經顱直流電刺激（transcranial direct current stimulation,tDCS）是一種通過微弱直流電流刺激大腦皮層進而調節(jié)神經可塑性的非侵入性神經刺激技術。tDCS可引起皮層雙相的、極性依賴性的改變,目前該技術已成為神經科學、神經康復醫(yī)學、神經病學的研究熱點。研究表明,tDCS可顯著提升學習記憶能力。認知功能障礙患者與正常人的腦電復雜度（Lemple-Zie Complexity,LZC）存在一定差異性,因此,通過電極記錄的腦細胞群的自發(fā)性、節(jié)律性電活動的EEG信號可以作為實施tDCS后刺激效果的重要評價指標。本文所開發(fā)的基于FPGA的多功能經顱直流電刺激儀,不僅實現了刺激功能,而且完成了腦電監(jiān)測分析功能。該儀器以FPGA芯片EP2C8Q208C8N為硬件控制核心,利用VHDL語言進行編程。通過無線藍牙接收到基于LabVIEW平臺的上位機傳輸來的刺激波形參數和控制指令,驅動FPGA生成強度、波形類型、頻率、占空比等參數可調的數字波形,然后通過D/A轉換電路將數字信號轉換成模擬信號,最后通過壓控恒流源電路輸出恒定電流作用于人體靶區(qū)域。同時利用一參考電阻獲取流經負... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

經顱直流電刺激原理

腦電信號常用的分類方法，根據頻率不同可以段[17]：波：頻率范圍 1～4Hz，振幅約 20～200uv。嬰，成人在極度疲勞、昏睡或麻醉狀態(tài)下也會出現θ 波：頻率范圍 4～8Hz，振幅約 100～150uv。少郁癥和精神病患者也會出現 θ 波，正常成年人波：頻率范圍 8～14Hz，振幅約 20～100uv。安靜閉目狀態(tài)下即會出現 波，睜眼或受到光等β 波：頻率范圍 14～30Hz(其中 14～19Hz 為 β10uV。安靜閉目時，主要在額葉出現。同時人在下均會出現 β 波。所以 β 波的出現可以指示大腦γ 波：頻率范圍為 30～60Hz，經常出現的區(qū)域為型的 EEG 波形如圖 1.2 所示。

重慶大學碩士學位論文5615 的內部結構如圖 2.10 所示，主要部件包括：DAC 電路、16 位移位寄存器、上電復位電路、控制電路和電壓跟隨器等。器用于接收串行二進制數據，同時該寄存器還引出了一個 DOU6 位移位寄存器中的 10 位數據并行移入 10 位 DAC 寄存器，1數據傳輸到 DAC 轉換電路中，根據 REFIN 的參考值進行數模個 2 電路輸出 2 倍于參考電壓的模擬電壓信號，芯片利用電壓提供高達 10MΩ 的輸入阻抗。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[7]植入式神經肌肉電刺激器的電路研究[D]. 馮正權.重慶大學 2007
[8]基于FPGA的腦電信號采集系統(tǒng)的設計[D]. 侯俊欽.安徽大學 2007



本文編號：2895429