导读:本文包含了植入式神经电刺激器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:植入式脑神经刺激器,无线通信,无线供电,同步整流
植入式神经电刺激器论文文献综述
费泰然[1]（2019）在《植入式神经刺激器无线供电与无线通信系统研究与设计》一文中研究指出近年来,可植入医疗设备(Implantable Medical Devices,IMDs)因对人类器官类及神经类疾病良好的辅助治疗效果,成为许多科研机构和高校热门的研究课题。其中,可植入脑神经刺激器作为其中较为复杂的一员,对其本身技术的研究取得了很大的进步,但在临床应用的过程中,却遭遇了一些“瓶颈”,其中最大的问题就是能量供给问题。众所周知,任何电子产品都不能缺少电源而工作,对于植入式脑神经刺激器来说更是如此。使用传统的植入式电池,虽然能够解决供电问题却会受到电池容量和使用寿命的限制,需要定期进行外科手术更换电池,这会给患者带来巨大的痛苦。因此,需要新的能量供应方式,以满足植入式脑神经刺激器不间断稳定供电的需求。此外,与药物治疗类似,植入式脑神经刺激器也需要根据不同患者的病情差异人为地控制“剂量”。本文通过对植入式脑神经刺激器及相关无线供电与无线通信技术的充分调研,在传统磁耦合谐振无线供电(Magnetic Coupled Resonator Wireless Power Transfer,MCR-WPT)系统的基础上,提出一种可穿戴四线圈无线通信与无线供电系统。通过加入PC端用户图形界面(GUI)、功率调节电路及无线通信设备等模块,实现了对植入式脑神经刺激器的恒压高效率无线供电及对植入式脑神经刺激器工作参数的实时调节。当传输线圈间耦合程度变化引起接收端功率变化时,系统通过闭环调节发射功率来稳定接收功率,实现接收端电压恒定,并且用户可以在PC端监控供电状态以及调节刺激器工作参数。本文还对接收端的同步整流电路进行了优化设计,提出了新的同步整流控制电路,通过在比较器中加入迟滞,消除了AC信号抖动引起的同步信号逻辑错误,并且对于整流PMOS管采用电容驱动的方式实现提前关断,消除了关断延时引起的相位错误。实验测试结果表明,采用优化设计的同步整流方式在整流效率方面相较于传统二极管整流提高了10%以上;四线圈系统在开环小尺寸接收线圈的条件下,能量传输效率(Power Transfer Efficiency,PTE)在传输距离为8cm时能够达到8.1%,闭环工作时,能够恒定接收电压并完成对工作参数调节数据的实时传递,系统具有良好的工作稳定性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
张蕊,刘露,郁红漪,卓越,高中[2]（2018）在《一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计》一文中研究指出该文针对植入式神经刺激器的最新版国际标准ISO 14708-3:2017,特别是有关射频电磁干扰防护的新要求做了介绍。为满足新要求,该文提出了一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计。该设计包括相应的容积导体、电极以及网格托架,可模拟射频电磁干扰防护测试中植入式神经刺激器的实际运行环境。该文最后部分对体模进行了性能验证。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2018年04期）
汪建荣[3]（2018）在《磁共振供电的植入式神经刺激器研制》一文中研究指出本文提出一种磁共振供电的植入式神经刺激器,主要由磁共振能量传输系统和植入式神经刺激器两部分构成。其中,磁共振能量传输系统为植入式神经刺激器进行无线供能,从而避免频繁更换电池给患者带来的痛苦;植入式神经刺激器采用闭环反馈控制,实时调节刺激参数,从而提高神经刺激效率。本文主要从以下几个方面具体展开植入式神经刺激器的研制工作:1.分析目前国内外植入式神经刺激器的研究现状,总结其当下亟待解决的技术问题,并据此提出磁共振供电的植入式神经刺激器的设计构思。2.根据理论分析给出相应的系统解决方案和技术指标。重点分析了磁共振能量传输系统的原理与特性,并据此给出了线圈结构、功率放大、共振频率以及传输效率等方面的系统设计方案;同时根据植入式神经刺激器的临床设计要求,给出了双相刺激、低功耗、微型化和通信安全等方面的系统设计方案。3.