[發明專利]一種應用于心臟起搏器的心臟阻值測量電路及其測量方法

有效

• 申請號: 201610209350.8
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105879227B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 張瑞智;李嘉;許江濤;張鴻;張杰
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61N1/37
• 分類號: A61N1/37;A61N1/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 劉強

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，涉及心臟阻值測量技術，尤其是一種應用于心臟起搏器的心臟阻值測量電路及其測量方法。

背景技術

植入心臟起搏器已經成為治療嚴重心律失常的常規治療手段，其臨床應用日益廣泛，并取得了顯著療效。在挽救了成千上萬患者生命的同時，由于安置起搏器后易引起各種意外和并發癥，尤其是起搏器故障(一般指起搏系統的機械故障，包括起搏器和電極導線故障)，給患者造成長久的身體和心理的傷害。在引起起搏器故障的原因中除去醫源性和患者自身心肌病變等因素，由于起搏電極引起的故障占了相當的比例，一般包括起搏電極脫位和電極導線折斷或絕緣層破裂。這些由電極導線產生的故障可能會導致起搏器感知不良、無起搏脈沖輸出、不能奪獲等系統功能失效。為了能夠盡早發現以至避免這些故障，多數患者在沒有主訴癥狀或僅有輕微癥狀時，通過心電圖檢查發現異常已成為如今常規的檢測方法。然而該方法首先必須具備分析心電信號的專業知識以判斷起搏電極是否發生故障，同時需要了解起搏器的各項參數、功能，并收集可供分析的異常數據才能夠找出異常原因并制定解決方案，操作復雜，費時費力。一種應用于心臟起搏器，通過測量起搏陰陽電極間心臟阻值來判斷電極物理狀態的心臟阻值測量電路在本發明中被提出，該電路能夠準確檢測實時心臟阻值，通過心臟阻值可初步判斷起搏電極是否發生脫位、電極導線折斷等故障：如阻值很低則考慮絕緣層破損；如阻值很高，則考慮起搏電極脫落或電極導線折斷。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種應用于心臟起搏器的心臟阻值測量電路及其測量方法，其能夠準確檢測實時心臟阻值，提供包括植入電極的實時物理狀態和相應的心臟生理參數，并且其結構簡單，功耗消耗低，且經過正反兩次測量達到電中性避免了凈電荷積累。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

這種應用于心臟起搏器的心臟阻值測量電路，包括心臟電壓采樣電路、電平移動電路和A/D轉換電路；所述心臟電壓采樣電路的輸入端一端連接心房/心室的起搏器陽極和恒流源，另一端連接心房/心室的起搏器陰極，心臟電壓采樣電路的輸入端之間連接有心臟負載電阻；心臟電壓采樣電路的輸出端連接至電平移動電路的輸入端，所述電平移動電路的輸出端連接至A/D轉換電路的輸入端。

進一步，在所述心臟電壓采樣電路中：包括漏端共接在恒流源一端的第零MOS管、第一MOS管、第八MOS管；其中第一MOS管、第零MOS管、第八MOS管的柵端分別接其對應的控制譯碼電路的輸出，源端分別接起搏器心房電極的陽極、地、起搏器心房電極的陰極；第二MOS管的漏端與第一MOS管源端相連接，柵端與第八MOS管柵端相連接，源端與地相連接；第九MOS管漏端與第八MOS管源端相連接，柵端與第一MOS管柵端相連接，源端與地相連接；第三MOS管的漏端與第一MOS管源端和第二MOS管漏端相連接，柵端與第一MOS管柵端相連接，源端與第一電容上極板相連接；第四MOS管的源漏端與第一電容上極板共接，柵端與第一MOS管柵端經反向器輸出端相連接，其中第一電容下極板接地；第十MOS管的漏端與第八MOS管源端和第九MOS管漏端相連接，柵端與第八MOS管柵端相連接，源端與第二電容上極板相連接；第十一MOS管的源漏端與第二電容上極板共接，柵端與第八MOS管柵端經反向器輸出端相連接，其中第二電容下極板接地。

進一步，在所述電平移動電路中：第五MOS管的柵端與第一電容上極板相連接，漏端接地，源端與第六MOS管漏端共接作為電平移動后心臟阻值測量電路模擬信號的輸出端；第六MOS管的柵端與對應的控制譯碼電路相連接，源端與第七MOS管漏端相連接；第七MOS管的柵端與對應電平相連接，源端與第一單位增益緩沖器輸出端相連接；所述第一單位增益緩沖器與第六MOS管共接相同的控制譯碼信號，第一單位增益緩沖器的輸入與對應的電平相連接；第十二MOS管的柵端與第二電容上極板相連接，漏端接地，源端與第十三MOS管漏端共接作為電平移動后心臟阻值測量電路模擬信號的輸出端；第十三MOS管的柵端與對應的控制譯碼電路相連接，源端與第十四MOS管漏端相連接；第十四MOS管的柵端與對應電平相連接，源端與第二單位增益緩沖器輸出端相連接；所述第二單位增益緩沖器與第十三MOS管共接相同的控制譯碼信號，輸入與對應的電平相連接。

本發明還提出一種基于上述心臟阻值測量電路的測量方法，具體包括以下步驟：