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摘要:目的:每一块肌肉都是由众多肌纤维组成,每一组肌纤维的固有频率不同,在对肌肉进行电刺激时,使用单一频率的电刺激不能满足同时对多组肌纤维进行刺激,不能达到最有效的电刺激作用,因此我们设计了一种基于伪随机信号的复合频率电刺激仪,能在一个刺激周期内实现多个频率的电刺激.方法:设计了一个以STC12C5410AD单片机为核心控制芯片的伪随机信号神经肌肉电刺激仪系统,采用串口实现上下位机的通讯,通过软件编程,上位机发送主频数、主频频率、间歇时间和刺激时间各项参数指令,由单片机控制输出两路伪随机脉冲信号,并通过逆变电路实现伪随机信号的输出,在逆变电路中加入电流监测电阻,实时监测输出信号的电流大小,将其控制在人体安全电流10mA以下,保证了用户的使用安全.结果:研制出的电刺激仪能产生1kHz以下多种主频信号的复合,根据主频数和主频频率的不同输出不同的复合频率信号,同时对输出电流的检测,验证了信号的安全性.结论:本文将伪随机复合频率信号运用于肌肉电刺激仪中,取代传统的单一频率电刺激仪,实现了技术上和理论上的创新,具有较高的临床实验和科研价值....
摘要:目的:电刺激仪器是通过电流作用于目标组织,使目标组织产生相应的功能变化.刺激方式、刺激电流、波形等均会影响治疗效果.市面上现有的神经肌肉电刺激仪一般只有单一的治疗模式,局限性很大.为了有针对性地治疗不同肌肉疾病,我们设计了一个能够方便准确地控制刺激电流的多参数经皮神经肌肉电刺激仪系统;方法:设计了一个以STC 12C5410AD单片机为核心控制芯片的多参数经皮神经肌肉电刺激仪系统,采用串口实现上下位机的通讯,通过软件编程,上位机发送波形、频率、脉宽、间隙时间、最大刺激电流等各项参数指令,由单片机控制D/A转换芯片DAC8532输出指定波形,经过高压开关保护电路加入恒流源电路,产生恒定的电流对目标组织进行刺激.系统加入多项安全控制措施,有效地避免了实际操作过程中的安全隐患;结果:通过对系统进行电阻测试,验证了系统为恒流型仪器,经过电阻的刺激电流由且仅由输入信号的各项参数确定,与电阻的大小无关.由临床试验证明了通过改变参数,可以改变刺激模式,并验证了该系统的安全性和有效性.结论:该系统能设置成临床上使用的经皮电神经刺激疗法的各种模式.安全有效,有利于临床实验和相关科研的开展....
[硕士论文] 谭小飞
生物医学工程 中南大学 2014(学位年度)
摘要:粮食是人类赖以生存和发展的基本生活资料,在人民生活和国民经济发展中具有特殊的地位和作用。但在粮食的储藏过程中经常遭受虫、霉等有害生物的影响,造成了极大的损失,储粮害虫的绿色防治一直是国内外关注的重要研究课题之一。本文以磁场的非热生物学效应为理论研究基础,结合生物磁场理论,提出并设计研发了一种磁场靶向干扰灭虫装置。以虫卵为实验对象,进行一系列磁场靶向干扰实验,通过实验数据的采集,结合磁场生物学效应的机理进行综合分析,获得了储藏物害虫防治的理论与装置的研究成果。
  本文首先参考了大量前人的研究结果和资料,对磁场生物效应的机制有一定的了解,为自己的研究确定一个方向。在接下来的几个章节中分别介绍了磁场的搭建、干扰装置硬件和软件系统的设计、磁场干扰实验等内容。在磁场的搭建中,首先对单块永磁体、双磁体激发的空间磁场进行分析,推导出解析表达式;接着对永磁体的磁场进行了实际测量,证明了解析式的正确性;最后运用matlab软件对磁场的空间进行仿真,来指导构建均匀磁场。干扰装置的设计重点在于通过单片机控制直流电动机,带动培养平台在磁场中旋转,达到磁场干扰的目的。通过软硬件系统的设计,实现了电动机的键盘控制和转速实时显示,包括了启动、停止、正/反转、加/减速等功能。在磁场干扰实验中,以蚕卵为实验对象,设定以磁场强度、干扰频率、干扰时间为参量的靶向干扰系数,当干扰系数接近或等于靶标值时,能对蚕卵的孵化造成极大的影响,包括了蚕卵里胚子发育的“滞后”和蚕卵孵化率的降低等。实验的结果证明了干扰装置的有效性,同时也证明磁场干扰对蚕卵的孵化有杀伤作用。
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