依据系统设计方案与电路原理分析,设计出磁共振能量传输系统中各硬件模块电路,并对各模块电路进行了仿真验证与优化,主要包括高频振荡电路、射极跟随电路、功率放大电路、谐振能量发射与接收电路和整流滤波网络等。在上述系统电路设计的基础上,提出一种频率、功率和能量转换效率可调的磁共振能量发射模块。4.着重介绍植入式神经刺激器关键模块电路的设计,重点分析了刺激脉冲产生电路、神经信号处理电路和能量储存与管理电路的实现,并提出一种基于镜像电流源的刺激脉冲产生电路。最后,阐述了闭环模式下,植入式神经刺激器的嵌入软件设计思路。5.根据系统总体以及各模块的设计完成系统样机的研制,并对系统样机进行了经生物体组织的无线供能测试与动物实验。系统测试结果表明,磁共振能量传输系统的工作频率在1.62MHz~2.00MHz范围内连续可调,其波段覆盖系数为1.23。在供电电压为+12V、工作频率为2MHz、传输距离为20mm、生物体组织厚度为10mm以及负载电阻为1.5 K?时,系统的传输效率可达8%。植入式神经刺激器的刺激脉冲幅度在10μA~30mA之间大范围可调,脉冲频率在1~300Hz之间可调,脉冲宽度在100μs~2500μs可调。局部场电位处理电路在0~200Hz范围内增益可达到40dB,棘波信号处理电路在300Hz~5KHz范围内增益可达80dB。最后,进行了大鼠癫痫外科实验,实验表明所研制的植入式神经刺激器样机对神经性疾病治愈效果显着。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-06-06）
张蕊,刘露,王伟明,张尉强,高中[4]（2018）在《植入式神经刺激器新版标准浅析》一文中研究指出介绍植入式神经刺激器国际标准,并对改版前后的国际标准差异作了说明,重点阐述了对患者热伤害的防护、对静磁场的防护要求、对16.6Hz~80MHz电磁干扰的防护要求、对80MHz~2.7 GHz电磁干扰的防护要求和对射频无线通信设备近场的防护要求。(本文来源于《中国医疗器械信息》期刊2018年09期）
王伟明,李路明,李青峰,胡春华,李冰[5]（2018）在《植入式神经刺激器国际标准2017版解读》一文中研究指出该文主要阐述ISO 14708-3《手术植入物-有源植入式医疗器械-第3部分:植入式神经刺激器》2017版相比于2008版的主要变化,结合神经刺激器产品的特点对标准的变化进行解读。新版标准首次提及新型无导线神经刺激器,并对无线充电温升、MRI可接受准则等对安全性影响重大的关键问题进行了相应规定,对无线通信部分增加了要求,对电磁兼容要求做了较大调整。随着更多的微型无导线产品进入市场,标准中如电磁兼容和MRI等部分,将会有更大调整。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2018年02期）
贾蕊,赵婷婷,刘鹏,党永辉,刘红忠[6]（2018）在《自供电植入式神经电刺激器的制作与应用》一文中研究指出目的探讨一种自供电植入式神经刺激器的可行性。方法基于热释电效应和红外光的穿透性,构建一种植入式神经刺激器,测试其在体外红外光驱动下的电学性能;并进行体内和体外的生物实验,观察电刺激下的蛙腓肠肌的电刺激响应,以及小鼠心脏的电刺激响应。结果构建的植入式神经刺激器在红外光的间歇照射下会产生可控的神经电刺激信号,输出的神经电刺激电压可达到1.2V;用该神经电刺激器分别直接刺激小鼠心脏和蛙腓肠肌,可见小鼠心电图的变化,蛙腓肠肌会发生明显收缩,且张力值随体外控制光强度的增大而增大;在体外控制光的驱动下,植入蛙皮下的该神经电刺激器能有效刺激蛙的腓肠肌,使之发生可控收缩。结论体外光驱动的植入式神经电刺激器可以实现电刺激器的自供电,且电刺激幅值、波形可随光照强度和频率可调,为植入式设备的供电提供了解决方案。(本文来源于《西安交通大学学报(医学版)》期刊2018年01期）
王宇辰,彭晓宏,侯立刚,耿淑琴[7]（2017）在《一种无源植入式神经刺激器中模拟前端的设计》一文中研究指出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 0.35μm BCD工艺进行流片验证。结果显示,该模拟前端的直流功耗为0.06mW,芯片面积为0.4mm~2,可以满足植入式神经刺激器的要求。(本文来源于《微电子学》期刊2017年05期）
