[發(fā)明專利]雙路互備非接觸式心臟起搏器電源系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210422925.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102895734A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周成虎;李松濤;黃明明;甕嘉民;雷萬(wàn)忠;李貴強(qiáng);薛保興;李娜;王克甫;李小魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): A61N1/378
• 分類號(hào): A61N1/378
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非接觸供電領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式心臟起搏器供電技術(shù)。

背景技術(shù)

????目前，心臟起搏器普遍采用電池供電模式，電池存在電量耗盡的窘境。非接觸電能傳輸技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電能從體外電源向體內(nèi)心臟起搏器的無(wú)接觸傳遞，為心臟起搏器提供持續(xù)的電能供給。采用非接觸供電的心臟起搏器電路，將大大減少心臟病人因更換電池而反復(fù)手術(shù)的痛苦，同時(shí)也可避免由于體內(nèi)電池電量耗盡而造成的意外事故。

已有學(xué)者研究心臟起搏器供電的非接觸電能傳輸系統(tǒng)，其研究成果均為1個(gè)體外供電裝置和1個(gè)體內(nèi)電能接收裝置，由于沒(méi)有備用的體外供電裝置，一旦出現(xiàn)供電故障，如供電電池欠壓、某些元件出現(xiàn)失效現(xiàn)象等，將導(dǎo)致體外供電裝置無(wú)法繼續(xù)向體內(nèi)電能接收裝置供電，由于沒(méi)有備用電源，將導(dǎo)致心臟起搏器停止工作，從而出現(xiàn)危及病人生命的現(xiàn)象，其供電可靠性不高。

國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少關(guān)于非接觸供電的專利。但是，對(duì)心臟起搏器供電電源的系統(tǒng)研究相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)也尚未見(jiàn)到有關(guān)雙路互備非接觸式心臟起搏器電源技術(shù)的論文發(fā)表和專利公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是非接觸供電的起搏器電源系統(tǒng)存在電能耗盡、可靠性不高的問(wèn)題，提供一種具有雙供電系統(tǒng)的雙路互備非接觸式心臟起搏器電源系統(tǒng)，有效提高了起搏器供電電源的可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：一種雙路互備非接觸式心臟起搏器電源系統(tǒng)，包括兩個(gè)體外供電裝置和一個(gè)體內(nèi)電能接受裝置，兩個(gè)體外供電裝置通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路傳輸信號(hào)，所述體外供電裝置包括無(wú)線通信及控制模塊和非接觸供電模塊，所述非接觸供電模塊包括電平轉(zhuǎn)換與隔離電路，電平轉(zhuǎn)換與隔離電路與MOS開(kāi)關(guān)管相連，MOS開(kāi)關(guān)管與高頻電源裝置相連，高頻電源裝置、MOS開(kāi)關(guān)管與直流電源相連，直流電源與取樣濾波電路相連，取樣濾波電路與無(wú)線通信及控制模塊內(nèi)的A/D接口相連，高頻電源裝置與供電電感線圈、補(bǔ)償電容相連，所述體內(nèi)電能接受裝置包括與供電電感線圈電磁場(chǎng)耦合的受電電感線圈，受電電感線圈與補(bǔ)償電容、整流電路相連，整流電路與穩(wěn)壓電路相連。

所述無(wú)線通信及控制模塊包括無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路，無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路與單片機(jī)相連，單片機(jī)與A/D接口、I/O接口相連，I/O接口和電平轉(zhuǎn)換與隔離電路相連，A/D接口與取樣濾波電路相連。

本發(fā)明中設(shè)置一個(gè)體內(nèi)電能接受裝置，兩個(gè)體外供電裝置。兩個(gè)體外供電裝置分別獨(dú)立工作且彼此之間進(jìn)行監(jiān)控和通信，當(dāng)檢測(cè)到其中一個(gè)體外供電裝置電壓過(guò)低或過(guò)高之后，另外一個(gè)體外供電裝置將立即切換到工作狀態(tài)，這種相互備用的雙電源供電方式，能夠有效防止單電源供電失效造成起搏器停止工作并危及人身安全的事故，有效提高了心臟起搏器供電電源的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的使用裝置示意圖。

圖3是單片機(jī)的軟件流程圖。

圖4是供電電感線圈兩端的工作電壓與電流波形圖。

圖5是受電電感線圈兩端的工作電壓與電流波形圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括兩個(gè)體外供電裝置31，還包括體內(nèi)電能接受裝置5，兩個(gè)體外供電裝置31通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路10相互通信，所述體外供電裝置31包括無(wú)線通信及控制模塊1和非接觸供電模塊2，所述非接觸供電模塊2包括電平轉(zhuǎn)換與隔離電路15，電平轉(zhuǎn)換與隔離電路15與MOS開(kāi)關(guān)管16相連，MOS開(kāi)關(guān)管16?與高頻電源裝置12相連，高頻電源裝置12、MOS開(kāi)關(guān)管16與直流電源14相連，直流電源14與取樣濾波電路11相連，取樣濾波電路11與無(wú)線通信及控制模塊1內(nèi)的A/D接口7相連，高頻電源裝置12與供電電感線圈13、補(bǔ)償電容17相連，所述體內(nèi)電能接受裝置5包括與供電電感線圈13配合的受電電感線圈27，受電電感線圈27與補(bǔ)償電容26、整流電路28相連，整流電路28與穩(wěn)壓電路29相連。兩個(gè)無(wú)線通信及控制模塊1互相通信且分別檢測(cè)、控制兩個(gè)非接觸供電模塊2，自動(dòng)切除輸入電壓欠壓或過(guò)壓的非接觸供電模塊2，并自動(dòng)投入輸入電壓正常的非接觸供電模塊2，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)非接觸供電模塊2的相互備用。

所述無(wú)線通信及控制模塊1是基于單片機(jī)9的控制模塊，它包括無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路10，無(wú)線信號(hào)收發(fā)電路10與單片機(jī)9相連，單片機(jī)9與A/D接口7、I/O接口8相連，I/O接口8和電平轉(zhuǎn)換與隔離電路15相連，A/D接口7與取樣濾波電路11相連。