神经信号再生专用微电子系统的设计

根据神经束电信号的特点,提出一种适用于中枢神经束电信号探测放大和再激励的微电子系统设计方案,功能单元包括微弱神经电信号探测电路、交流信号耦合电路和神经束再激励电路.为面向生物体植入应用,系统设计主要考虑功耗、噪声和交流耦合输入等性能.另外,设计了2种运算放大器单元,分别是用于前置电路的低噪声、低功耗两级运算放大器和具有高增益、高驱动能力的输入输出全摆幅恒跨导折叠运算放大器.系统采用CSMC双层多晶硅双层金属(DP-DM)标准0.5μm CMOS工艺设计完成.仿真和测试结果表明设计芯片实现了微弱低频电信号放大功能,可用于神经信号再生应用,功耗和体积满足生物体植入式器件的要求.     

基于微电子神经桥实现大鼠运动功能重建的实验研究

设计了一种大鼠神经信道桥接、信号再生和功能重建的实验方案.首先对脊髓适当位置进行功能电激励,诱发控制左腿动作的坐骨神经信号；然后,将此信号作为微电子神经桥的信号源,经微电子神经桥放大处理后施加于离断的右腿坐骨神经远端,从而使瘫痪的右腿产生动作.对控制左腿动作的坐骨神经信号和再生后的右腿神经信号进行相关性分析,结果表明,与再生前的信号相比,再生后的信号在时间上存在延迟,且两者的相干函数值为0.89,符合因果关系.这种设计方案既避免了因生物体组织传导可能引入的伪迹,又克服了因控制运动的神经信号中编、解码未知所造成的困难；此外,运用控制动作的原始神经信号作为控制信号源,使重建更精细、协调的动作行为成为可能.     

脊髓微激励信号幅值对大鼠后肢运动的调控研究

脊髓功能电刺激能诱发因损伤或病理引起的运动功能缺损患者的肢体运动。然而,当前脊髓微激励信号参数对啮齿类动物后肢运动的调节机制尚未明确。为此,通过调节脊髓微激励信号的幅值,对大鼠后肢关节产生伸展响应和屈曲响应时各关节角度的变化值进行定量分析。实验分析表明:大鼠后肢产生伸展响应时,髋关节、膝关节与踝关节的角度变化值与刺激信号幅值的决定系数R~2分别为0.58、0.87、0.74;产生屈曲响应时各关节的角度变化值与刺激信号幅值的决定系数R~2分别为0.81、0.69、0.47。研究结果表明:大鼠后肢运动的各关节角度变化值与刺激幅值具有高度相关性。大鼠后肢产生伸展响应的最佳刺激信号的幅值范围为(40±5)μA;产生屈曲响应的最佳刺激信号的幅值范围为(80±10)μA。研究结果可为进一步研制后肢步态调控用脊髓刺激器提供参考。     

铜铟硫纳米粒子的改进溶剂热法合成与表征

采用溶剂热法和单一前体法相结合的改进方法,以二乙基二硫代氨基甲酸铜和二乙基二硫代氨基甲酸铟配合物为前体,乙二胺或油胺为表面修饰剂,成功地合成了铜铟硫纳米粒子.研究了表面修饰剂与前体的摩尔配比、反应时间、反应温度以及弱还原性添加剂对产物形貌结构的影响,采用XRD,SEM等测试方法对产物进行了结构表征.结果表明,在乙二胺和...     

青岛移动通信大楼环境控制系统的节能改进

作为2008年北京奥运的协办城市,青岛市的经济发展一直处于快速增长势头,未来几年,其经济发展仍可保持年均12～14％的增长趋势。但是,电力短缺已经开始制约我市的经济发展,据有关部门统计,今年青岛市用电负荷已超过260万千瓦。2002年,青岛市首次出现拉闸限电,此后多次出现限电现象,由此可见,电力供应紧张,已日益成为影响青岛市经济发展的“瓶颈”。