袁鼎峰[8]（2017）在《基于射频能量供电的植入式神经刺激器的研究》一文中研究指出本文提出了一种新型的由射频能量供电的植入式神经刺激器。主要包括射频能量收集器和植入式神经刺激器。其中,射频能量收集器主要由天线阵列、阻抗匹配网络和多级Villard倍压整流网络构成;植入式神经刺激器主要由神经刺激器和体外控制器构成。射频能量收集器的设计要点是输出电压和RF-DC转换效率。为提高能量转换效率,采用多个天线构建多路射频能量收集器,且每两路天线接收信号首先传输给与之对应的阻抗匹配网络和两级倍压整流电路,然后并联汇集电流,再经六级倍压整流电路来提升电压,最后将所有六级倍压整流电路在输出端并联来增大电流。首先通过ADS仿真确定了阻抗匹配网络和倍压整流电路中各元件的具体参数,然后在空气和生物组织两种介质中对所设计的电路进行了测试。植入式神经刺激器的关键技术为刺激脉冲产生电路,主要生成可靠性高和稳定好的刺激脉冲。设计了一种恒流双极性刺激脉冲产生电路,通过PWM波调节刺激脉冲的占空比和频率;通过控制H桥输入电流的大小来调节脉冲幅度。制作了一款射频能量供电的植入式神经刺激器样机,并进行了测试。测试结果表明,当工作频率为2.4GHz,射频输入功率为5~25dBm,负载电阻分别为1 K?/10 K?/90K?时,在空气介质中测得的射频能量收集器的输出电压为分别为0.05~1.94V/4.73V/6.22V,其能量转换效率分别为0.005~2%/1%/0.02%;当负载为1 K?时,在生物组织中测得的输出电压为0.01~3.5V,能量转换效率为0.001~1.5%。所提出的多天线射频能量收集器的输出电压和能量转换效率分别比单天线射频能量收集器高2V和1%。植入式神经刺激器的刺激脉冲幅度在10μA~30mA之间大范围可调,频率在1~300Hz之间可调,占空比在100μs~1000μs可调。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-06-15）
张岩,李津,陈翔,魏建新[9]（2015）在《植入式神经刺激器刺激信号的产生和调节技术》一文中研究指出植入式神经刺激器直接作用于神经细胞,对刺激信号的准确性和鲁棒性有一定的要求。该文介绍了刺激信号的特点和应用,着重阐述了5种常见的刺激信号产生和调节技术的基本原理,并对其技术特点进行分析,对植入式神经刺激器设计的发展进行了展望。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2015年03期）
戴春喜[10]（2015）在《世界植入式神经刺激器现状及发展趋势展望》一文中研究指出本文介绍了目前世界各植入式神经刺激器厂家最新产品现状及植入式神经刺激器技术的发展趋势。(本文来源于《生物技术世界》期刊2015年03期）
植入式神经电刺激器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
该文针对植入式神经刺激器的最新版国际标准ISO 14708-3:2017,特别是有关射频电磁干扰防护的新要求做了介绍。为满足新要求,该文提出了一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计。该设计包括相应的容积导体、电极以及网格托架,可模拟射频电磁干扰防护测试中植入式神经刺激器的实际运行环境。该文最后部分对体模进行了性能验证。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
植入式神经电刺激器论文参考文献
[1].费泰然.植入式神经刺激器无线供电与无线通信系统研究与设计[D].合肥工业大学.2019
[2].张蕊,刘露,郁红漪,卓越,高中.一种用于植入式神经刺激器测试的体模设计[J].中国医疗器械杂志.2018
[3].汪建荣.磁共振供电的植入式神经刺激器研制[D].江苏科技大学.2018
[4].张蕊,刘露,王伟明,张尉强,高中.植入式神经刺激器新版标准浅析[J].中国医疗器械信息.2018
[5].王伟明,李路明,李青峰,胡春华,李冰.植入式神经刺激器国际标准2017版解读[J].中国医疗器械杂志.2018
[6].贾蕊,赵婷婷,刘鹏,党永辉,刘红忠.自供电植入式神经电刺激器的制作与应用[J].西安交通大学学报(医学版).2018
[7].王宇辰,彭晓宏,侯立刚,耿淑琴.一种无源植入式神经刺激器中模拟前端的设计[J].微电子学.2017
[8].袁鼎峰.基于射频能量供电的植入式神经刺激器的研究[D].江苏科技大学.2017
[9].张岩,李津,陈翔,魏建新.植入式神经刺激器刺激信号的产生和调节技术[J].中国医疗器械杂志.2015
[10].戴春喜.世界植入式神经刺激器现状及发展趋势展望[J].生物技术世界.2015