視覺是人類認(rèn)識客觀世界的重要途徑。由于各種原因在視通路上任何一段出現(xiàn)病變或損傷都會導(dǎo)致失明,約25%的盲人因視網(wǎng)膜疾患而致盲。老年黃斑變性和視網(wǎng)膜色素變性是不可治愈性視網(wǎng)膜疾病致盲的主要原因。隨著生物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、微電子等學(xué)科的發(fā)展,用來代替、控制功能已喪失的器官組織的神經(jīng)假體逐漸成為恢復(fù)盲人視覺研究的重點(diǎn)。 視覺假體是一種進(jìn)行視覺修復(fù)的人工裝置,該人工裝置采集外界圖像信息,并進(jìn)行編碼處理,通過微電流刺激器將刺激微電流信號加載到微電極陣列,對視覺神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行作用,從而在視覺中樞產(chǎn)生光幻視,實(shí)現(xiàn)視覺功能修復(fù)。視覺假體的核心是一個微電子集成電路芯片,這個芯片提供給視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和視皮層的電刺激信號,通常將該芯片稱為視覺假體神經(jīng)刺激器。 本文分析了國外視覺假體研究小組的視覺假體刺激器構(gòu)造,論述了視覺假體刺激器所面臨的挑戰(zhàn)及未來的發(fā)展趨勢,并基于我們研究小組所采用的視覺假體刺激器,開發(fā)出了用于神經(jīng)刺激的刺激器系統(tǒng)。 在我們設(shè)計(jì)的方案中,采用的電流刺激芯片能夠?yàn)?7個刺激電極提供精確的電流脈沖刺激,同時具有一定的數(shù)據(jù)檢錯能力,可以滿足一定的數(shù)據(jù)編碼算法的需求。為了使芯片能夠通過無線的方式進(jìn)行工作...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Argus系列刺激器[27]

這種方法已經(jīng)在某些應(yīng)用中使用了部分的急性實(shí)驗(yàn)。使用連線連接植入體的主要缺人的不適。這些缺點(diǎn)在長期的植入當(dāng)中影響很假體保存的視野質(zhì)量與圖像的分辨率密切相關(guān)點(diǎn)的數(shù)量。假體視野的模擬試驗(yàn)提出：需要60達(dá)到允許閱讀、獨(dú)立行動和面部識別的程度。膜假體正在研發(fā)當(dāng)中。刺激器研究現(xiàn)狀體的科學(xué)意....

圖1-3ASR系列刺激器[28]

圖1-3ASR系列刺激器[28]Figure1-3ASRstimulator組[28,29]（Optobionics）設(shè)計(jì)了一芯片，刺激芯片直徑為2毫米，厚技術(shù)，包含有接近5000個微小太微光電二極管直接替代損傷的光極都能產(chǎn)生一個象素，并且每個微視網(wǎng)膜余下的無....

圖2-2芯片版圖、照片、應(yīng)用電路圖

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章視覺假體刺激器的電路設(shè)的開關(guān)矩陣，并將刺激電流的幅值大小作為DAC的輸入，從而開關(guān)矩陣、DA及壓控電流源電路共同控制在電極組間產(chǎn)生刺激電流。同時，在成熟的植入式激電路芯片中會有反向測試電路模塊，經(jīng)過與刺激電流產(chǎn)生相反的過程，將刺電流的信息反饋給體....

圖2-6RC濾波整流器Figure2-6RC-FilterRectifier

Uc緩慢下降，一直到下一個周期。電壓Ui上升到和Uc相二極管D又開始導(dǎo)通，電容充電，直到t4。在這以后，二極管D上述規(guī)律下降，如此周而復(fù)始，形成了周期性的電容器充電放電過程中，二極管D并不是在整個半周內(nèi)都導(dǎo)通的，從圖上可以看到到t4段內(nèi)導(dǎo)通并向電容器充電。由于電容器的電壓不能突變....

本文編號：3950658