[發明專利]一種心臟電生理程序刺激儀

在審

• 申請號: 201610720795.2
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN107773238A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 陶亮
• 申請（專利權）人: 四川錦江電子科技有限公司
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 韓洋,熊曉果

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種心臟電生理程序刺激儀。

背景技術

電生理技術(Electrophysiological Techniques)是以多種形式的能量(電、聲等)刺激生物體，測量、記錄和分析生物體發生的電現象(生物電)和生物體的電特性的技術，是電生理學研究的主要技術。心臟電生理是以整體心臟或心臟的一部分為對象，記錄心內心電圖、標測心電圖和應用各種特定的電脈沖刺激，藉以診斷和研究心律失常的一種方法。

程序性心臟電生理刺激是一種用于診斷心律失常的工具，其在患者自主心律或起搏節律的基礎上，應用心臟程序刺激發出一個或多個電脈沖，刺激心房或心室，形成模擬的房早或室早，以觀察患者對這些聯律間期不同的早搏刺激的反應。這種誘發和復制心律失常的技術通常稱為心臟程序刺激法。

現有技術中通常采用開環控制(Open-Loop Control)，其受控客體不對控制主體產生反作用，也不存在反饋回路。因此，在故障情況下，如硬件微控制器、晶振、時鐘等故障，以及軟件程序漏洞或缺陷等均可能導致錯誤的輸出，進而導致醫療事故。

發明內容

本發明的目的之一至少在于，針對上述現有技術存在的問題，提供一種心臟電生理程序刺激儀，能夠實現心臟電生理程序刺激的閉環控制，有效防止因硬件或軟件故障導致刺激輸出超過安全閾值，進而避免醫療事故的發生。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種心臟電生理程序刺激儀，包括：刺激指令生成器、刺激發生微控制器、刺激監控微控制器、刺激輸出模塊、刺激檢測模塊、以及開關器件；其中，

刺激指令生成器，用于通過圖形用戶界面或者輸入裝置獲取用戶設置的刺激參數，生成刺激指令，分別通過第一數據接口將刺激指令發送給刺激發生微控制器，通過第二數據接口將刺激指令發送給刺激監控微控制器；

刺激發生微控制器與刺激輸出模塊連接，用于根據接收到的刺激指令生成第一電刺激脈沖，通過刺激輸出模塊對刺激目標進行刺激；

刺激檢測模塊分別與刺激輸出模塊和刺激監控微控制器連接，用于從刺激輸出模塊實時獲取第一檢測脈沖特征參數，并向刺激監控微控制器發送所獲取的第一檢測脈沖特征參數；

刺激監控微控制器與刺激檢測模塊連接，用于計算從刺激檢測模塊接收的第一檢測脈沖特征參數與從刺激指令生成器接收的刺激指令的匹配系數，當匹配系數超出預設閾值范圍時，通過開關器件關閉刺激輸出模塊。

優選地，上述刺激參數包括：刺激目標、刺激模式、以及刺激對象生理特征。

優選地，上述刺激指令包括：脈沖波形、脈沖幅度、脈沖寬度、以及模擬間期。

優選地，上述刺激發生微控制器包括：

數模轉換電路，用于根據刺激指令生成對應波形的第一電刺激脈沖；

脈沖幅度調制開關電源電路，用于根據刺激指令調制所生成的第一電刺激脈沖的幅度；

脈沖寬度調制電路，用于根據刺激指令調制所生成的第一電刺激脈沖的寬度；

定時電路，用于設置刺激的模擬間期。

優選地，上述刺激檢測模塊包括：

模數采樣電路，與刺激輸出模塊的放電電極連接，用于對放電電極上的每一個電刺激脈沖進行采樣，獲取每一個檢測脈沖的波形和幅度，以及，刺激對象的負載阻抗；

計數器電路，與模數采樣電路連接，用于對所獲取的每一個檢測脈沖進行計數，獲取第一檢測脈沖寬度和刺激模擬間期。

優選地，上述心臟電生理程序刺激儀還包括與刺激監控微控制器連接的報警輸出裝置，用于當匹配系數超出預設閾值范圍時，產生聲、光、或電形式的報警。

優選地，上述刺激目標為心房和/或心室；刺激模式為電流輸出型刺激或電壓輸出型刺激。

優選地，上述刺激指令包括：脈沖波形為方波、脈沖幅度為0.1mA～25mA或0.1V～8V、脈沖寬度為0.5ms～10ms、以及模擬間期為30ms～9999ms。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明至少具有以下有益效果：

通過刺激監控微控制器與刺激檢測模塊實時對刺激輸出模塊的輸出刺激進行監控，當第一檢測脈沖特征參數與刺激指令的匹配系數超出預設閾值范圍時立即關閉刺激輸出模塊，實現了心臟電生理程序刺激的閉環控制，能夠有效防止因硬件或軟件故障導致刺激輸出超過安全閾值，進而避免了醫療事故的發生。

附圖說明

圖1是本發明實施例一提供的心臟電生理程序刺激儀的結構示意圖；