本文關鍵詞：經(jīng)顱微電流刺激儀系統(tǒng)設計

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【摘要】：隨著人們的生活及工作壓力越來越大,各類精神疾病的患病率呈日漸增多的趨勢。根據(jù)2013年衛(wèi)生部門調(diào)查表明,我國現(xiàn)有1億多各類精神障礙者,其中重度精神病人大約有1600萬人。面對龐大的患者人群和有限的醫(yī)療資源,減少精神障礙疾病發(fā)生、讓患者合理治療康復就顯得迫在眉睫。經(jīng)顱微電流療法是一種通過夾在耳垂上的電極引入微電流直接作用于大腦的技術。通過微電流的刺激,可以增加alpha腦電波活動,增加調(diào)節(jié)相應激素的濃度,從而達到治療精神類疾病的目的。由于它是對大腦進行直接刺激,因此對該系統(tǒng)的精度,穩(wěn)定性及安全性有非常高的要求。本論文設計的微電流刺激系統(tǒng)基于LPC1768主控芯片,包括信號傳輸及隔離電路,微電流控制模塊,脈沖檢測模塊,擴展通信模塊,通道選擇模塊等部分。采用兩塊串轉(zhuǎn)并芯片構(gòu)成12位DA轉(zhuǎn)換,并對信號進行了光電保護隔離,能夠達到非常高的刺激精度,同時信號能夠進行穩(wěn)定的傳輸,并對主控芯片及人體都能起到良好的保護作用；設計了由正相加法器和壓控恒流源電路構(gòu)成的電流控制電路,產(chǎn)生不受負載影響的雙向恒定電流輸出,能夠很好地滿足微安級刺激精度,高穩(wěn)定性的要求；添加了同步脈沖檢測模塊,能夠有效檢測脈沖的大小,防止過大的脈沖損傷人的大腦。使用示波器對刺激波形進行檢測,顯示刺激波形完全符合高精度、穩(wěn)定的需求。后續(xù)再通過腦電圖機檢測在使用微電流刺激儀前后腦電波的變化,來驗證微電流刺激對大腦神經(jīng)的有益影響。整體設計方案的電路仿真和實際測試結(jié)果證明了該系統(tǒng)的可行性和可靠性。
【關鍵詞】：微電流刺激 腦電波 壓控恒流 同步脈沖檢測
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH772
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• Contents8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 經(jīng)顱微電流刺激儀整體方案設計15-19
• 2.1 經(jīng)顱微電流刺激儀功能需求分析15-16
• 2.2 經(jīng)顱微電流刺激儀功能整體方案設計16-18
• 2.2.1 系統(tǒng)硬件平臺架構(gòu)16-17
• 2.2.2 系統(tǒng)軟件平臺架構(gòu)17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第三章 帶有脈沖檢測模塊的微電流刺激儀硬件設計19-35
• 3.1 最小系統(tǒng)模塊19-22
• 3.2 電源模塊22-24
• 3.3 光電隔離及信號傳輸模塊24-26
• 3.4 微電流控制模塊26-29
• 3.5 脈沖檢測模塊29-30
• 3.6 擴展通信模塊30-32
• 3.7 通道選擇模塊32-33
• 3.8 本章小結(jié)33-35
• 第四章 經(jīng)顱微電流刺激儀軟件設計35-45
• 4.1 Ken uVision4集成開發(fā)環(huán)境簡介35-36
• 4.2 軟件整體結(jié)構(gòu)設計36-44
• 4.2.1 系統(tǒng)初始化36-37
• 4.2.2 串并轉(zhuǎn)換部分37-38
• 4.2.3 串口通信38-40
• 4.2.4 刺激頻率、脈寬、強度的設定40-42
• 4.2.5 顯示屏部分42-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果與分析45-51
• 5.1 調(diào)試的策略與方法45-46
• 5.2 微電流刺激系統(tǒng)的整體調(diào)試46-48
• 5.3 微電流刺激系統(tǒng)與FPGA開發(fā)板的聯(lián)調(diào)48-50
• 5.4 下一步計劃50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 總結(jié)與展望51-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀學位期間發(fā)表論文57-60
• 致謝60

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本文編號：724253