温度检测电路及使用其的植入式医疗装置制造方法及图纸

技术编号:19993954 阅读:32 留言:0更新日期:2019-01-05 12:48
本实用新型专利技术公开了一种温度检测电路,温度检测电路包括:获取温度电压的温度传感电路;获取温度系数为零的基准电流的基准电流生成电路;将基准电流呈比例地镜像修调为修调电流的修调电路;生成准电压和与第一阈值温度对应的阈值电压的电压生成电路;将温度电压与阈值电压相比较的比较电路,若温度电压大于阈值电压,则输出第一控制信号,若温度电压小于等于阈值电压,则输出第二控制信号;本实用新型专利技术提出的温度检测电路,生成温度系数可调的基准电流后,再通过修调电路和电压生成电路将基准电流成比例的镜像至基准电压电路和阈值电压电路中以对应生成不受温度变化影响的基准电压和阈值电压,使比较电路的比较结果更为精确的同时也降低了整个电路的能耗。

Temperature detection circuit and implantable medical device using it

The utility model discloses a temperature detection circuit, which comprises: a temperature sensing circuit for obtaining temperature and voltage; a reference current generating circuit for obtaining reference current with zero temperature coefficient; a correction circuit for adjusting reference current to adjusting current in proportion; a voltage generating circuit for generating quasi-voltage and threshold voltage corresponding to the first threshold temperature; If the temperature voltage is greater than the threshold voltage, the first control signal is output, and if the temperature voltage is less than or equal to the threshold voltage, the second control signal is output. The temperature detection circuit proposed by the utility model generates a reference current with adjustable temperature coefficient, and then the reference current is proportional to the reference current by adjusting the circuit and the voltage generation circuit. The mirror to the reference voltage circuit and the threshold voltage circuit are used to generate the reference voltage and the threshold voltage which are not affected by the temperature change, so that the comparison results of the comparison circuit are more accurate and the energy consumption of the whole circuit is reduced.

