基于FPGA的神经康复治疗仪的刺激器设计

提出了一种基于FPGA开发设计用于神经康复治疗仪的刺激器的方法.利用FPGA来实现刺激波形的发生、刺激频率、脉宽和幅度的数字式可调.该方法简化了电路,提高了系统的可扩展性;并把微处理器从繁复的工作中解放出来,专注于肌电采集和人工智能判断,提高了实时处理能力.经仿真和电路测试证明,刺激波形输出准确可靠,能很好满足性能要求.     

超声联合神经刺激器引导下臂丛神经阻滞在上肢手术中的应用

目的：探讨超声联合神经刺激器引导下臂丛神经阻滞在上肢手术中的应用效果。方法：选择上肢手术120例,随机分为3组,每组40例。A组为传统方法定位组,B组为神经刺激器定位组,C组为超声联合神经刺激器定位组。观察三组的臂丛神经阻滞麻醉起效时间、麻醉效果、麻醉持续时间、静脉辅助用药情况、不良反应（穿刺针误入血管、局麻药毒性反应、神经损伤、气胸）。结果：C组麻醉起效时间短于A组及B组（P＜0．05）,C组麻醉效果优于A组及B组（P＜0．05）,C组麻醉持续时间长于A组（P＜0．05）,C组静脉辅助用药少于A组及B组（P＜0．05）, C组不良反应发生率小于A组及B组（P＜0．05）。结论：在上肢手术中使用超声联合神经刺激器引导下臂丛神经阻滞麻醉效果好,不良反应发生率低,值得临床推广。     

基于混合模式快速电荷平衡的神经刺激器

设计实现了一种可用于脊髓神经刺激器的多通道大电流神经刺激器。提出将电极短接和插入短电流脉冲相结合的混合模式,在大电流下,能更加快速地实现电荷平衡。电路设计上,将ADC动态比较器的回踢噪声消除技术应用于神经刺激器,使得动态比较器在输入压差较小时能够输出正确的比较结果,从而将电极上残留电压保持在更安全的范围内。基于CSMC 0.25 μm BCD工艺进行设计与仿真,结果表明,在单向且最大刺激电流为4 mA、刺激脉宽为60 μs、刺激周期为750 μs的条件下,该15 V、16路神经刺激器能实现±50 mV安全电压的有源电荷平衡。     

多道电子耳蜗接收刺激器专用集成电路

采用全定制和半定制相结合的方法，设计了一种多通道电子耳蜗接收刺激器专用芯片，它主要包括数接收器，信号译码电路，控制信号产生器，电源监测器，错误检测器，可编程电流源和输出开关网络。具有两种刺激模式，２５６级输出电流和２２个电极输出，整个模拟，数字电路在标准３μｍＣＭＯＳ Ｐ阱工艺上制备。芯片面积为１２．５ｃｍ＾２．     

神经肌肉刺激器检测装置的研究

介绍了神经肌肉刺激器的发展、原理和技术参数,结合国家相关标准和行业标准对刺激器输出电流有效值;信号频率;直流分量;干涉电流有效值;脉冲宽度;通道稳定性等重要参数提出了检测方法.     

PIC16C54在神经刺激器中的应用

文章介绍了以ＰＩＣ１６Ｃ５４单片机为核心的外周神经刺激器。该仪器可通过刺激外周神经引起病人肌肉颤搐，来进行肌松药效的监测。文章还介绍了该仪器的硬、软件设计     

一种集成高压感性能量耦合前端的植入式神经电刺激器

本文提出了一种包含片上感性能量耦合前端和高压刺激生成电路的高集成度神经电刺激器。其中高压感性能量耦合前端由高压全波整流桥（交流输入可达100V）,高压串联稳压 器（24V和5V输出）,和包含了带隙基准的线性稳压器（1.8V和3.3V输出）构成。凭借高压串联稳压器的大电压输出（24V）,该神经电刺激器能够在高的电极-组织接触电阻情 况下输出较大的刺激电流。本文所述芯片使用CSMC 1μm 高压BCD工艺制备,芯片面积为5.8 mm2。在13.56 MHz交流输入情况下测试,表现出良好的稳定性。与类似的芯片相比 ,该芯片具有宽输入范围、高输出电压和高集成度的优势,非常适合植入式神经电刺激的应用。     

多通道神经信号再生集成电路

介绍了一个六通道的神经信号再生集成电路.每一个通道均由检测电路和激励电路组成.检测电路用低噪声、高共模抑制比的仪器放大器从神经元的上端探测神经信号.激励电路中,采用反相运算放大器来进一步放大神经信号,放大的神经信号通过一个缓冲器来激励受损神经的下端神经元,实现了神经信号的传递,从而实现再生的功能.电路采用CSMC0.5 μm CMOS工艺设计,整个六通道的芯片版图面积为1.9 mm×1.6 mm.电路的后仿结果如下:在士2.5 V的供电电压下,单通道电路的功耗为3.9 mW;在100 Hz到7 kHz的频率范围内,等效输入噪声为25.4 nV/sqrt(Hz);增益带宽积达到7.6MHz,可实现60 dB到110 dB的可调增益,输出阻抗为6.2 Ω.     

