基于MSP430的大鼠癫痫模型的脑皮层电刺激器的研究

论文摘要

癫痫(Epilepsy)是由多种病因引起的慢性脑功能障碍综合症,以大脑神经细胞群反复超同步放电引起的发作性、突然性、短暂性脑功能紊乱为特征。它是一种常见的神经系统紊乱性疾病,给患者带来了极大的痛苦。对于难治性癫痫,手术切除是一个备选方案,但是如果病灶处于功能区或是病灶难以确定时,就需要寻找新的抗癫痫方法。运用工程技术方法,如电、磁刺激,干预异常脑电活动,达到控制或减轻癫痫发作,是人们一直以来不断探求的另一种途径。本研究的目的在于为探索电刺激抑制癫痫发作提供方法手段。对于难治性癫痫患者中无法进行外科手术的癫痫患者,颅内电刺激治疗癫痫是一种非常有潜力的治疗方法。然而,在颅内电刺激成为癫痫治疗方法之前,有两个问题需要解决:最佳刺激参数以及刺激位置的选择。基于以上问题,本课题设计了基于MSP430单片机的多参数电刺激器,对于在不同电刺激参数下的刺激效果进行了比较。本研究分为刺激器硬件系统的设计以及不同刺激参数之间的对比研究。本研究主要完成以下工作:1.基于TI公司的MSP430F1611单片机设计了电刺激器,该刺激器可通过PC端控制程序设置刺激波形,频率,脉宽,强度等参数。2.基于C语言以及MSP430指令系统编写刺激产生程序。完成了硬件系统的配套软件。3.初步试验研究了不同刺激参数对癫痫抑制效果,通过研究发现,对于预先给予1Hz以及100Hz的方波脉冲刺激的试验组,由注入FeCl3引起大鼠的癫痫发作的次数以及持续时间明显降低。该研究的主要特点在于:1.设计了基于MSP430单片机的多参数电刺激器硬件以及软件系统。2.该刺激系统是计算机控制下的多参数刺激器,为预警发作前期的异常脑电信号,反馈激活电刺激这一过程提供了基础。3.该刺激系统可以输出多种刺激参数,为比较不同刺激参数对癫痫抑制作用的影响提供了硬件支持。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言和文献回顾
• 1 课题立项依据
• 2 技术路线
• 3 国内外研究现状
• 4 本研究主要完成的工作
• 正文
• 1 总体设计
• 2 硬件系统的设计与实现
• 3 软件系统的设计
• 4 系统测试结果
• 5 动物试验
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