【摘要】：表面功能性電刺激是一種有望為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的患者提供康復(fù)的手段。然而功能性電刺激在應(yīng)用中面臨諸多的挑戰(zhàn),比如尋找合適的電極尺寸,及探索其在前臂上合適的放置位置以獨(dú)立控制手指的運(yùn)動等,同時由電刺激引起的不舒適及肌肉疲勞,也增加了其應(yīng)用的不便性。就這些問題,本文介紹了一種能夠有選擇性地控制手指的基于電刺激系統(tǒng)的高密度電極,并從背景、文獻(xiàn)研究、方法和結(jié)果上進(jìn)行了詳細(xì)介紹。為了實(shí)現(xiàn)研究目的,設(shè)計(jì)了一款基于表面功能性電刺激的多通道刺激器,并開發(fā)了一套能夠自動校正刺激參數(shù)的算法系統(tǒng)。電刺激能夠產(chǎn)生雙向恒流脈沖電流(0-40mA),具有可變脈寬(0-500us)、頻率(1-200Hz)。電刺激指令由C#開發(fā)的用戶界面控制,由單片機(jī)固件實(shí)現(xiàn)刺激參數(shù)的輸出。高密度電極由柔性打印電路板制成,在其表面貼有水凝膠,使皮膚與銅基底電極相導(dǎo)通。電極之間間隔2mm的距離可以確保銅電極與皮膚有較大的接觸面積。該設(shè)計(jì)中共有32個電極,每個電極尺寸為1.2cm?1.5cm。最新優(yōu)化的刺激算法是在先前人工刺激的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的,并基于彎曲傳感器對手指的運(yùn)動進(jìn)行測量�；陬A(yù)先定義的手指運(yùn)動閾值,算法系統(tǒng)將記錄每個手指運(yùn)動的刺激參數(shù)及電極位置。利用該算法,進(jìn)行了八個正常受試者的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠自動找到電極對應(yīng)的引起手指運(yùn)動的電刺激參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH77

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本文編號：2735045