低功耗植入式無(wú)線遙測(cè)刺激系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微型低功耗植入式醫(yī)療電子系統(tǒng)是一種埋植在生物體內(nèi)的電子系統(tǒng)，在動(dòng)物自由清醒無(wú)束縛狀態(tài)下實(shí)時(shí)檢測(cè)生物體生理參數(shù)并長(zhǎng)期記錄分析，實(shí)現(xiàn)生理狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、診斷和趨勢(shì)分析，并根據(jù)所獲生理信號(hào)，進(jìn)行必要的刺激干預(yù)措施，實(shí)現(xiàn)生物體的生理干預(yù)和治療。低功耗植入式無(wú)線遙測(cè)刺激系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常受限于生物體的體積、重量和監(jiān)測(cè)時(shí)間，微型電子系統(tǒng)的體積、重量、功耗、生物相容性設(shè)計(jì)顯得至關(guān)重要，國(guó)外有類似產(chǎn)品并已成熟應(yīng)用，國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟的解決方案和成熟的產(chǎn)品。

2、r>　　本論文設(shè)計(jì)完成一套適用于大鼠及大鼠以上動(dòng)物使用的低功耗植入式無(wú)線遙測(cè)刺激系統(tǒng)，采用低功耗生理參數(shù)采集電路、電源管理電路、低功耗微控制器(MCU)、滿足ISM頻段的RF無(wú)線收發(fā)設(shè)計(jì)及雙向恒流刺激電路的植入子設(shè)計(jì)。同時(shí)，設(shè)計(jì)與植入子無(wú)線收發(fā)相匹配的無(wú)線接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期實(shí)時(shí)的生理信號(hào)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程無(wú)線刺激控制。通過(guò)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)定，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體的刺激并做出相應(yīng)調(diào)節(jié)，包括刺激電壓、刺激頻率、刺激脈寬、刺激模式的設(shè)定。此外，我們完成了系統(tǒng)

3、的硬件測(cè)試和調(diào)試，開展系統(tǒng)軟件的功能實(shí)現(xiàn)和軟件應(yīng)用測(cè)試，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)需求和科研使用需要。
　　通過(guò)新西蘭兔長(zhǎng)期在體植入試驗(yàn)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期實(shí)施連續(xù)的心電采集超過(guò)60天，開展的心房刺激誘發(fā)出持續(xù)房顫并建立房顫動(dòng)物模型，刺激迷走神經(jīng)控制心衰。
　　本論文主要實(shí)現(xiàn)了植入式無(wú)線遙測(cè)刺激系統(tǒng)的開發(fā)，重點(diǎn)是完成低功耗的微型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及嵌入式程序設(shè)計(jì)，以滿足科研領(lǐng)域中藥理、生理、病理及其他醫(yī)學(xué)研究中的長(zhǎng)時(shí)間對(duì)動(dòng)物生理信