實(shí)驗(yàn)名稱：迷走神經(jīng)無(wú)線電刺激實(shí)驗(yàn)研究

研究方向：生物醫(yī)學(xué)工程

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用功率放大器激發(fā)體外的發(fā)射電極與體內(nèi)的接收電極形成電容耦合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)的精準(zhǔn)刺激。

測(cè)試設(shè)備：ATA-1200B功率放大器、函數(shù)發(fā)生器、信號(hào)發(fā)生器等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：迷走神經(jīng)無(wú)線電刺激實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖2：迷走神經(jīng)無(wú)線電刺激實(shí)驗(yàn)示意圖

整個(gè)電容耦合系統(tǒng)使用內(nèi)部和外部無(wú)線供電組件構(gòu)建。外部部分使用一個(gè)直徑為10毫米的圓形金箔作為功率變送器電極，以及一個(gè)小的矩形Mo片作為外部接地電極。它們通過(guò)的銅線連接到信號(hào)輸入端子上。使用ArbExpress軟件進(jìn)行波形編輯，生成一個(gè)復(fù)合波形。編輯后的波形導(dǎo)入函數(shù)發(fā)生器，連接到功率放大器（ATA-1200B，Aigtek，中國(guó)），功率放大器向外部無(wú)線供電部分輸出信號(hào)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)利用基于靜電感應(yīng)的電容耦合機(jī)制，可以生成輸入電壓波形精確可調(diào)的雙相電脈沖。輸入電壓波形由梯形波疊加正弦載波構(gòu)成，經(jīng)波形編輯后產(chǎn)生雙相矩形脈沖（±4V，1Hz，每相0.6ms），兩相間隔0.15ms。當(dāng)可穿戴式能量發(fā)射器的金箔電極施加電壓輸入時(shí)，BCC神經(jīng)刺激器中的鉬箔能量接收電極可高效輸出幅值約±3.38V的電荷平衡雙相矩形電壓脈沖，對(duì)應(yīng)的輸出短路電流約250μA。短路電流和開(kāi)路電壓均隨輸入電壓增加而提升，因此通過(guò)調(diào)節(jié)金箔發(fā)射電極的輸入電壓即可獲得神經(jīng)調(diào)控所需的輸出。

功率放大器推薦：ATA-1200C

圖：ATA-1200C寬帶放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