【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于神经刺激器领域，具体涉及远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置及系统。
技术介绍
1、常规的医学手段可以解决绝大多数目前为止出现的疾病，但是传统医学在神经性的疾病这一方面却没有行之有效的治疗手段，很多传统医学现有的方案对于病人造成的伤害可能是要大于获得的收益的，并且难以完全治愈。在上述背景下，许多设备以及商用电治疗装置/系统应运而生，这些设备可以通过类似于深度脑刺激、经颅直流电刺激、迷走神经刺激、肌肉刺激、肌肉神经刺激、经皮电刺激等来辅助治疗神经性的疾病。
2、但是，现有的商用电治疗装置/系统都存在体型过大的弊端，使得病人必须按照治疗周期定时在治疗点进行治疗，大大增加了治疗的成本复杂性。此外，个别商用的微型植入式电治疗装置/系统只能按照预先设置好的时间间隔以及刺激强度对病人进行刺激，不能按照病人的个体差异以及治疗阶段调整刺激参数，更不能将携带部分信息并将该信息回传给医生进行参考。
3、因此，急需一种能够远程控制的可植入式的电治疗装置/系统。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置及系统。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、一种远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，包括：射频前端模块、电平抬升模块、电源管理模块、刺激输出模块以及后向散射异常监测模块；
4、所述射频前端模块，用于接收控制端发来的射频信号，对所述射频
5、所述电平抬升模块，用于抬升所述信号包络的电平，以使电平抬升后的信号包络的高低电平能够被后级电路正确识别；所述后级电路包括：所述刺激输出模块和所述电源管理模块；
6、所述电源管理模块，用于在电平抬升后的信号包络的控制下将电源电压提供给其他模块供电；所述其他模块包括：所述刺激输出模块和所述后向散射异常监测模块；
7、所述刺激输出模块，用于根据电平抬升后的信号包络的包长和包间隔输出以医学参考目标为对照的电刺激信号；
8、所述后向散射异常监测模块，用于对刺激位置进行信号监测，根据监测信号是否含异常神经信号对所述射频信号进行不同状态的调制，并基于调制结果利用后向散射技术向所述控制端实时回传监测信息。
9、在一个实施例中，所述射频前端模块，包括：接收天线、第一匹配电路、第一低噪声放大器、第二匹配电路以及包络检波器；
10、所述接收天线，用于接收所述控制端发射的射频信号；
11、所述第一匹配电路，用于实现所述接收天线和所述第一低噪声放大器之间的阻抗匹配；
12、所述第一低噪声放大器，用于放大从所述第一匹配电路输出的射频信号；所述第一低噪声放大器满足：噪声系数小于2db，且增益大于15db；
13、所述第二匹配电路，用于实现所述第一低噪声放大器和所述包络检波器之间的阻抗匹配；
14、所述包络检波器，用于对经所述第一低噪声放大器放大的射频信号进行包络检波，得到信号包络。
15、在一个实施例中，所述电平抬升模块，包括：电阻r1、电阻r2和nmos管m1；
16、其中，nmos管m1的源极通过电阻r2接地，nmos管m1的漏极通过电阻r1连接电源电压；所述射频前端模块输出的信号包络进入nmos管m1的源极，nmos管m1的漏极输出电平抬升后的信号包络，nmos管m1的漏极和栅极互连。
17、在一个实施例中，所述电源管理模块，包括：反相器、跟随器、无源积分器和集成式负载开关；
18、其中，所述反相器的输入端接收所述电平抬升后的信号包络，所述反相器的输出端连接所述跟随器的输入端，所述跟随器的输出端连接无源积分器的输入端；所述无源积分器的输出端连接所述集成式负载开关的使能端；所述集成式负载开关的输入端连接电源电压；所述集成式负载开关的输出端为所述电源管理模块的供电输出端。
19、在一个实施例中，所述无源积分器包括：电阻r3、电阻r4和电容c1；所述跟随器包括：nmos管m2和电阻r5；
20、其中，nmos管m2的栅极连接所述反相器的输出端，nmos管m2的漏极连接所述电源电压，nmos管m2的源极通过电阻r5接地，nmos管m2的源极还连接电阻r3的一端，电阻r3的另一端分别连接所述集成式负载开关的使能端、电容c1的一端和电阻r4的一端，电容c1的另一端和电阻r4的另一端均接地。
21、在一个实施例中，所述刺激输出模块，包括：电平恢复模块、rc积分网络和稳压输出模块；
22、所述电平恢复模块，用于对所述电平抬升后的信号包络实现电平恢复，得到恢复信号包络；所述恢复信号包络中，高电平为所述电源管理模块输出的供电电压，低电平为地电平；
23、所述rc积分网络，用于对所述恢复信号包络进行积分，得到初始的电刺激信号；
24、所述稳压输出模块，用于将所述rc积分网络输出的初始的电刺激信号通过自带的mosfet器件转换为刺激电平满足需求的电刺激信号，以提高所述rc积分网络的带负载能力。
25、在一个实施例中，所述电平恢复模块，包括：反相器i1和反相器i2；所述rc积分网络包括：电阻r6、电阻r7和电容c2；所述稳压输出模块包括：电阻r8、电阻r9和nmos管m4；
