[發(fā)明專利]心臟電生理刺激波形分配電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210521857.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN102945011A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏振宏;謝陸偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南華南醫(yī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;A61N1/36
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種心臟電生理刺激波形分配電路。

背景技術(shù)

目前，在心臟病對(duì)人類的諸多威脅中，心室室顫是其中威脅最大的一種。因此對(duì)心室室顫發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行研究，以及在室顫情況下，對(duì)電擊除顫的機(jī)理進(jìn)行研究，都具有相當(dāng)重要的意義。

心臟會(huì)產(chǎn)生室顫的主要原因是心臟在心電周期中的易損期受到了一定的刺激。在易損期內(nèi)，各部分心肌興奮性的恢復(fù)程度是不一致的。此時(shí)，如果心臟受到一個(gè)刺激信號(hào)，則極易產(chǎn)生室性心動(dòng)過速或室顫。目前最常用的電生理刺激方法是程控前期刺激法（PES），即通過使用程控刺激儀按事先編排好的程序來進(jìn)行刺激。

心臟電生理刺激儀的原理是利用一組或多組程序控制的定時(shí)精確的電脈沖去刺激心臟，并記錄心臟的反應(yīng)。它能比常規(guī)的心電圖更加詳細(xì)地檢查出心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)方面的病變。而且，通過它發(fā)放的電刺激可以成功而有效地消除折返效應(yīng)，這一切使得它對(duì)于折返性心動(dòng)過速的治療可以收到藥物所不能比擬的效果。

目前在心臟介入手術(shù)治療中，經(jīng)常使用的是多道生理記錄儀。多道生理記錄儀能夠同時(shí)監(jiān)視心臟內(nèi)多達(dá)128路的生理信號(hào)。在手術(shù)的過程中，醫(yī)生可能需要將刺激儀發(fā)出的電刺激信號(hào)加到128路生理信號(hào)的任意兩路信號(hào)之間來檢查心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)方面的病變。高達(dá)128路的刺激信號(hào)分配對(duì)于使用傳統(tǒng)方式的分配電路是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的刺激信號(hào)的分配電路的實(shí)現(xiàn)方法有兩種：

一是使用傳統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)電路完成刺激信號(hào)通道的選擇。傳統(tǒng)上，使用數(shù)字信號(hào)電路進(jìn)行刺激信號(hào)通道的選擇方法在刺激通道數(shù)量比較少的時(shí)候比較精簡(jiǎn)實(shí)用。而在通道數(shù)量比較多的時(shí)候，需要使用的數(shù)字信號(hào)IC的數(shù)量將急劇增加，線路板的面積將迅速增大。這樣電路的復(fù)雜性也迅速增大同時(shí)還會(huì)增加電路的功耗，增大不可靠性。

一是使用電磁繼電器完成刺激信號(hào)的分配。使用電磁繼電器有以下幾個(gè)缺點(diǎn)。電磁繼電器不能實(shí)現(xiàn)電路高頻快速通斷，電磁繼電器動(dòng)作速度比較慢，一般需要幾十微秒的時(shí)間才能夠做出反應(yīng)。電磁繼電器狀態(tài)切換的過程中會(huì)產(chǎn)生“噠噠”的噪聲，而且切換的過程中有可能產(chǎn)生電火花，同時(shí)導(dǎo)致電磁繼電器的觸點(diǎn)易氧化。在此過程中還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。另外，電磁繼電器使用壽命較短。

二是使用多路模擬開關(guān)。多路模擬開關(guān)是從多個(gè)模擬輸入信號(hào)中切換選擇所需要的模擬輸入信號(hào)電路。多路模擬開關(guān)是使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為開關(guān)電路而得到了廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是工作速度快，導(dǎo)通電阻低，截止電阻高。在刺激電路中使用多路模擬開關(guān)主要存在的安全隱患是多路模擬開關(guān)自身帶有電源，如果器件損壞，將會(huì)導(dǎo)致直流電直接作用到人體心臟上造成醫(yī)療事故。

可見，由于現(xiàn)有技術(shù)上存在著上述的缺陷，需要一種新型的電路來完成刺激信號(hào)分配時(shí)存在的種種缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種心臟電生理刺激波形分配電路，采用CPLD/FPGA通道選擇電路和光MOS電路，增強(qiáng)電路的可靠性，減少電路的功耗，實(shí)現(xiàn)電路模塊化，減少出現(xiàn)問題的概率。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種心臟電生理刺激波形分配電路，其中，包括單片機(jī)、刺激信號(hào)產(chǎn)生模塊、通道選擇解碼電路模塊和通道開關(guān)控制模塊；所述單片機(jī)分別連接刺激信號(hào)產(chǎn)生模塊和通道選擇解碼電路模塊，刺激信號(hào)產(chǎn)生模塊分別與兩個(gè)通道開關(guān)控制模塊，通道選擇解碼電路模塊分別連接到兩個(gè)通道開關(guān)控制模塊上。

作為優(yōu)選，所述的通道選擇解碼電路模塊為CPLD/FPGA通道選擇電路。

作為優(yōu)選，所述的通道開關(guān)控制模塊為光MOS電路。

本發(fā)明的有益效果是：

CPLD/FPGA通道選擇電路拋棄了傳統(tǒng)的使用74等系列的數(shù)字芯片完成通道選擇的方法，轉(zhuǎn)而可編程邏輯電路完成解碼；使用該方法有助于減少電路解碼中使用的芯片的數(shù)量，增強(qiáng)電路的可靠性，減少電路的功耗，實(shí)現(xiàn)電路模塊化，減少出現(xiàn)問題的概率。同時(shí)，如果將來需求有變動(dòng)，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)更改代碼來實(shí)現(xiàn)，加快了工作的進(jìn)度。

同時(shí)，由于光MOS芯片作為刺激信號(hào)的輸出通道控制電路，避免了上述采用電磁繼電器的所有的缺點(diǎn)，也避免了使用模擬開關(guān)的所有的缺點(diǎn)。同時(shí)，還縮小了電路板的體積，為設(shè)備的小型化做出了貢獻(xiàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明的CPLD/FPGA電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明的通道控制結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：