【技术实现步骤摘要】
温度检测电路及使用其的植入式医疗装置
本技术属于植入式医疗装置领域,尤其是涉及一种温度检测电路及使用其的植入式医疗装置。
技术介绍
在植入式医疗器械中,神经刺激器通过对靶点神经进行慢性电刺激,有效控制功能性神经疾病和精神疾病的症状,常见的植入式医疗器械诸如用以治疗心脏心律不齐的起搏器、用以治疗心脏纤维性颤动的除颤器、用以治疗眼盲的视网膜刺激器、用以产生协调肢体运动的肌肉刺激器等。一般来说,植入式神经刺激器的组件包括刺激芯片、刺激控制器、无线通信模块、电压转换模块、无线充电模块、电池等。植入式神经刺激器在正常工作时会消耗电能,功能越多消耗电能也会越多。正常情况下电量为5000mAh的电池可以使用5年时间,若电池电量耗尽则需重新手术更换刺激器,更换刺激器一方面增加患者的痛苦,另一方面也增加患者财务负担。为了解决上述问题,支持无线充电的植入式刺激器成为了研究热点,该装置可以无需更换电池直接充电,减轻患者财务负担,也大大避免了患者二次手术带来的痛苦。同时,由于其电池体积小,可无线充电带来的便捷增加了刺激器的监测项目,可以使医护人员更好了解患者情况,实现更好的治疗效果。无线充电的电能在传输过程中会有能量损失,其中一部分能量以热能形式释放,带来的问题就是导致人体植入刺激器的部位温度升高。若该温度持续增长且超过人体温度一定数值会使人体感到不舒服,极端情况还可能损坏人体组织;为了实现温度监测,现有技术中一般通过在PCB中集成热敏电阻作为温度检测,但由于热敏电阻误差大且容易吸收电流,降低了温度监测精确度的同时也增加了电池的负担,并且热敏电阻作为外部器件,存在容易受到器械损伤的可能性,并且占据空间较大,不利于制作更小的植入装置。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提出了一种温度检测电路,所述温度检测电路包括:温度传感电路,被配置为获取随温度变化的温度电压;基准电流生成电路,包括电流源以及与所述电流源的输出端相连接的温度系数调节电路,所述温度系数调节电路被配置为将所述电流源生成的电流调节为温度系数为零的基准电流;修调电路,包括第一镜像电路,所述第一镜像电路被配置为将所述基准电流呈比例地镜像修调为修调电流;电压生成电路,包括基准电压电路、阈值电压电路和第二镜像电路,所述第二镜像电路被配置为将所述修调电流镜像至所述基准电压电路和阈值电压电路以生成温度系数为零的基准电压和与第一阈值温度对应的阈值电压;比较电路,被配置为将所述温度电压与阈值电压相比较,若所述温度电压大于阈值电压,则输出第一控制信号,若所述温度电压小于等于阈值电压,则输出第二控制信号。作为本专利技术的进一步改进,所述温度系数调节电路包括第一支路和第二支路,所述第一支路配置有第一MOS管和第一双极性晶体管,所述第二支路配置有第二MOS管和第二双极性晶体管;其中,所述第一MOS管和第二MOS管的输出端分别对应连接于第一双极性晶体管和第二双极性晶体管的输入端。作为本专利技术的进一步改进,所述温度系数调节电路还包括第三支路,所述第三支路配置有连接于所述第一MOS管的输出端和温度检测电路的接地端之间的第一调节电阻;所述第一支路上配置有连接于所述第一MOS管的输出端和第一双极性晶体管的输入端之间的第二调节电阻,通过改变所述第一调节电阻和第二调节电阻的阻值以调节所述基准电流的温度系数。作为本专利技术的进一步改进,所述第一MOS管和第二MOS管的栅极的面积比设置为第一预设面积比。作为本专利技术的进一步改进,所述第一双极性晶体管和第二双极性晶体管的发射极的面积比设置为第二预设面积比。作为本专利技术的进一步改进,所述第一镜像电路包括第一修调晶体管和第二修调晶体管,所述第二修调晶体管的栅极对应连接于所述第一修调晶体管的栅极。作为本专利技术的进一步改进,所述修调电路通过并联多个所述第二修调晶体管以改变所述第二修调晶体管与第一修调晶体管的晶体管数量比,以将所述基准电流呈比例地镜像修调为修调电流。作为本专利技术的进一步改进,所述阈值电压电路包括阈值电阻,所述阈值电阻设置为可调电阻以配合所述修调电流生成相应的阈值电压。作为本专利技术的进一步改进,所述阈值电压电路还包括被配置为生成迟滞电压的迟滞电路,所述第二控制信号生成后激活迟滞电路使所述阈值电压转换为与第二阈值温度对应的迟滞电压,并将与所述温度电压与迟滞电压通过比较电路进行比较,若所述温度电压小于等于迟滞电压,所述比较电路持续输出第二控制信号,若所述温度电压大于迟滞电压,所述比较电路输出第一控制信号。作为本专利技术的进一步改进,所述迟滞电路包括迟滞电阻,所述第二控制信号激活迟滞电路后,所述迟滞电阻接入所述阈值电压电路,配合所述修调电流生成迟滞电压。作为本专利技术的进一步改进,所述比较电路包括滤波电路和电压比较器,所述滤波电路的输出端连接于电压比较器的输入端,所述滤波电路用以去除进入所述电压比较器中电压的瞬态信号并使电压的值平滑化。作为本专利技术的进一步改进,所述电压比较器的输出端串联有两个电压反向器,对所述电压比较器的输出信号进行整形和平衡信号延时。作为本专利技术的进一步改进,所述温度检测电路还包括启动电路,所述启动电路包括第一开关MOS管和第二开关MOS管,当所述第一开关MOS管导通后,所述基准电流生成电路导通,进而使所述第二开关MOS管导通;其中,所述第二开关MOS管导通后使第一开关MOS管关闭,从而关闭所述启动电路。作为本专利技术的进一步改进,所述温度传感电路包括感温元件,所述感温元件被配置为集电极与基级相连接的三级管集合。作为本专利技术的进一步改进,所述第二镜像电路还被配置为将所述修调电流镜像至所述温度传感电路,以配合所述三级管集合生成温度电压。进一步的,本技术还提出了一种植入式医疗装置,包括具有无线充电功能的充电模块,所述充电模块包括通信连接的控制单元和温度检测单元,所述温度检测单元包括如上中任一所述的温度检测电路,当所述温度检测单元检测到当前温度小于第一阈值温度时,所述控制单元控制充电模块开启无线充电功能;当所述温度检测单元检测到当前温度大于等于第一阈值温度时,所述控制单元控制充电模块关闭无线充电功能。作为本专利技术的进一步改进,所述温度检测单元包括迟滞比较单元,当所述充电模块关闭无线充电功能时,所述迟滞比较单元将第一阈值温度转换为第二阈值温度;当所述温度检测单元检测到当前温度大于等于第二阈值温度时,所述控制单元控制充电模块保持关闭无线充电功能;当所述温度检测单元检测到当前温度小于所述第二阈值温度时,所述控制单元控制无线充电模块开启无线充电功能。技术效果:本技术提出的温度检测电路,通过基准电流生成电路生成温度系数可调的基准电流,再通过修调电路的第一镜像电路和电压生成电路的第二镜像电路将基准电流成比例的镜像至基准电压电路和阈值电压电路中以对应生成不受温度变化影响的基准电压和阈值电压,使比较电路的比较结果更为精确的同时也降低了整个电路的能耗。附图说明图1是本技术一实施例中温度检测电路的电路图;图2是本技术一实施例中阈值电压与温度电压比较电路的电路图;图3是本技术一实施例中迟滞电压与温度电压比较电路的电路图;图4是本技术一实施例中电压与温度的对应关系示意图;图5是本技术一实施例的控制流程图。具体实施例为了使本
的人员更好地理解本技术中的技本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种温度检测电路,其特征在于,所述温度检测电路包括:温度传感电路,被配置为获取随温度变化的温度电压;基准电流生成电路,包括电流源以及与所述电流源的输出端相连接的温度系数调节电路,所述温度系数调节电路被配置为将所述电流源生成的电流调节为温度系数为零的基准电流;修调电路,包括第一镜像电路,所述第一镜像电路被配置为将所述基准电流呈比例地镜像修调为修调电流;电压生成电路,包括基准电压电路、阈值电压电路和第二镜像电路,所述第二镜像电路被配置为将所述修调电流镜像至所述基准电压电路和阈值电压电路以生成温度系数为零的基准电压和与第一阈值温度对应的阈值电压;比较电路,被配置为将所述温度电压与阈值电压相比较,若所述温度电压大于阈值电压,则输出第一控制信号,若所述温度电压小于等于阈值电压,则输出第二控制信号。

