一种实时心电刺激、监护无线模块和系统以及室性心动过速诱发终止方法技术方案

本发明专利技术涉及一种实时心电刺激、监护无线模块，由绝缘包装的电子元件盒，刺激电极，监护电极组成，电子元件盒中包括锂亚电池，低功耗微处理器，生物电采集器，恒流源刺激器，天线；监护电极和生物电采集器相连，采集心电数据进入低功耗微处理器，低功耗微处理器通过天线将心电数据发送出去；天线接收刺激控制指令，传送给低功耗微处理器，低功耗微处理器控制恒流源刺激器，恒流源刺激器和刺激电极相连输出刺激信号。本发明专利技术还涉及一种室性心动过速诱发及终止方法。将上述模块植入人和动物机体内，不但可以进行实时心电监护，还可以利用其心电刺激电路，在体外通过遥控随时对人和动物机体进行刺激，从而利用其诱发及终止室性心动过速，或其它心电功能等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及。
技术介绍
目前心电刺激，监护方面的现有技术如下: 1.体外远程心电监护=Holter系统可以连续监测24-72小时甚至更长时间的心电图。然而目前大多Holter系统大多只是回顾性心电信息分析，很少具有实时监测功能，记录时间短，不容易记录心脏不良事件，也因为需连接电极至患者身体不适及依从性低等，因此很难应用于远程心电监测及诊断。利用电话或GPRS (通用分组无线业务)甚至互联网，事件触发式心电记录仪可以间断或连续将心电信息远距离传输到医院或医生办公室，从而有利于疾病的诊断和治疗。事件触发式心电记录仪有些是根据心律失常的识别设置而自动触发心电信息传输，也有是需要病人自行操作装置而进行心电传输。这些设备虽然一定程度上克服了 Holter系统的不足，可以长时间及实时的心电信息传输，但也有相当的不足之处:不能记录事件发作前的心电图；因携带不方便而影响患者生活；因为导联连接等操作复杂，患者不经常没有按要求配带设备，而当有不适症状才配带上设备时心律失常可能已终止；如为人工触发则必须要求患者处于清醒状态。无论是Holter系统还是实时或非实时的心电记录仪，体外远程心电监护都具有患者依从性差、电极容易脱落、操作复杂、易受到干扰、影响生活等因素而经常只能记录为数不多的心电图。更甚的是，这些设备并无任何治疗功能。·2.植入式远程心电监测:植入式远程心电监测是将心电检测电子设备直接植入机体内，体外配一个接收器，将心电信号发送到医疗中心，不存在电极脱落及患者依从性差等因素，不受患者运动等生活的影响，因而可以克服体外远程心电监测的不足。现阶段的植入式远程心电监测系统体积小，电池寿命长，得到的信息多，记录时间长甚至可达数年，可以取得连续稳定可靠的心电信号，也有些具有自动报警功能，受到欧洲及美国心脏相关协会的推荐。目前国外有几种植入式心电检测电子设备应用于临床，如Medtronic Reveal和St.Jude Confirm ο但当前这些植入式心电监测设备电池容量仍偏小,只能记录事件发生前后一段时间内的心电图；有些心电图仅为单导联，不能确切诊断室速；容易受干扰，有假阳性信号可能；需要医生做出合理判断；信号干预经常误报警及诸存，影响电池寿命；没有任何治疗功能。由于需要手术，通常情况下患者很难仅为了心电监护或诊断而植入远程心电监护设备，因而其应用也受限。3.兼有远程心电监测的起搏器:利用移动通信网络进行心电信息传输，当前的一些起搏器，特别是新一代的带自动除颤功能的起搏器(ICD)、带自动除颤功能的心脏再同步化治疗起搏器(CRT-D)等均配有远程心电监测系统，可以作为远程心电监护。起搏器和ICD等均可以储存一定的心电诊断及电极信息，尤其是可记录房颤、室性心律失常甚至心衰的有关参数。当前起搏器远程心电监测有事件的触发式，也可以是患者按需式者开启通讯过程，从而使医生根据接受的监测的参数在网上进行远程程控。目前有Home MonitoringSystem、Medtronic Carelink Network、Latitude 及 Housecall Plus Remote patientMonitoring等应用于临床。新一代远程监护是实行无线系统，可以自动传输信息到工作人员或医生，包括:设备相关的信息，问题(发现心律失常情况，电池及电极)及心电图，发现无症状的房颤等心律失常；最大的优点是发现有潜在风险的心律失常。每个月或季度传输实时的心脏内心电图信息；引起症状的心电图下载(including an I⑶discharge),或每个季度下载。兼有远程心电监测的起搏器目前最主要用在I⑶领域。