内嵌微处理器核的SSI型心脏起搏器的设计与仿真

更新时间：2020-04-13 05:38:07 大小：2M 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：微处理器单片机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

自1952年首次成功使用心脏起搏技术至今已经有五十多年的历史.在这五十多年里,心脏起搏技术得到了很大的发展.国际上,随着密封技术、能源技术、电子技术的发展,起搏器的设计已经出现过多次飞跃.而中国的起搏器研制工作虽然起步较早(上个世纪60年代),但是后来,由于缺少资金投入和相关的技术能力,使中国现有的起搏器设计生产能力落后于国外发达国家.但是从上个世纪九十年代以来,国家加大了对ASIC的科研及生产领域的扶持,中国的集成电路产业有了长足的发展,同时为起搏器中核心的电子电路开发创造了发展条件,使我们看到实现心脏起搏器的设计与生产与国际接轨的可能性.该文提出了一种利用复旦大学已经开发出来的、具有自主知识产权的微处理器内核作为起搏器的控制核心来设计SSI型心脏起搏器专用集成电路的设计方案.比起传统的应用数字逻辑电路设计的SSI型心脏起搏器来说,这种方案的优点就是可以利用微处理器的程序控制功能完成比较复杂的控制逻辑,从而增强起搏器的功能.为了争取时间及积累数据,我们先利用结构功能相似的PIC单片机PIC16F84进行SSI型心脏起搏器功能的设计和模拟.该文详细描述了利用PIC16F84单片机结合外围电路如何实现SSI型心脏起搏器的各种功能:感知自身心律的功能,按时发放起搏脉冲的功能,强干扰模式转换的功能,电池电压测量的功能,还有程控与遥测的功能.另外,作者在文章内对脉冲发放电路和电池电压测量电路提出了自己的设计方案,并用分立元件进行了仿真.为了实现程控与遥测的功能,文中还设计了应用于该起搏器的通讯协议,并定义了通讯编码方式和指令集,这些都是利用单片机的软件完成的.最后,该文对基于分立元件实现的SSI型心脏起搏器进行了各项功能的验证,并粗略估算了使用微处理器内核的SSI型心脏起搏器的功耗.结果表明,利用该文提出的内嵌微处理器核的SSI型心脏起搏器的设计方案应该是能够达到功能和功耗方面的要求的.所以,该文在心脏起搏器的国产化、同国际心脏起搏器的设计相接轨方面取得了阶段性的成果.