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体内埋込型計測制御装置への応用としたニューラルハイブリッドICの試作

适用于植入式测量和控制设备的神经混合 IC 原型

基本信息

批准号：
03650330
负责人：
島田洋一
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kanazawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度の研究成果をもとに体内埋込型排尿ペースメーカを想定した計測制御装置を8ピットのマイクロプロセッサ(Z84C015)を用いて試作した.そのシステムの特徴は以下の通りである.1.ホストコンピュータとの間で無線による両方向のデータ転送機能をDTFM信号のFM変調方式を用いて実現した.また転送されたデータが生体信号データ、処理用パラメータ、プログラム、コマンドのいずれであるかの判断は処理プログラムによっている2.半導体圧力センサで検出された膀胱内圧はAD変換器で8ビットデータに変換されると同時にその値によって膀胱括約筋および膀胱利尿筋への電気刺激パルスの振幅をDA変換器を用いてそれぞれ調節し,昇圧用トランスを介して刺激を加えている.3.2つのCPUを用い,それぞれに個別の処理機能を持たせて処理速度の向上とプログラム開発の効率化を図った。またひとつのCPUの故障でも他方のCPUがその機能の一部を肩代りして最低限の処理機能を実行する信頼性の高いシステムを実現する可能性を探った.4.システムを防水箱の中に入れて生理食塩水で満たされた容器中に沈め,超短波帯無線を用いたDTMF信号による両方向のデータ転送の実験結果から,人体内外でのデータ転送は可能であると判断された.なおこの研究における今後の問題点としては,システムの電力を賄うための電磁波を用いた電源供給方式の検討,ハイブリッドIC化するための集積回路素子パッケージの削り込み法とワイヤーボンデングによる各素子間の信頼性の高い配線方法の検討,タバコの箱の約3倍程度である現在のシステムの小型化のための高い表面実装密度の基板設計手法の導入,膀胱内圧値に対応した刺激パターン生成のためのマイクロプロセッサを用いたニューロコンピュータ用処理プログラムの改善などがある.

This year's and last year's research results were designed as a measurement and control device for internal body-buried type urination, 8-meter urination system.イクロプロセッサ(Z84C015)を Use the いて trial production した.そのシステムの特徴は下の通りである.1.ホストコンピュータとの间でWireless による両Direction のデータ転Transmission function DTFM signal のFM 剉 modulation method を Use いて実现した.また転发出されたデータがbiotic signal データ, processing パラメータ, プログラム, コマンドのいずれであるかのJudgment and treatment プログラムによっている 2. Semiconductor pressure force センサで検出されたIntravesical pressure は AD converterで8ビットデータに変change されるとsimultaneouslyにその値によってbladder sphincter muscleおよびbladder diuretic muscleへの电気stimulationパルスThe amplitude of the DA converter is adjusted by a いてそれぞれ, and the pressure rise is stimulated by a トランスを Introduction and added by a えている.3.2つのC PU is used to improve the efficiency of individual processing functions and improve the processing speed.またひとつのCPU no fault でもOther side のCPU がそのfunction の一をshoulder generation りしてminimum のprocessing function を実行する信頼性の高いシステムを実appearsするpossibilityをExplorationった.4.システムをwaterproof boxの中に入れてphysiological food waterで満たされたIn the container, the ultrashort wave wireless signal is used and the DTMF signal is sent in the direction of the DTMF signal. The result is sent inside and outside the human body.のデータ転はpossibleであるとJudgmentされた.なおこのResearchにおけるFuture problem pointsとしては,システムのElectricityを Briberyうためのelectromagnetic wave uses いたpower supply method の検 Discussion, ハイブリッドIC するためのintegrated circuit element パッケージの片り込み法とワイヤーボンデングによるThe wiring method between each element is high and the wiring method is about 3 times the degree.のシステムのminiaturizationのためのhighいsurface mounting densityのsubstrate design techniqueのintroduction, intravesical pressureに対応したstimulationパターン成のためのマイクロプロセッサを用いたニューロコンピュータ Improve the プログラムのなどがある by processing the プログラムの.