I⑶具有识别室性心律失常及除颤功能，是降低SCD发生率的治疗方法，但是ICD也存在着很多缺点:价格昂贵，我国大多数患者因经济不能承受而不能受益；寿命短，大约5年，有些患者需要多次更换；经常会出现故障，如不适当电击、不必要电击和电极导线故障等。不适当电击是指由非致命性心律失常事件诱发的电击，如误感知等；而不必要电击是指一些快速性室速可被其他方式终止，如ATP终止，而不需要电击治疗，从而减轻患者痛苦。有研究显示快速性VT占所有触发ICD电击的心律失常的76%。因此ICD的发展方向不仅是体积小型化，更重要的是减少不适当电击和不必要电击，通过远程心电监测将可以有利于I⑶的及时功能调整，从而减少不良放电。然而，即便I⑶的Home Monitor监测系统大多没有实时心电监测功能，也没有由医生亲自处理。价 格昂贵，且因为其本身仍有误放电等不良副作用，因此应用它们的临床应用仍受到一定的限制。对于一些可逆性病因的患者难以接受这一方法，正如患者很难因为仅监测而植入器械，患者也不太可能因为监测诊断而植入I⑶。总之目前与心电刺激、监护相关的有2种产品:第一种是远程心电监护，包括植入式和非植入式，但均没有实时心电监护功能，且没有任何治疗功能；第二种是起搏器，特别是带自动除颤功能的起搏器I⑶，然而这些起搏器及I⑶均需长期植入，且均没有远程实时心电监护功能，更无法在体外由医生亲自操控起搏器并使其起搏。目前带有实时远程心电监护并体外控制心脏起搏的器械还缺乏。IEEE 802.15.4描述了低速率无线个人局域网的物理层和媒体接入控制协议。它属于 IEEE 802.15 工作组。IEEE 802.15.4 是 ZigBee, WirelessHART,和 MiWi 规范的基础。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。临床心电生理检查的程序刺激法指的是通过适当的电刺激，程序控制刺激发放的周长和配对间期等，诱发特定的电生理现象或心律失常。刺激程序分连续刺激，RS2刺激等。连续刺激分SlSl刺激，频率递增；S1S2刺激，配对间期反扫；S1S2S3刺激等，还有短阵猝发刺激
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种实时心电刺激、监护无线模块。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是:一种实时心电刺激、监护无线模块，由绝缘包装的电子元件盒，刺激电极，监护电极组成，电子元件盒中包括锂亚电池，低功耗微处理器，生物电采集器，恒流源刺激器，天线；锂亚电池对电子元件盒内的电路进行供电；低功耗微处理器具有无线收发功能；监护电极和生物电采集器相连，采集心电数据进入低功耗微处理器，低功耗微处理器通过天线将心电数据发送出去；天线接收刺激控制指令，传送给低功耗微处理器，低功耗微处理器控制恒流源刺激器，恒流源刺激器和刺激电极相连输出刺激信号。本专利技术有如下有益效果:低功耗电子元器件，自带供电用高能锂亚电池，可将模块植入人和动物机体内，不但可以进行实时心电监护，还可以利用其心电刺激电路，在体外通过遥控随时对人和动物机体进行刺激。本专利技术的优选技术方案之一:上述生物电采集器按照信号流向由初级低功耗三运放差动放大器，高通滤波电路，低通滤波电路，陷波器，末级低功耗三运放差动放大器，A/D转换器串联组成。本专利技术的优选技术方案之二:上述恒流源刺激器由D/A转换器和恒流源双向刺激电路组成，D/A转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时心电刺激、监护无线模块，由绝缘包装的电子元件盒，刺激电极，监护电极组成，其特征在于：所述电子元件盒中包括锂亚电池，低功耗微处理器，生物电采集器，恒流源刺激器，天线；所述锂亚电池对所述电子元件盒内的电路进行供电；所述低功耗微处理器具有无线收发功能；所述监护电极和生物电采集器相连，采集心电数据进入低功耗微处理器，低功耗微处理器通过所述天线将心电数据发送出去；所述天线接收刺激控制指令，传送给低功耗微处理器，所述低功耗微处理器控制恒流源刺激器，恒流源刺激器和刺激电极相连输出刺激信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅刚，张文赞，罗章源，周志文，涂权，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属新华医院，杰升生物科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：