日常生活圈内，往往会碰到很多精神类或神经类患者都在长期服用药物控制病情，而那些高效药物在长期服用过程中，会带来很多副作用以及可能产生意料之外的 并发症。临床上，经医学人员分析，对这类患者是没有有效的根治方法。经研究他们 希望植入式神经刺激器能够成为一种有效的替代疗法。关于神经刺激的研究这块，在 国际上研究技术比较成熟的包括脊髓刺激器、人工耳蜗、深部脑刺激器和迷走神经刺 激器。这其中，发展较快的是脊髓、深部脑刺激和迷走神经刺激器。并且他们的功能、 原理结构以及外形都很相似。

迷走神经刺激的作用是使神经系统产生兴奋性。其具体的实施过程是：首先通过 间断电刺激来刺激电极触点，然后再通过这些间断的电刺激使迷走神经向颅内发出冲 动，从而是神经系统产生兴奋性。至今，只有美国Cyberonics公司的迷走神经刺激器 产品在1997年和2005年被FDA批准，分别用于治疗癫痫和抑郁症。图1-1为迷走神经刺 激示意图。

（2）研究目的

图1-1 迷走神经刺激示意图

随着社会的发展，人们在生活中的压力越来越大。长期在高压环境下，使得神经 系统类疾病的发病率逐渐变高，造成巨大的经济和社会负担。因此对此类疾病的治疗 需求更加迫切。传统的药物治疗长期进行时具有严重的毒副作用，而外科手术又存在 较大的风险，并且可能出现并发症。因此电子医学的发展使得一些可植入设备在医学 领域得到广泛应用。迷走神经刺激器是一种可行的治疗方法，相比于传统的治疗方法， 该研究对情绪和认知功能的改善以及引用都更具有优势，在人体内安装后具有良好的 生物耐受，性能稳定。

1。2 课题研究现状及发展趋势

1。2。1 研究现状

（2）国内现状

1。2。2 发展趋势分析

1。3 本文的主要内容

根据毕设所确定的研究方向，在校图书馆或网上查阅资料文献。分析迷走神经刺 激器的发展现状和趋势，分析迷走神经刺激器刺激电路的要求和特点，进行信号控制 电路的研究。基于这样的设计思路，我们设计一个微型迷走神经刺激器，具体内容要 求如下：文献综述

（1）电极触点：2 个

（2）电流脉冲幅度：0-4mA

（3）电流脉冲频率：1-40Hz

（4）电流脉冲宽度：130-1000μS

（5）顺从电压：0-8V

（6）功耗： 50mW 根据以上要求，查阅相关资料，进行电路设计，对其进行模拟仿真，并制作 PCB 板进 行电路测试。

1。4 本章小结

本章主要介绍了迷走神经刺激器的研究背景、国内外发展现状及趋势。通过本章 的介绍，明确了本论文所要研究的迷走神经刺激器电路的研究目标和主要研究内容。

第二章 迷走神经刺激器电路整体框架

2。1 基本思路

一个植入式迷走神经刺激器一般具有一对电极作为刺激器和组织界面之间的接 口[12]；一根天线用于电能和数据传输；一个外封装作为电子器件和生物体组织之间的 接口，同时作为从肌体和电子装置之间的保护层；一些传感器和多个用以产生并控制 电脉冲的功能模块。植入式迷走神经刺激器的典型功能模块包括电源管理模块，数据 收发器，微控制器，微刺激脉冲发生器和神经信号处理器等模块。

迷走神经刺激器总体框架如图 2-1 所示。由体外控制器和体内刺激器两部分形 成，每个部分又包括不同的模块，其中体内刺激器包括无线通信模块、信号控制模块、 刺激信号发生模块以及刺激生理电极。体外控制器包括无线通信模块、电源、显示模 块以及控制模块。信号控制模块对体内刺激器做出相对应的反应信号，该反应信号的 脉冲宽度、脉冲强度和脉冲频率都在正常设计范围内，并且幅度、宽度、频率均可调。 随后，该控制信号通过刺激脉冲发生模块刺激生理电极，对神经进行脉冲电刺激。而 控制模块所产生的控制信号会通过无线通信模块传输到体外刺激器，进行双向通信， 从而经过显示模块明确机体病变的程度。