植入式刺激系统、方法、计算机设备和存储介质技术方案

本申请涉及一种植入式刺激系统，其特征在于，所述系统包括：耦合连接的体外设备和植入式设备；所述体外设备，用于根据预设参数输出双相谐振信号；所述植入式设备，用于将所述双相谐振信号转换为双相刺激信号。本申请避免了电荷积累的问题，减少了可能的组织损伤和刺激电极腐蚀，延长了刺激电极寿命，提高长期使用的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
植入式刺激系统、方法、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种植入式刺激系统、方法、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]传统的神经刺激设备，例如植入式脉冲发生器(简称IPG)，采用有线方式连接刺激电极和刺激信号源，将刺激电极植入生物体体内后再插上导线，通过IPG产生刺激信号。常见的设备包括脑起搏器(DBS)、外周神经刺激器(VNS)等。但这种有线技术需要连接较长的导线，植入时可能需要通过隧道实现导线穿插，影响手术复杂性和舒适度。
[0003]近年来逐渐出现了无线神经刺激设备，通过磁谐振或磁感应方式接收信号后，经整流滤波转换成实际所需的刺激信号。该信号通常是单相信号，缺少与刺激信号反相的电荷输出；或者反相信号与刺激信号不同步，导致电荷积累、长期使用可能会引起组织损伤、电极表面腐蚀、电极与生物体组织的接触阻抗变化等问题，影响刺激效果。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种植入式刺激系统、方法、计算机设备和存储介质，用于解决现有技术中刺激信号为单相信号，导致电荷积累，长期使用影响刺激效果的问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种植入式刺激系统，所述系统包括：耦合连接的体外设备和植入式设备；
[0006]所述体外设备，用于根据预设参数输出双相谐振信号；
[0007]所述植入式设备，用于将所述双相谐振信号转换为双相刺激信号。
[0008]在其中一个实施例中，所述体外设备包括：电源模块、控制模块和第一耦合模块；
[0009]所述电源模块，用于为所述控制模块和所述第一耦合模块提供工作电压；
[0010]控制模块，用于根据所述预设参数，输出控制信号，控制所述电源模块对第一谐振耦合模块进行充电或放电，以使所述第一耦合模块产生双相谐振信号。
[0011]在其中一个实施例中，所述电源模块包括：储能单元和电源管理器；
[0012]所述储能单元，用于存储电能；
[0013]所述电源管理器，用于将存储的所述电能转换为适合所述控制模块和所述第一耦合模块的工作电压。
[0014]在其中一个实施例中，所述控制模块包括：处理器、驱动单元和开关组件；
[0015]所述处理器，用于根据所述预设参数输出对应的控制信号；
[0016]所述驱动单元，用于放大所述控制信号的强度；
[0017]所述开关组件，用于根据驱动后的所述控制信号，控制所述电源模块对所述第一谐振耦合模块进行充电或放电。
[0018]在其中一个实施例中，所述控制模块采用H桥电路。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一耦合模块包括两个第一耦合单元，各所述第一耦合单元包括第一电容组件和第一线圈组件，所述第一电容组件和所述第一线圈组件相互作用构成第一谐振回路；
[0020]各所述第一耦合单元交替工作，通过所述第一谐振回路将双相谐振信号耦合至所述植入式设备。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一线圈组件包括多个线圈，相邻的两个所述线圈部分重叠。
[0022]在其中一个实施例中，所述植入式设备包括：第二耦合模块和信号解调输出模块；
[0023]所述第二耦合模块，用于接收所述双相谐振信号；
[0024]所述信号解调输出模块，用于将所述双相谐振信号转换为双相刺激信号。
[0025]在其中一个实施例中，所述第二耦合模块包括第二线圈和第二电容组件，所述第二线圈和所述第二电容组件相互作用构成第二谐振回路，所述第二耦合模块通过所述第二谐振回路接收所述双相谐振信号。
[0026]在其中一个实施例中，所述信号解调输出模块包括限压单元和滤波单元；
[0027]所述限压单元，用于将所述双相谐振信号的高频信号转换为低频信号；
[0028]所述滤波单元，用于处理转换为低频信号的所述双相谐振信号，输出双相刺激信号。
[0029]第二方面，本申请还提供了一种植入式刺激方法，该方法采用第一方面中任一项所述的植入式刺激系统，实现以下方法步骤：
