低功耗植入式无线遥测剌激系统设计与实现

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1、犬裡大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工酲硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ春＾！＾低功耗植入式无线遥测剌激系统设计与实现软件工程工释领碰作者姓名？＿？＿？＿指导教师ｍ２０１５年５月１６曰答描日期专业学位硕士学位论文低功耗植入式无线遥测剌激系统设计与实现Ｄｅｓ－ｉｇｎａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａＬｏｗｏｗｅｒＷｉｒｅｌｅｓｓＴｅｌｅｍｅｔｒｐｐｙＩｍｐｌａｎｔａｂｌｅＳｔｉｍｕｌａｔｉｏ

2、ｎＳｙｓｔｅｍ作者姓名：罗章源工程领域：软件工程学号：４１２１７１６５指导教师：周宽久２０－－完成日期：１５０３１８ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论

3、文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：低功耗入式无线遥测刺激系统设计与实现ｇ作者签名：日期：二力ｒ年月／Ｐ日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要微型低功耗植入式医疗电子系统是一清种埋植在生物体内的电子系统，在动物自由醒无束缚状态下实时检测生物体生理参数并长期记录分析，实现生理状态的监测、、预警，，诊断和趋势分析并根据所获生理信号，进行必要的刺激干预措施实现生物体的生理干预和治疗。低功耗植入式无线遥测刺激系统的设计通常受限于生物体的体积、重

4、量和监测时间，微型电子系统的体积、重量、功耗、生物相容性设计显得至关重要，国外有类似产品并己成熟应用，国内尚无成熟的解决方案和成熟的产品。本论文设计完成一套适用于大鼠及大鼠以上动物使用的低功耗植入式无线遥测刺激系统，采用低功耗生理参数采集电路、电源管理电路、低功耗微控制器（ＭＣＵ）、满足ＩＳＭ频段的ＲＦ无线收发设计及双向恒流剌激电路的植入子设计。同时，设计与植入子无线收发相匹配的无线接收机，实现长期实时的生理信号监测和远程无线刺激控制。通过计算机程序的设定，可以实现对生物体的刺激并做出相应调节，包括刺激

5、电压、刺，激频率，、刺激脉宽、刺激模式的设定。此外我们完成了系统的硬件测试和调试开展系统软件的功能实现和软件应用测试，并通过实验验证系统设计符合设计需求和科研使用需要。通过新西兰兔长期在体植入试验６０天，，系统可实现长期实施连续的心电采集超过幵展的心房刺激诱发出持续房颤并建立房颤动物模型，刺激迷走神经控制心衰。本论文主要实现了植入式无线遥测刺激系统的开发，重点是完成低功耗的微型电子系统设计及嵌入式程序设计，以满足科研领域中药理、生理、病理及其他医学研宄中的长时间对动物生理信号检测和程序刺激。关键

6、词：植入式；低功耗；长期监测；无线遥测刺激－－Ｉ低功耗植入式无线遥测刺激系统设计与实现ｓｎ－ＤｅｉａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａＬｏｗｏｗｅｒＷｉｒｅｌｅｓｓＴｅｌｅｍｅｔｒｇｐｐｙＩｍｌａｎｔａｂｌｅＳｔｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｓｔｅｍｐｙＡｂｓｔｒａｃｔ－Ｔｈｍｉｒｏｌｏｗｏｗｅｒｅｃｐｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅｍｅｄｉｃａｌｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍｉｓａｄｅｖｉｃｅｔｈａｔｃｏｕｌｄｂｅ－ｔｓｔｔｔｔｈｔ－ｍｍｌｏｃａａａｍｅｔｅｒｓａｎ

7、ｄｈａｖｅｌｏｎｔｅｒｍｉｐｌａｎｅｄｉｎａｎｉａｌｏｄｅｅｃｅｒｅａｌｉｍｅｐｈｙｓｉｏｇｉｌｐｒｇａｎａｌｓｉｓｕｎｄｅｒｆｒｅｅｓｔａｔｅｗｉｔｈｏｕｔａｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ．Ｉｔｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｆｏｒｅｗａｒｎｉｎｙｙｇ，，ｇ＇Ｗｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ｉｔｈｔｈｅａｃｑｕｉｒｅｄｈｓｉｏｌｏｉｃａｌｓｉｎａｌｓｔｈｅｓｓｔｅ

8、ｍｃｏｕｌｄｏｕｔｕｔｒｅｕｉｓｉｔｅｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｙｇｇ，ｙｐｑｓｏｏｃａｉｎｔｅｒｖｅｎｔｏｎａｎｄｔｒｅｔｍｅｔａｎｍｓｎｄｏｆｄｅｖｉｃｅｉｓａｗａｓｌｉｍｉｔｅｄ