论文部分内容阅读
脊髓损伤引起的下尿路功能障碍，是目前临床上难以解决的疾病之一。传统疗法，如:药物治疗、手术治疗尽管可对患者的病情起到一定程度的缓解，但都因为有相应的副作用，并不能很好地提高患者的生活质量。使用膀胱刺激器对患者进行神经功能电刺激是治疗下尿路功能障碍的一种行之有效的方法。由于该方法具有对神经无创、可逆等优点，已在临床上广泛应用。目前，已有2000多名脊髓损伤患者采用膀胱刺激器，恢复了下尿路的功能。 然而临床上应用的膀胱刺激器是一个开环的系统。由于医生无法确切得到患者膀胱的具体压力值，因此需要对患者进行定时功能电刺激，这将可能给患者带来较大的副作用。构建一个闭环的控制系统，在测量患者膀胱压力的基础上，有针对性的进行神经功能电刺激，将会对其下尿路功能的恢复起到更好的效果。 本文提出一种闭环膀胱控制系统的方案。该方案中，在使用无线无源压力传感电路测得膀胱压力的排尿阈值的基础上，通过无线无源电刺激器对患者的神经进行电刺激。本文针对这个方案提出一种无线无源压力传感电路的设计方法，并进行了相应的电路实现。该方案选用电容压力传感器，与次级电感L构成谐振回路。压力变化时，电容压力传感器的电容产生变化，从而谐振回路频率产生变化。在接受外界激励的基础上，LC回路将产生自由振荡信号。传感电路通过电磁耦合，测量自由振荡信号频率，即可得到传感器所受压力。本文针对刺激器的外部控制器，提出了一种基于H桥的脉冲发生电路。可以产生极性、频率、幅值可变的脉冲. 本文的主要工作如下: 1.提出无线无源压力传感电路设计方案，根据临床应用情况，选择一款满足要求的传感器SCB10H，并介绍了传感器的封装方法。针对这个传感器设计了传感线圈。设计了一种无线无源压力传感电路。该电路由控制器、ASK(AmplitudeShift Keying，幅移键控)信号发生电路、功率放大电路、放大整形电路等构成。当控制器发出信号，使ASK信号发生电路工作发出激励信号，次级回路将产生衰减的自由振荡信号。自由振荡通过两个电感线圈间的互感，耦合到初级线圈，通过放大整形电路后，可被单片机检测。本文针对一组pF级的独石电容，利用该电路对原理进行了验证。最后本文设计了一个简易的压力容器，为后续压力测量做好准备。 2.针对刺激器的外部控制器，设计了一种基于H桥的脉冲发生电路。该脉冲发生电路包括:控制器、驱动模块、H桥电路。对此电路进行实验，证明该电路满足极性、频率、幅值可调。 本文的主要创新点在于:提出了一种无线无源压力传感电路的方案，并设计了该电路。