电流定向技术的视皮层神经电刺激装置研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 引言 | 第9页 |
1.2 背景 | 第9-10页 |
1.3 电流定向技术的国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.4 神经电刺激器研究现状 | 第13-14页 |
1.5 本文研究目标和主要内容 | 第14-17页 |
2 系统方案总体设计概述 | 第17-23页 |
2.1 神经电生理 | 第17页 |
2.2 系统总体设计 | 第17-20页 |
2.2.1 刺激脉冲设计 | 第17-19页 |
2.2.2 系统设计要求 | 第19页 |
2.2.3 系统各模块设计及功能 | 第19-20页 |
2.3 系统设计需求分析 | 第20-21页 |
2.3.1 硬件设计需求分析 | 第20页 |
2.3.2 软件设计需求分析 | 第20-21页 |
2.4 本章小结 | 第21-23页 |
3 主要功能模块硬件设计 | 第23-45页 |
3.1 微控制器 | 第23-26页 |
3.1.1 芯片的选型 | 第23-25页 |
3.1.2MSP430F149单片机最小系统 | 第25-26页 |
3.1.3 控制管脚分配 | 第26页 |
3.2 电源管理模块 | 第26-31页 |
3.2.1 电源需求及实现 | 第26-27页 |
3.2.2﹢5V隔离电源设计 | 第27页 |
3.2.3﹢3.3V电源设计 | 第27-28页 |
3.2.4 +2.5V电源设计 | 第28页 |
3.2.5 ±15V电源设计 | 第28-31页 |
3.3 刺激波形生成模块 | 第31-35页 |
3.3.1 芯片DAC7625介绍 | 第31-33页 |
3.3.2 DAC7625工作原理 | 第33页 |
3.3.3 DAC7625电路设计 | 第33-35页 |
3.4 幅度调节电路 | 第35-37页 |
3.4.1 可编程数字电位器CAT5113的介绍 | 第35-36页 |
3.4.2 幅度调节电路设计 | 第36-37页 |
3.5 压控恒流源电路及极性转化电路 | 第37-40页 |
3.5.1 恒流特性介绍 | 第37页 |
3.5.2 双运放压控恒流源理论分析和电路设计 | 第37-39页 |
3.5.3 极性转化电路设计 | 第39-40页 |
3.6 通信模块电路 | 第40-42页 |
3.6.1 串口选择及串口电平转化 | 第40-41页 |
3.6.2 RS232串口的电路设计 | 第41-42页 |
3.7 PCB板的设计 | 第42-44页 |
3.8 本章小结 | 第44-45页 |
4 电流定向刺激器系统的系统软件设计及实现 | 第45-57页 |
4.1 下位机系统开发环境和编程语言 | 第45-46页 |
4.2 主控程序设计 | 第46-47页 |
4.3 初始化程序设计 | 第47-48页 |
4.3.1 I/O端口设置 | 第47-48页 |
4.3.2 定时器初始化程序设计 | 第48页 |
4.4 刺激波形生成程序设计 | 第48-50页 |
4.5 可编程数字电位器CAT5113程序设计 | 第50-51页 |
4.6 串口通信模块软件设计 | 第51-52页 |
4.7 上位机软件设计 | 第52-56页 |
4.7.1 VB及控件MSComm的介绍 | 第52-53页 |
4.7.2 界面设计 | 第53-54页 |
4.7.3 通信协议设计 | 第54页 |
4.7.4 通信程序的设计 | 第54-56页 |
4.8 本章小结 | 第56-57页 |
5 电流定向电刺激器的整体调试和实验验证 | 第57-71页 |
5.1 硬件电路的调试及初步测试结果 | 第57-62页 |
5.1.1 电路装调 | 第57-58页 |
5.1.2 电路电气检查 | 第58页 |
5.1.3 双运放压控恒流源测试实验及结果 | 第58-59页 |
5.1.4 波形显示结果及分析 | 第59-62页 |
5.2 初步动物实验验证 | 第62-69页 |
5.2.1 实验方法 | 第62-64页 |
5.2.2 手术过程 | 第64-65页 |
5.2.3 电刺激与记录范式 | 第65-66页 |
5.2.4 实验结果及分析 | 第66-69页 |
5.3 本章小结 | 第69-71页 |
6 总结与展望 | 第71-73页 |
6.1 论文工作总结 | 第71-72页 |
6.2 未来工作展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
附录 | 第79页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的专利目录: | 第79页 |