防失效的骶神经脉冲发生器及其系统及方法技术方案

本发明专利技术提供防失效的骶神经脉冲发生器及其系统及方法，所述骶神经脉冲发生器包括植入人体的单片机单元。本发明专利技术通过复位信号生成单元的复位信号，令复位单元对骶神经脉冲发生器进行复位，从而保证骶神经脉冲发生器的长时间无故障运行。复位信号生成单元包括看门狗单元和干簧管单元中的一种或多种组合，其中，所述看门狗单元在所述单片机单元的程序运行出现错误时生成复位信号，所述干簧管单元在受到体外的磁力作用时导通，从而产生复位信号。

Anti failure sacral nerve pulse generator and system and method thereof

The invention provides an anti failure sacral nerve pulse generator and a system and a method thereof. The reset signal of the sacral nerve pulse generator is reset by resetting the reset signal of the reset signal generating unit so as to ensure the long time failure free operation of the sacral nerve pulse generator. The reset signal generation unit includes a watchdog unit and one or more combinations, in which reed unit, generating a reset signal of the watchdog unit error in the program to run the microcontroller unit, the reed switch unit is turned on by magnetic force in vitro, which generates a reset signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及骶神经脉冲发生器领域，特别是涉及防失效的骶神经脉冲发生器及其系统及方法。
技术介绍
神经电刺激和电调节技术已经广泛和成功地应用于下尿路功能障碍患者，其中，对骶神经根进行电刺激是应用最广泛的一种电刺激方式。骶神经前根电刺激(SARS)配合完全性骶神经后根切除术，经临床验证可有效地提高脊髓损伤(SCI)患者的生活质量。骶神经电调节(SNM)无需切除神经即可调节难治性膀胱功能障碍，其具体机制尚未完全阐明，可能是多种机制共同作用的结果，其中包括刺激骶神经时通过传入和/或传出神经抑制了逼尿肌过度活动。恢复与重建患者的膀胱功能，对于提高生活质量、降低死亡率具有重要意义。传统处理方式(留置导尿管、间隙性清洁导尿、外接尿袋等)以及保守治疗(行为治疗、物理治疗、药物治疗等)，并不能完全治愈大部分神经源性下尿路功能障碍患者。对于经保守治疗失败(无效或不能耐受)的膀胱功能障碍患者，可以使用植入式刺激器对骶神经根进行电刺激，以达到改善膀胱功能的目的，此方法一般在改变下尿路解剖结构的不可逆手术治疗之前考虑采用。植入式刺激器，由于植入体部分是通过手术植入到人体内部，需要保证长时间无故障运行，一般要确保10年甚至更长时间的连续运行。骶神经脉冲发生器是一种有源电子医疗设备，其电路部分有单片机加外围电路组成。既然是单片机，就有可能会发生单片机死机故障问题，其表现形式有干扰引起的振荡器停止和程序跑飞等。为此，如何改善和保证植入式刺激器的长时间无故障运行是非常有必要研究的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供防失效的骶神经脉冲发生器及其系统及方法，用于解决现有技术中骶神经脉冲发生器由于单片机故障而导致无法长时间运行的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供防止骶神经脉冲发生器失效的系统，所述骶神经脉冲发生器包括植入体内的单片机单元，所述系统包括：复位单元，连接所述单片机单元，用于根据复位信号对所述单片机单元进行复位；复位信号生成单元，连接所述复位单元，用于生成所述复位信号并发送至所述复位单元。于本专利技术一实施例中，所述复位信号生成单元包括：看门狗单元、和/或干簧管单元，其中，所述看门狗单元，连接所述复位单元，用于在所述单片机单元的程序运行出现错误时，生成复位信号；所述干簧管单元，连接所述复位单元，用于在受到体外的磁力作用时导通，从而产生复位信号。于本专利技术一实施例中，所述干簧管单元包括：第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、和干簧管，其中，第一电阻的一端连接正极，另一端分别连接干簧管、电容、及所述复位单元；干簧管的另一端连接第二电阻，电容的另一端连接第一二极管的阴极；第二电阻的另一端接地，第一二极管的阳极接地。于本专利技术一实施例中，所述干簧管单元还包括：第二二极管、第三电阻，其中，第二二极管的阳极连接第一二极管的阴极；第三电阻的一端连接第二二极管的阴极，另一端接地。于本专利技术一实施例中，当所述系统包括所述干簧管单元时，所述系统还包括：磁化单元，用于在体外对所述干簧管单元产生磁力作用。于本专利技术一实施例中，所述磁化单元包括：磁铁。于本专利技术一实施例中，所述单片机单元运行出错包括以下情况中的一种或多种组合：情况1)振荡器停止振荡，包括：电源电压不稳或由干扰引起的振荡器停振；情况2)由电源电压不稳或干扰引起的程序跑飞。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种骶神经脉冲发生器，包括：单片机单元，设置于体内；如上所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种防止骶神经脉冲发生器失效的方法，应用于如上所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其中，当所述系统包括所述看门狗单元时，所述方法包括：方式1)和/或方式2)，所述方式1)：所述单片机单元通过正常运行的循环体程序对所述看门狗单元进行喂狗，从而防止所述看门狗单元产生第一复位信号；所述方式2)：当循环体程序连续运行的时间达到预设阈值时，所述单片机单元向所述复位单元发送第一复位信号，以令所述复位单元对所述单片机单元进行复位；当所述系统包括所述干簧管单元时，所述方法包括：方式3)，所述方式3)：所述干簧管单元受到体外的磁力作用导通，从而产生第二复位信号。于本专利技术一实施例中，当所述系统包括所述看门狗单元和所述干簧管单元时，所述方法包括方式4)或方式5)：所述方式4)：所述复位单元收到所述第一复位信号和所述第二复位信号中的任一种时，对所述单片机单元进行复位；所述方式5)：所述复位单元收到所述第一复位信号和所述第二复位信号时对所述单片机单元进行复位。如上所述，本专利技术的防失效的骶神经脉冲发生器及其系统及方法，通过复位信号生成单元的复位信号，令复位单元对骶神经脉冲发生器进行复位，从而保证骶神经脉冲发生器的长时间无故障运行。除此之外，本专利技术的复位机制在对骶神经脉冲发生器进行保护的过程中，并不会对其原本的功能产生影响或干扰，也就是说，即便复位机制损坏了骶神经脉冲发生器也能够正常运行。附图说明图1A显示为本专利技术一实施例的防止骶神经脉冲发生器失效的系统结构示意图。图1B显示为本专利技术一实施例的复位信号生成单元结构示意图。图2显示为本专利技术一实施例的干簧管单元结构示意图。元件标号说明100 防止骶神经脉冲发生器失效的系统101 复位单元102 复位信号生成单元1021 看门狗单元1022 干簧管单元+E 电源正极R1～R3 电阻D1～D2 二极管C 电容S 干簧管具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术提出多种骶神经脉冲发生器的防死机、失效的冗余设计控制方法，此处冗余的含义是指新增加的保护设计即便损坏也不会影响骶神经脉冲发生器原来功能的执行，并且，通过新增加的保护设计可以保证原来的功能无故障执行。本申请的保护设计涉及基于软件强行复位和磁性开关强行复位等多种技术方案，至少具有以下特点：1、骶神经脉冲发生器通过定时器超长定时进行强行软件复位；2、骶神经脉冲发生器程序通过循环体中喂狗而非通过定时器喂狗；3、通过体外磁铁靠近人体植入体部分所在位置，控制磁簧开关强行复位脉冲发生器的硬件电路，即冷启动方式。请参阅图1A，本实施例提供一种防止骶神经脉冲发生器失效的系统100，应用于包含单片机单元的骶神经脉冲发生器。众所周知，骶神经脉冲发生器是植入体内作用的，因而单片机单元以及本专利技术的保护设计也都是植入体内的。所述系统100包括：连接所述单片机单元的复位单元101，以及连接所述复位单元101的复位信号生成单元102。复位信号生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，所述骶神经脉冲发生器包括植入体内的单片机单元，所述系统包括：复位单元，连接所述单片机单元，用于根据复位信号对所述单片机单元进行复位；复位信号生成单元，连接所述复位单元，用于生成所述复位信号并发送至所述复位单元。