[0030]所述体外设备根据预设参数输出双相谐振信号，并耦合传输至所述植入式设备；
[0031]所述植入式设备，将所述双相谐振信号转换为双相刺激信号，并通过刺激电极输出至目标对象的神经。
[0032]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0033]刺激过程中，根据刺激部位的反馈参数，调整所述双相谐振信号的脉冲个数，以调整所述双相刺激信号的宽度；和/或，调整所述双相谐振信号的脉冲幅度，以调整所述双相刺激信号的幅度。
[0034]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第二方面中任一项所公开的方法步骤。
[0035]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面中任一项所公开的方法步骤。
[0036]上述植入式刺激系统、方法、计算机设备和存储介质，至少具有以下优点：
[0037]本申请的体外设备可根据预设参数产生双相谐振信号，并通过无线传输链路传输至植入式设备，植入式设备根据该双相谐振信号产生双相刺激信号，并通过刺激电极输出至目标对象的神经。本申请避免了电荷积累的问题，减少了可能的组织损伤和刺激电极腐蚀，延长了刺激电极寿命，提高长期使用的可靠性。
附图说明
[0038]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为一个实施例中植入式刺激系统的结构框图；
[0041]图2为一个实施例中体外设备的结构框图；
[0042]图3为另一个实施例中体外设备的结构框图；
[0043]图4为一个实施例中两个第一耦合单元的接线示意图；
[0044]图5为一个实施例中第一线圈组件的结构示意图；
[0045]图6为另一个实施例中第一线圈组件的结示意图；
[0046]图7为一个实施例中控制模块的结构示意图；
[0047]图8为另一个实施例中控制模块的结构示意图和一种电流流向示意图；
[0048]图9为一个实施例中控制模块的正相信号时序图；
[0049]图10为一个实施例中植入式设备的结构框图；
[0050]图11为另一个实施例中植入式设备的结构框图；
[0051]图12为一个实施例中植入式设备的接线示意图；
[0052]图13为另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植入式刺激系统，其特征在于，所述系统包括：耦合连接的体外设备和植入式设备；所述体外设备，用于根据预设参数输出双相谐振信号；所述植入式设备，用于将所述双相谐振信号转换为双相刺激信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述体外设备包括：电源模块、控制模块和第一耦合模块；所述电源模块，用于为所述控制模块和所述第一耦合模块提供工作电压；控制模块，用于根据所述预设参数，输出控制信号，控制所述电源模块对第一谐振耦合模块进行充电或放电，以使所述第一耦合模块产生双相谐振信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括：储能单元和电源管理器；所述储能单元，用于存储电能；所述电源管理器，用于将存储的所述电能转换为适合所述控制模块和所述第一耦合模块的工作电压。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：处理器、驱动单元和开关组件；所述处理器，用于根据所述预设参数输出对应的控制信号；所述驱动单元，用于放大所述控制信号的强度；所述开关组件，用于根据驱动后的所述控制信号，控制所述电源模块对所述第一谐振耦合模块进行充电或放电。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制模块采用H桥电路。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一耦合模块包括两个第一耦合单元，各所述第一耦合单元包括第一电容组件和第一线圈组件，所述第一电容组件和所述第一线圈组件相互作用构成第一谐振回路；各所述第一耦合单元交替工作，通过所述第一谐振回路将双相谐振信号耦合至所述植入式设备。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一线圈组件包括多个线圈，相邻的两个所述线圈部分重叠。8.根据权利要求1所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏翔，
申请(专利权)人：上海杉翎医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：