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第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 脊髓损伤后膀胱功能障碍
1.1.2 胃食管反流病
1.2 神经肌肉电刺激
1.2.1 神经肌肉电刺激的工作原理
1.2.2 NMES分类
1.2.3 NMES模式和参数
1.3 植入式医疗电子系统
1.3.1 植入式医疗电子系统的概念和特点
1.3.2 植入式医疗电子系统设计的基本原则
1.4 治疗方法研究进展
1.4.1 SCI后膀胱功能障碍研究进展
1.4.2 胃食管反流病研究进展
1.5 项目组前期研究基础
1.6 本论文的研究内容与创新点
1.7 本论文的章节结构
参考文献
第2章 神经电刺激理论基础和实验研究
2.1 神经电刺激理论基础
2.1.1 神经纤维电缆模型
2.1.2 无髓神经纤维HH模型
2.1.3 有髓神经纤维FH模型
2.1.4 哺乳动物有髓神经纤维CRSS模型
2.1.5 哺乳动物有髓神经纤维SE模型
2.2 影响神经电刺激的几个生理物理因素
2.2.1 阈值
2.2.2 电流强度和电极到神经纤维间距离关系
2.2.3 电流强度和神经纤维直径关系
2.3 电极配置选择和刺激参数优化实验
2.3.1 引言
2.3.2 实验方法
2.3.3 结果和讨论
2.4 本章小结
参考文献
第3章 应用于膀胱功能控制的神经刺激器集成电路设计
3.1 系统的设计要求和指标
3.1.1 系统的设计要求
3.1.2 系统的设计指标
3.2 集成电路设计流程和工艺选择
3.2.1 集成电路设计流程
3.2.2 工艺选择介绍
3.3 神经功能电刺激器设计
3.3.1 系统结构
3.3.2 DAC设计
3.3.3 电流驱动电路设计
3.3.4 开关网络设计
3.3.5 基准电流源设计
3.3.6 神经刺激器波形仿真
3.4 版图设计和仿真结果
3.4.1 版图设计中基本注意事项
3.4.2 神经刺激器版图
3.5 本章小结
参考文献
第4章 应用于膀胱功能重建的神经信号探测前端集成电路设计
4.1 神经信号探测前端电路设计指标
4.1.1 神经信号的特点
4.1.2 设计指标
4.2 神经信号探测前端电路结构
4.3 OTA设计
4.3.1 全差分运算放大器
4.3.2 典型的CMOS放大器结构
4.3.3 共模反馈
4.3.4 gm/Id设计方法
4.3.5 第一级OTA设计
4.3.6 第二级OTA设计
4.4 反馈伪电阻设计
4.4.1 MOS管连接的二极管
4.4.2 栅压可控的MOS管
4.5 神经信号探测前端的噪声分析
4.5.1 器件噪声类型和模型
4.5.2 多级放大器级联噪声
4.5.3 探测前端噪声分析
4.6 版图设计与仿真结果
4.7 本章小结
参考文献
第5章 用于治疗胃食管反流病的体内无源型食管下括约肌电刺激系统设计
5.1 系统功能需求和设计指标
5.1.1 系统功能需求
5.1.2 系统设计指标
5.2 体内无源型食管下括约肌电刺激系统设计方案
5.2.1 系统的结构
5.2.2 系统的工作原理
5.2.3 信号跨皮传输方式
5.2.4 系统工作频率
5.3.1 无线信号传输线圈设计
5.3.2 体外主控电路设计
5.3.3 体外发射电路设计
5.3.4 体内接收电路设计
5.3.5 食管下括约肌电刺激电极
5.4 体内无源型食管下括约肌电刺激系统软件设计
5.4.1 主控部分嵌入式实现
5.4.2 人机交互界面嵌入式实现
5.5 本章小结
参考文献
第6章 体内无源型食管下括约肌电刺激系统测试和实验研究
6.1 系统集成和封装
6.2 系统信号特性和位置失配测试
6.2.1 系统信号特性测试
6.2.2 系统位置失配测试
6.3 体内无源型食管下括约肌电刺激系统实验研究
6.3.1 胃食管反流动物模型建立实验
6.3.2 造模前后食管测压实验
6.3.3 系统的有效性实验
6.4 本章小结
参考文献
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
攻读博士期间发表论文情况
致谢