[實(shí)用新型]增益調(diào)節(jié)模塊及植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821406751.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209187911U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏雨;李彩俊;朱為然
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州景昱醫(yī)療器械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61N1/36
• 分類(lèi)號(hào): A61N1/36;H03K5/24
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 沈曉敏

本實(shí)用新型揭示了一種增益調(diào)節(jié)模塊及植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)，增益調(diào)節(jié)模塊包括增益控制單元及與增益控制單元連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，增益控制單元用于根據(jù)預(yù)設(shè)增益及接收到的初始輸入信號(hào)而獲取初始輸出信號(hào)，并根據(jù)初始輸出信號(hào)的數(shù)值調(diào)整增益而獲取目標(biāo)增益，且增益控制單元根據(jù)目標(biāo)增益及初始輸入信號(hào)而獲取目標(biāo)輸出信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將目標(biāo)輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。本實(shí)用新型的增益調(diào)整單元可以根據(jù)初始輸出信號(hào)的數(shù)值調(diào)整增益，實(shí)現(xiàn)增益的自動(dòng)控制，使得最終獲取的目標(biāo)增益可以適應(yīng)當(dāng)前的腦電信號(hào)，從而使得最終輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的目標(biāo)輸出信號(hào)的幅值保持在一定范圍內(nèi)，進(jìn)而提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及植入式醫(yī)療領(lǐng)域，尤其涉及一種增益調(diào)節(jié)模塊及植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)。

背景技術(shù)

植入式醫(yī)療系統(tǒng)近年來(lái)在醫(yī)學(xué)臨床上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，通常包括植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)(包括腦深部刺激系統(tǒng)DBS，植入式腦皮層刺激系統(tǒng)CNS，植入式脊髓電刺系統(tǒng)激SCS，植入式骶神經(jīng)刺激系統(tǒng)SNS，植入式迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)VNS等)、植入式心臟刺激系統(tǒng)(俗稱(chēng)心臟起搏器)、植入式藥物輸注系統(tǒng)(IDDS)等。

在植入式醫(yī)療系統(tǒng)中，神經(jīng)剌激系統(tǒng)通過(guò)對(duì)靶點(diǎn)神經(jīng)進(jìn)行慢性電剌激，可以有效控制功能性神經(jīng)疾病和精神疾病的癥狀。

靶點(diǎn)神經(jīng)信號(hào)的頻率和幅值可以反映神經(jīng)疾病的情況，通過(guò)讀取靶點(diǎn)神經(jīng)信號(hào)可以判斷病情和采取優(yōu)化治療方式，也可以客觀判斷神經(jīng)剌激系統(tǒng)的治療效果。

靶點(diǎn)神經(jīng)腦電信號(hào)采集需要先通過(guò)增益運(yùn)放單元對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行放大，再通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后通過(guò)無(wú)線通信將數(shù)字信號(hào)傳送出去。

實(shí)際運(yùn)用中，腦電信號(hào)幅值差異性很大，若增益運(yùn)放單元通過(guò)固定的增益倍數(shù)對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行放大，那么，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收到的放大后的腦電信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)幅值偏大或偏小的現(xiàn)象，進(jìn)而造成模數(shù)轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)確，因此，需要調(diào)整增益運(yùn)放單元的增益倍數(shù)以適應(yīng)不同幅值的腦電信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種增益調(diào)節(jié)模塊及植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的之一，本實(shí)用新型一實(shí)施方式提供一種增益調(diào)節(jié)模塊，包括增益控制單元及與所述增益控制單元連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述增益控制單元用于根據(jù)預(yù)設(shè)增益及接收到的初始輸入信號(hào)而獲取初始輸出信號(hào)，并根據(jù)所述初始輸出信號(hào)的數(shù)值調(diào)整增益而獲取目標(biāo)增益，且所述增益控制單元根據(jù)所述目標(biāo)增益及所述初始輸入信號(hào)而獲取目標(biāo)輸出信號(hào)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述目標(biāo)輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增益控制單元包括增益運(yùn)放單元、峰值檢測(cè)單元、比較單元、粗調(diào)單元及細(xì)調(diào)單元，所述增益運(yùn)放單元及所述峰值檢測(cè)單元分別用于獲取初始輸出信號(hào)及初始峰值電壓而完成一次峰值獲取循環(huán)，所述比較單元用于判斷所述初始峰值電壓是否符合預(yù)設(shè)條件，若是，則進(jìn)入細(xì)調(diào)過(guò)程，所述細(xì)調(diào)單元獲取細(xì)調(diào)倍數(shù)并傳輸至所述增益運(yùn)放單元，且所述增益運(yùn)放單元將細(xì)調(diào)倍數(shù)與預(yù)設(shè)增益的乘積作為目標(biāo)增益；若否，則進(jìn)入粗調(diào)過(guò)程，所述增益運(yùn)放單元獲取所述粗調(diào)單元提供的粗調(diào)倍數(shù)并將粗調(diào)倍數(shù)與預(yù)設(shè)增益的乘積替代預(yù)設(shè)增益，且所述增益運(yùn)放單元及所述峰值檢測(cè)單元根據(jù)峰值獲取循環(huán)而獲取中間峰值電壓，且當(dāng)所述中間峰值電壓符合預(yù)設(shè)條件時(shí)進(jìn)入細(xì)調(diào)過(guò)程，所述增益運(yùn)放單元將粗調(diào)倍數(shù)、細(xì)調(diào)倍數(shù)與預(yù)設(shè)增益的乘積作為目標(biāo)增益。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述比較單元用于判斷所述初始峰值電壓是否位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，若是，則進(jìn)入細(xì)調(diào)過(guò)程，所述細(xì)調(diào)單元根據(jù)當(dāng)前峰值電壓得到細(xì)調(diào)倍數(shù)并傳輸至所述增益運(yùn)放單元，細(xì)調(diào)倍數(shù)為當(dāng)前峰值電壓與目標(biāo)值之間的倍數(shù)，所述增益運(yùn)放單元將細(xì)調(diào)倍數(shù)與預(yù)設(shè)增益的乘積作為目標(biāo)增益；若否，則進(jìn)入粗調(diào)過(guò)程。