1-3ASR系列刺激器[28]

图1-3ASR系列刺激器[28]Figure1-3ASRstimulator组[28,29]（Optobionics）设计了一芯片，刺激芯片直径为2毫米，厚技术，包含有接近5000个微小太微光电二极管直接替代损伤的光极都能产生一个象素，并且每个微视网膜余下的无....

图2-2芯片版图、照片、应用电路图

上海交通大学硕士学位论文第二章视觉假体刺激器的电路设的开关矩阵，并将刺激电流的幅值大小作为DAC的输入，从而开关矩阵、DA及压控电流源电路共同控制在电极组间产生刺激电流。同时，在成熟的植入式激电路芯片中会有反向测试电路模块，经过与刺激电流产生相反的过程，将刺电流的信息反馈给体....

图2-6RC滤波整流器Figure2-6RC-FilterRectifier

Uc缓慢下降，一直到下一个周期。电压Ui上升到和Uc相二极管D又开始导通，电容充电，直到t4。在这以后，二极管D上述规律下降，如此周而复始，形成了周期性的电容器充电放电过程中，二极管D并不是在整个半周内都导通的，从图上可以看到到t4段内导通并向电容器充电。由于电容器的电压不能突变....

本文编号：3950658