【技术特征摘要】
2017.12.23 CN 20171140785221.一种温度检测电路,其特征在于,所述温度检测电路包括:温度传感电路,被配置为获取随温度变化的温度电压;基准电流生成电路,包括电流源以及与所述电流源的输出端相连接的温度系数调节电路,所述温度系数调节电路被配置为将所述电流源生成的电流调节为温度系数为零的基准电流;修调电路,包括第一镜像电路,所述第一镜像电路被配置为将所述基准电流呈比例地镜像修调为修调电流;电压生成电路,包括基准电压电路、阈值电压电路和第二镜像电路,所述第二镜像电路被配置为将所述修调电流镜像至所述基准电压电路和阈值电压电路以生成温度系数为零的基准电压和与第一阈值温度对应的阈值电压;比较电路,被配置为将所述温度电压与阈值电压相比较,若所述温度电压大于阈值电压,则输出第一控制信号,若所述温度电压小于等于阈值电压,则输出第二控制信号。2.根据权利要求1所述的温度检测电路,其特征在于,所述温度系数调节电路包括第一支路和第二支路,所述第一支路配置有第一MOS管和第一双极性晶体管,所述第二支路配置有第二MOS管和第二双极性晶体管;其中,所述第一MOS管和第二MOS管的输出端分别对应连接于第一双极性晶体管和第二双极性晶体管的输入端。3.根据权利要求2所述的温度检测电路,其特征在于,所述温度系数调节电路还包括第三支路,所述第三支路配置有连接于所述第一MOS管的输出端和温度检测电路的接地端之间的第一调节电阻;所述第一支路上配置有连接于所述第一MOS管的输出端和第一双极性晶体管的输入端之间的第二调节电阻,通过改变所述第一调节电阻和第二调节电阻的阻值以调节所述基准电流的温度系数。4.根据权利要求2所述的温度检测电路,其特征在于,所述第一MOS管和第二MOS管的栅极的面积比设置为第一预设面积比。5.根据权利要求2所述的温度检测电路,其特征在于,所述第一双极性晶体管和第二双极性晶体管的发射极的面积比设置为第二预设面积比。6.根据权利要求1所述的温度检测电路,其特征在于,所述第一镜像电路包括第一修调晶体管和第二修调晶体管,所述第二修调晶体管的栅极对应连接于所述第一修调晶体管的栅极。7.根据权利要求6所述的温度检测电路,其特征在于,所述修调电路通过并联多个所述第二修调晶体管以改变所述第二修调晶体管与第一修调晶体管的晶体管数量比,以将所述基准电流呈比例地镜像修调为修调电流。8.根据权利要求1所述的温度检测电路,其特征在于,所述阈值电压电路包括阈值电阻,所述阈值电阻设置为可调电阻以配合所述修调电流生成相应的阈值电压。9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜雨陈方雄
申请(专利权)人:苏州景昱医疗器械有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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