皮肤阻抗检测系统隔离刺激器的设计与实现

隔离刺激器是皮肤阻抗检测系统中重要的组成部分,根据检测系统的具体要求,提出一种新型的刺激器设计方案。该方案采用LM317HV调整刺激器信号的电压输出幅度,最高可达80 V;通过HV632调整输出脉冲的宽度和周期,从而实现一个幅度、脉宽和周期均可调的高压脉冲发生器。该刺激器具有操作简便、性能稳定、精度高和脉冲波形好等优点,可广泛应用于需要高压可调脉冲的场合,亦可对其进行扩展,满足具体的工程需求。     

Inductive Neural Stimulator

A device has been designed and constructed to cause stimulation of neural tissue by means of an induced electric field. Such a device is interesting because it allows a neural structure to be stimulated without requiring either the surgical exposure of the site of stimulation or requiring that current be passed from the outside to the inside of the living system. Tests have been conducted at stimulation rates of 45 pulses per second (pps) but the system can be adapted to provide rates up to 125 pps.     

一种无源植入式神经刺激器中模拟前端的设计

设计了一种可应用于超高频无源植入式神经刺激器的模拟前端电路。对无源植入式芯片模拟前端的系统架构进行了论述,简述了前端架构中各个模块的工作原理,通过优化系统结构,减小了系统复杂度和版图面积。模块包括整流电路、电源管理电路、调制解调电路、上电复位电路和时钟产生电路。其中,整流电路工作时,效率可达到45%以上,并且能提供两种不同的工作电压。使用Cadence Spectre对设计电路进行仿真,并通过TSMC 0.35 μm BCD工艺进行流片验证。结果显示,该模拟前端的直流功耗为0.06 mW,芯片面积为0.4 mm²,可以满足植入式神经刺激器的要求。     

Electrical Muscle Stimulator with Atypical Waveform

Journal of Communications Technology and Electronics - A model of electrical muscle stimulator that generates electrical pulses delivered to the neuromuscular human system is proposed. A specific...     

A Chip for an Implantable Neural Stimulator

This paper describes a chip for a multichannel neural stimulator for functional electrical stimulation (FES). The purpose of FES is to restore muscular control in disabled patients. The chip performs all the signal processing required in an implanted neural stimulator. The power and digital data transmission to the stimulator passes through a 5 MHz inductive link. From the signals transmitted to the stimulator, the chip is able to generate charge-balanced current pulses with a controllable length up to 256 s and an amplitude up to 2 mA, for stimulation of nerve fibers. The quiescent current consumption of the chip is approx. 650 A at supply voltages of 6–12 V, and its size is 3.9×3.5 mm². It has 4 output channels for use in a multipolar cuff electrode.     

用于神经刺激器的单电感双极性直流电压转换器

提出了一种应用于神经电刺激器的单电感双极性输出(SIBO)的直流电压转换器,具有良好的轻载效率和较低的设计复杂度.提出的SIBO系统只使用一个电感,通过两相控制同时输出正负电压,降低了控制复杂度,减少了开关通断次数,提高了效率.同时使用数模混合电路、固定导通时间调制方式实现逻辑控制,提高了系统效率,降低了设计复杂度.S...     

A Sequential Stimulator for Electrical Restoration of the Micturition Reflex

Numerous attempts at electrical stimulation of the detrusor muscle of the urinary bladder to evoke contraction and evacuation have been carried out over the past decade. Problems encountered include pain and increased urethral resistance due to current spread to the surrounding pelvic structures and the sphincter of the bladder. The development of a three-channel vesical stimulator to realize sequential pulsing is described. The inductively coupled device is externally controlled and totally implantable. The successful trial of the stimulator in an animal and the good current restricting properties of the system indicate a feasible method for the treatment and control of urinary retention following paraplegia     

一种脑电刺激器电路设计

本系统基于脑电信号的节律同步化效应,利用外部刺激方法,使人脑进入需要的波段,达到调节精神状态、治疗一些心态疾病的目的.系统采用51系列单片机控制DDS系列AD9851芯片输出高精度的可调频刺激信号,最终以不同频率的声、光刺激信号作为输出.通过实验研究了脑电频率调节的刺激模式和时序,验证了节律同步化效应.该电路经过实物样机测试,完全达到实际使用要求,具有安全、可靠和低成本等优点.     

Programmed Six-Channel Electrical Stimulator for Complex Stimulation of Leg Muscles During Walking

Recent trends in the field of functional electrical stimulation (FES) of stroke patients are presented together with a short history of the development of the field. The methodical steps which led towards the construction of a six-channel electrical stimulator are given. The criteria for detennining the number of stimulation channels are highlighted and FES problems of stance phase active stimulation are discussed. The stimulator described is intended for FES assistance of a patient's gait. Stimulation is synchronized with the gait by means of a shoe-insole heel switch. A review of design principles and functions employed is presented in detail, together with a discussion emphasizing problems of multi-site FES in swing and stance phases during locomotion. A discussion of preliminary experience obtained by using the stimulator clinicaly is also presented and ideas for future work are given.