【技术特征摘要】
1.一种防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，所述骶神经脉冲发生器包括植入体内的单片机单元，所述系统包括：复位单元，连接所述单片机单元，用于根据复位信号对所述单片机单元进行复位；复位信号生成单元，连接所述复位单元，用于生成所述复位信号并发送至所述复位单元。2.根据权利要求1所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，所述复位信号生成单元包括：看门狗单元、和/或干簧管单元，其中，所述看门狗单元，连接所述复位单元，用于在所述单片机单元的程序运行出现错误时，生成复位信号；所述干簧管单元，连接所述复位单元，用于在受到体外的磁力作用时导通，从而产生复位信号。3.根据权利要求2所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，所述干簧管单元包括：第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、和干簧管，其中，第一电阻的一端连接正极，另一端分别连接干簧管、电容、及所述复位单元；干簧管的另一端连接第二电阻，电容的另一端连接第一二极管的阴极；第二电阻的另一端接地，第一二极管的阳极接地。4.根据权利要求3所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，所述干簧管单元还包括：第二二极管、第三电阻，其中，第二二极管的阳极连接第一二极管的阴极；第三电阻的一端连接第二二极管的阴极，另一端接地。5.根据权利要求2所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，其特征在于，当所述系统包括所述干簧管单元时，所述系统还包括：磁化单元，用于在体外对所述干簧管单元产生磁力作用。6.根据权利要求5所述的防止骶神经脉冲发生器失效的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙增军，刘新东，魏清，
申请(专利权)人：上海力声特医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31