[發明專利]具有非接觸供電功能的心臟起搏器

有效

• 申請號: 201610069613.X
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105597233B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 周成虎;李小魁;駱繼明;陳朝陽;張秋慧;賈貞貞;張菲菲;許峰寬;周建煒;朱永彪;馬楚欣;李柏松;袁勛;邢偉偉;劉磊;賈立冬;吳紅波;吳濤;張坤;陳冰洋;王振濤;王京
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: A61N1/365
• 分類號: A61N1/365;A61B5/0402;A61B5/0452;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,張真真

1.一種具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，包括蓄電池（9）、外置起搏器電路（27）和體內能量接收裝置（11），蓄電池（9）與外置起搏器電路（27）相連接，外置起搏器電路（27）外端設有無線心電傳感器（25），無線心電傳感器（25）安裝在體外心臟處，體內能量接收裝置（11）設置在左肩皮膚內，外置起搏器電路（27）與體內能量接收裝置（11）通過電磁耦合相連接，體內能量接收裝置（11）通過電極與心臟相連接；

所述外置起搏器電路（27）包括信號檢測濾波電路（1）、控制電路（12）、非接觸供電原邊電路（7）和非接觸供電原邊線圈（13），無線心電傳感器（25）與信號檢測濾波電路（1）相連接，信號檢測濾波電路（1）與控制電路（12）相連接，控制電路（12）與非接觸供電原邊電路（7）相連接，非接觸供電原邊電路（7）與非接觸供電原邊線圈（13）相連接；

所述控制電路（12）包括三軸陀螺儀（2）、A/D轉換電路（3）、數據處理分析電路（4）、疲勞程度判斷電路（5）和輸出控制電路（6），A/D轉換電路（3）與信號檢測濾波電路（1）相連接，三軸陀螺儀（2）、A/D轉換電路（3）分別與數據處理分析電路（4）相連接，數據處理分析電路（4）與疲勞程度判斷電路（5）相連接，疲勞程度判斷電路（5）與輸出控制電路（6）相連接，輸出控制電路（6）與非接觸供電原邊電路（7）相連接；

其工作原理是：無線心電傳感器（25）采集使用者的心電信號，信號檢測濾波電路（1）利用其內的運算放大器將微弱的心電信號放大、濾波、電壓抬升最終生成心電模擬信號的波形；A/D轉換電路（3）將心電模擬信號波形轉換成數字信號送到數據處理分析電路（4）進行分析處理，由疲勞程度判斷電路（5）根據心電信號的處理結果判斷心臟的狀態，輸出控制電路（6）控制非接觸供電原邊電路（7）的開關器件的占空比t_on，由非接觸供電原邊線圈（13）對非接觸供電副邊線圈（14）傳遞能量，體內能量接收裝置（11）整流濾波后由電極對心臟實施起搏刺激。

2.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述體內能量接收裝置（11）包括非接觸供電副邊線圈（14）、整流電路（8）、濾波電路（17）和電極接口（10），非接觸供電副邊線圈（14）通過電磁耦合與非接觸供電原邊線圈（13）相連接，非接觸供電副邊線圈（14）與整流電路（8）相連接，整流電路（8）與濾波電路（17）相連接，濾波電路（17）與電極接口（10）相連接，電極接口（10）與電極相連接。

3.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述無線心電傳感器（25）以可穿戴方式安裝在體外心臟附近的圍胸服裝內，非接觸供電原邊線圈（13）和非接觸供電副邊線圈（14）平行安裝在左肩下，非接觸供電原邊線圈（13）和非接觸供電副邊線圈（14）之間的距離在0.3~0.5cm之間，非接觸供電原邊線圈（13）和非接觸供電副邊線圈（14）以非接觸方式傳輸磁場能量。

4.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述非接觸供電副邊線圈（14）是用細銅漆包線繞制而成的線圈，整流電路（8）和濾波電路（17）為貼片元件。

5.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述疲勞程度判斷電路（5）判斷心臟疲勞的方法：測量心電信號波形RR波峰間的時間差，計算心率的變異特性，若RR波峰間期的時間大于正常的時間范圍則判定為疲勞。

6.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述輸出控制電路（6）通過控制非接觸供電原邊電路（7）的開關器件的占空比t_on以改變電極的輸出電壓u_o，輸出控制電路（6）通過判斷和控制非接觸供電原邊電路（7）總的供電時間，以改變電極輸出電壓u_o的持續時間，持續時間是一次心電脈沖的導通刺激時間t_tot。

7.根據權利要求1所述的具有非接觸供電功能的心臟起搏器，其特征在于，所述三軸陀螺儀（2）測定三維空間三個坐標軸6個方向的位置、移動軌跡和加速度，將得到的信號送到數據處理和分析電路（4）處理進行分析處理，當檢測到身體移動時，輸出控制電路（6）立即加強心臟起搏刺激信號，增大刺激的電壓幅值并延長心電脈沖的導通刺激時間t_tot。