عنوان پایان‌نامه
طراحی سیستم تحریک الکتریکی - لمسی زبان به منظور تاثیر بر بهبود و کاهش علایم بالینی بیماری فلج چند گانه ( MS ) ناشی از اختلالات عصبی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3148;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80028;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 3148;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80028
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- فواد بهشتی
- استاد راهنما
- امید شعاعی
- چکیده
- امروزه تحریک عصبی به‌صورت یک روش نوین برای اصلاح فعالیت و حرکت اندام‌های بدن درآمده است. تحریک الکتریکی اعصاب از طریق زبان که ماهیت غیرتهاجمی دارد، نسبت به سایر روش‌های دسترسی مستقیم به سیستم عصبی مرکزی، دارای چندین مزیت ازجمله، تحریک ولتاژ پایین (15V>)، حجم تحریک بالا و نهایتاً یک سیستم تحریک کوچک است. این نوع تحریک در طول انجام تمرینات فیزیوتراپی خاص، می‌تواند باعث انعطاف‌پذیری عصبی و نهایتاً بهبود عوارض ناشی از اختلالات عصبی، مانند مشکل در حفظ تعادل، طرز ایستادن، راه رفتن، کنترل دست و غیره، در بیماران مبتلا به فلج چندگانه (MS) شود که به این روش CN-NINM گفته می‌شود. هدف اصلی در این پایان‌نامه طراحی و ساخت دستگاه تحریک الکتریکی بر روی زبان طبق مشخصات مطلوب سیستم ازجمله ایمنی بالای دستگاه است. برای این مهم، یک بخش جدید اندازه‌گیری جریانی در طراحی و ساخت دستگاه، لحاظ شده است. از طرفی اعمال تحریک با چگالی بالای الکترودها و نیز ایجاد احساس لامسه خوشایند با کمترین درد، بهترین و مؤثرترین نوع تحریک است؛ بنابراین در این تحقیق و در درجه دوم، اثر افزایش چگالی تحریک (کاهش رزولوشن تحریک) و همچنین استفاده از پیش‌پالس های ولتاژی برای کاهش اثر سوزش و احساس درد بر روی زبان، بررسی می‌شود؛ چرا که افزایش تراکم الکترودها باعث کاهش قطر آن‌ها شده و تحریک با الکترودهای کوچک نیز بیشتر دردآور است. نهایتاً با ترکیب این دو ایده و با استفاده از رزولوشن تحریک لامسه برابر با رزولوشن لامسه ادراکی بر روی زبان، باید به بررسی بهبود عوارض در بیماران مبتلا به بیماری فلج چندگانه پرداخته شود.
- Abstract
- Nowadays, neurostimulation has become a novel approach to modify activity and movement of the human body organs. Electrical stimulation through the tongue as a non-invasive modality offers multiple advantages over other routes of direct access to the central nervous system including the ability to stimulate using low voltages (< 15V), high data throughput, and a very compact stimulation device. Called cranial nerve non-invasive neuromodulation (CN-NINM), This type of stimulation along with specially-designed Physiotherapy exercises can cause Neuroplastisity that affects rehabilitation of symptoms resulting from neurological disorders including balance, posture, gait, and hand-movement impairments in Multiple Sclerosis (MS) patients. The main objective of this thesis is to design and implement a tongue electrotactile stimulation device to meet required system specifications in general and safety in particular; for this purpose a new block is considered for measuring current. On the other hand, the optimal and most effective stimulation produces a desired tactile sensation with minimum pain through highly dense electrode array. Thus secondly in this research, increasing stimulation density (decreasing stimulation resolution) and using voltage prepulses to eliminate stinging quality and pain on the tongue are studied; since electrodes diameter decreses as their density increses and stimulation through small electrodes is more painful. Finally by combining these two ideas (using highly dense electrodes and voltage prepulses) and having a stimulation resolution equal to tactile resolution on the tongue, improvement of MS patient’s disorders should be investigated. Keywords: Electrotactile Stimulation, Non-Invasive, Electrode Array, Tongue, Physiotherapy, Neuroplastisity, Multiple Sclerosis, Highly Dense, Elevating Pain
