郭德盛臺灣大學：電機工程學研究所蔡仁昌Tsai, Jen-ChangJen-ChangTsai2007-11-262018-07-062007-11-262018-07-062004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/53511在目前的復健領域當中，弁鄔妏q刺激器在中樞神經系統損傷患者的復健應用上扮演著舉足輕重的腳色。本研究承襲前人的研究成果，致力開發出一套完整的弁鄔妏q刺激系統，以提供使用者最為淺顯易懂的操作及最便利的使用。 本系統主要的改良部分可以分為兩大方向，包含硬體與軟體。在硬體方面，本研究針對原有的輸出端類比電路作修改，以B類輸出級配合變壓器，取代原本的電流鏡電路，使得刺激器在必v的消耗上能得到更高的使用效率，並且在各個輸出通道間能夠達到隔離的效果，更加提高了使用上的安全準則。在軟體部分，本系統提供一套親切的人機介面，包含了刺激元素設定模組、刺激療程設計模組及四個通道刺激電流即時顯示視窗，提供臨床治療人員一個非常便利的使用介面，在設計及調整患者的復健療程上能夠更快速且順手。此外，在刺激器的可攜性上也做了諸多改良，包括體積與重量的大幅減少、小鍵盤及LCD模組的內建等，均提高了本刺激器系統對於使用者的便利性。 本研究與臺大醫院醫工部合作，通過醫療儀器電性安全評估測試，並以正常人為受試者做了手部抓握的弁鄔夆囮@測試。不論是在使用的方便性與訓練的效果上，均達到不錯的成績。第一章 緒論1 1.1 弁鄔妏q刺激基本原理1 1.2 研究動機2 1.3 研究目的3 1.4 論文架構5 第二章 文獻回顧6 2.1 弁鄔妏q刺激簡介6 2.1.1 電刺激之肌肉生理6 2.1.2 弁鄔妏q刺激之發展與應用6 2.1.3 弁鄔妏q刺激的型態8 2.2 弁鄔妏q刺激系統文獻回顧9 2.2.1 刺激樣式設計9 2.2.2 電刺激器核心單元10 2.2.3 電刺激器輸出級11 2.2.4 人機介面14 2.2.5 回授控制演算法15 第三章 弁鄔妏q刺激系統設計 17 3.1 系統架構17 3.2 刺激樣式設計與合成18 3.3 數位控制電路20 3.3.1 核心處理器21 3.3.2 系統記憶體配置與記憶體映射解碼器23 3.3.3 數位類比轉換電路25 3.3.4 類比數位轉換電路25 3.3.5 外部擴充電路26 3.3.6 UART控制電路27 3.4 類比輸出電路28 3.5 軟體控制流程31 3.5.1 主程式流程圖32 3.5.2 第一號外部中斷副程式34 3.5.3 第零號計時器中斷副程式37 3.6 人機介面38 3.6.1 刺激器模組端人機介面40 3.6.2 個人電腦端人機介面41 第四章 結果與討論45 4.1 刺激器規格45 4.2 輸出測試48 4.2.1 最大電流測試49 4.2.2 電流爬升時間測試51 4.2.3 波寬調變測試52 4.2.4 長時間連續刺激測試54 4.3 安規測試54 4.4 臨床測試57 第五章 結論與未來工作60 5.1 結論60 5.2 未來工作61 附錄A 數位控制電路設計說明A-1 A-1記憶體映射解碼器A-1 A-2開機程序的設定與原理A-1 A-3 DSP中斷副程式之建立A-4 A-3-1 DSP內部相關中斷暫存器設定A-4 A-3-2中斷向量表A-4 A-3-3中斷副程式A-5 A-4 LCD與keypad控制方法A-5 附錄B LabVIEW介面程式說明B-1 B-1 刺激元素設計模組B-1 B-2 刺激程序設計模組B-2 B-3 即時顯示視窗模組B-33221681 bytesapplication/pdfen-US復健電刺激functional electrical stimulationRehabilitationFESthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/53511/1/ntu-93-R91921100-1.pdf