26、其中，反相器i1的输入端接收所述电平抬升后的信号包络，反相器i1的输出端连接反相器i2的输入端，反相器i2的输出端通过电阻r6连接nmos管m4的栅极，反相器i1和反相器i2均由所述供电电压供电；nmos管m4的栅极还分别连接电容c2的一端和电阻r7的一端；电容c2的另一端和电阻r7的另一端均接地；nmos管m4的源极通过电阻r9接地；nmos管m4的漏极通过电阻r8连接所述供电电压；所述初始的电刺激信号为电容c2上的电压；所述刺激输出模块最终输出的电刺激信号从nmos管m4的漏极输出。
27、在一个实施例中，所述后向散射异常监测模块，包括：第二低噪声放大器、比较器、射频开关和发射天线；
28、所述第二低噪声放大器，用于对刺激位置进行信号监测；所述第二低噪声放大器满足：能够对百uv级别的信号实现放大；
29、所述比较器，用于将所述第二低噪声放大器的监测信号与所述初始的电刺激信号进行比较，并根据比较结果输出对应的调制控制信号；其中，当所述监测信号不大于所述初始的电刺激信号时，表示当前治疗正常进行，所述调制控制信号为第一调制电平；当所述监测信号大于所述初始的电刺激信号时，表示当前治疗存在异常，所述调制控制信号为第二调制电平；
30、所述射频开关，用于当所述比较器输出所述第一调制电平时，打开第一射频通路，以通过所述发射天线吸收所述控制端发射的射频信号，使得所述控制端在未收到后向散射的射频信号的情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，包括：射频前端模块、电平抬升模块、电源管理模块、刺激输出模块以及后向散射异常监测模块；
2.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述射频前端模块，包括：接收天线、第一匹配电路、第一低噪声放大器、第二匹配电路以及包络检波器；
3.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述电平抬升模块，包括：电阻R1、电阻R2和NMOS管M1；
4.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述电源管理模块，包括：反相器、跟随器、无源积分器和集成式负载开关；
5.根据权利要求4所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述无源积分器包括：电阻R3、电阻R4和电容C1；所述跟随器包括：NMOS管M2和电阻R5；
6.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述刺激输出模块，包括：电平恢复模块、RC积分网络和稳压输出模块；
7.
8.根据权利要求7所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述后向散射异常监测模块，包括：第二低噪声放大器、比较器、射频开关和发射天线；
9.根据权利要求1、3、4或5所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述电源电压为1.5V的直流电压。
10.一种远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微系统，其特征在于，包括：控制端和治疗端；所述治疗端为一远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置；
...【技术特征摘要】
1.一种远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，包括：射频前端模块、电平抬升模块、电源管理模块、刺激输出模块以及后向散射异常监测模块；
2.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述射频前端模块，包括：接收天线、第一匹配电路、第一低噪声放大器、第二匹配电路以及包络检波器；
3.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述电平抬升模块，包括：电阻r1、电阻r2和nmos管m1；
4.根据权利要求1所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述电源管理模块，包括：反相器、跟随器、无源积分器和集成式负载开关；
5.根据权利要求4所述的远程控制的微瓦级可植入式闭环治疗微装置，其特征在于，所述无源积分器包括：电阻r3、电阻r4和电容c1；所述跟随器包括：nmos管m2和电阻r5；
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑶，陶帅，陈晓江，闫瑞晨，房鼎益，宋玉连，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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