專利名稱:一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)和醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別是涉及一種人工耳蝸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人工耳蝸是一種為重度、極重度或全聾的成人或小兒恢復(fù)或獲得聽力的一種電子 裝置,此裝置能把聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栔苯哟碳ぢ犐窠?jīng)纖維,從而達(dá)到恢復(fù)患者聽力的 目的。目前,人工耳蝸系統(tǒng)的工作原理一般是,依靠體外言語處理器完成聲音電信號的數(shù)字 化,對其分解濾波并編碼后再以無線方式傳給體內(nèi)電路,以電流強(qiáng)度和交叉相位脈沖形式, 來刺激耳蝸神經(jīng)。人工耳蝸系統(tǒng)的體外與體內(nèi)裝置是通過無線感應(yīng)方式來進(jìn)行通信和提供 能量°但目前國內(nèi)正在應(yīng)用的人工耳蝸產(chǎn)品技術(shù)保密,沒有公開的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,更沒有 系統(tǒng)化、規(guī)范化開發(fā)生產(chǎn)方法和流程。并且,國內(nèi)使用的產(chǎn)品都是由國外進(jìn)口的,其裝置和 部件均在國外生產(chǎn),而且這些產(chǎn)品和技術(shù)都是早期和近期開發(fā)生產(chǎn)的。從耳蝸生理實(shí)驗(yàn)得到,一個(gè)具有工作電流2mA、電壓10V以上的工作能力的電流發(fā) 生器的人工耳蝸才能適應(yīng)多種病人使用,達(dá)不到這個(gè)范圍,只能在聽神經(jīng)反映比較靈敏的 病人群使用。當(dāng)前人工耳蝸無線傳輸方式及集成電路功能特性沒有見到統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工 耳蝸系統(tǒng),采用BCD工藝來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)耳蝸集成電路,依無線耦合感應(yīng)(RF)方式完成體外和 體內(nèi)裝置之間通訊,根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范控制設(shè)計(jì)和生產(chǎn),以達(dá)到具有更廣的適用人群 和國產(chǎn)實(shí)用化的目的。在當(dāng)前條件下,語音信號數(shù)學(xué)處理和編碼技術(shù)、RFID近耦合能量傳送和通訊技術(shù)、 集成電路設(shè)計(jì)和工藝(BCD)、電極極陣設(shè)計(jì)和加工,對上述要求的制作是完全可能實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),包含用于語音處理的體外裝 置和與該體外裝置連接的用于解碼刺激的體內(nèi)裝置,所述體內(nèi)裝置包含體內(nèi)RF天線線圈、 用于刺激耳蝸神經(jīng)并自體內(nèi)裝置向體外裝置反饋測量電流信號的均衡單極構(gòu)式電極陣列, 以及耦接于體內(nèi)RF天線線圈和該均衡單極構(gòu)式電極陣列之間、并且相互連接的測量控制 單元與體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元。所述均衡單極構(gòu)式電極陣列包含主動電極束陣列和多個(gè)共用電極陣列,該多個(gè)共 用電極陣列與所述測量控制單元連接,該主動電極束陣列與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和 反饋輸出單元之間具有相互連接的刺激控制單元和核心控制單元,該刺激控制單元與所述 主動電極束陣列連接,該核心控制單元與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元連接。所述測量控制單元包含依次連接的刺激共用通道選擇矩陣、體內(nèi)電抗測量電路、 自動增益放大模塊、AD變換器,以及體內(nèi)反饋信號發(fā)送輸出格式化模塊,所述刺激共用通道選擇矩陣與多個(gè)共用電極陣列連接,所述體內(nèi)反饋信號發(fā)送單元輸出格式化模塊與體內(nèi)RF 耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元連接。 所述測量控制單元與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元通過BCD工藝集 成在一個(gè)集成電路芯片上。所述體外裝置和所述體內(nèi)裝置無線連接,所述體外裝置包含依次連接的體外語音 信號接收單元、體外語音信號處理單元、體外RF發(fā)送接收單元,以及體外RF天線線圈,所述 體外RF發(fā)送接收單元包含用于將語音信號從體外RF語音信號處理單元發(fā)送至體外RF天 線線圈的體外RF發(fā)送電路,以及用于將來自體內(nèi)的反饋信號從體外RF天線線圈反饋至所 述體外語音信號處理單元的體外RF接收電路。所述的體外RF發(fā)送電路與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)電路進(jìn)行通訊時(shí)采用的RF通訊 規(guī)范中的代碼包含命令碼和數(shù)據(jù)碼兩類,該命令碼和數(shù)據(jù)碼以同步脈沖和主脈沖標(biāo)識;所 述同步脈沖采用幅頻鍵控方式調(diào)制,調(diào)制度為100%或30%。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的多個(gè)共用電極陣列有多個(gè)極點(diǎn),使用時(shí)可選擇其中的一個(gè)或多個(gè)利 用,實(shí)現(xiàn)對區(qū)域的均衡刺激,并能適應(yīng)不同病灶病人使用;(2)本發(fā)明基于B⑶工藝來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)耳蝸集成電路,保證電路能在電源為8到 12V、最大2mA電流時(shí)可靠工作;(3)本發(fā)明既能實(shí)現(xiàn)經(jīng)體外RF發(fā)送電路和體內(nèi)RF耦合感應(yīng)電路正向傳輸?shù)街鲃?電極束陣列的“刺激流”,又能實(shí)現(xiàn)自體內(nèi)電路反饋回體外電路的“反饋流”,因此本發(fā)明能 檢測病人的個(gè)性化電生理特性,按耳蝸生物組織安全閥值來限制調(diào)節(jié)刺激信號,能對植入 手術(shù)質(zhì)量、電極接觸性能、電極(線)、耳蝸組織電特性有量化的評定參考值。
圖1是本發(fā)明的一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖;圖2是本發(fā)明人工耳蝸系統(tǒng)的體外部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明人工耳蝸系統(tǒng)的體內(nèi)部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4a至圖4c是人工耳蝸系統(tǒng)RF通訊中的碼元結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,配合所附圖式,作詳 細(xì)說明如下參考圖1,本發(fā)明所提供的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng)包括用 于語音處理的體外裝置1’和用于解碼刺激的體內(nèi)裝置2’。其中,所述體外裝置1’由體外 語音信號接收單元1、體外語音信號處理單元2、體外RF發(fā)送接收單元3,以及體外RF天線 線圈4組成;所述體內(nèi)裝置2’由體內(nèi)RF天線線圈5、體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單 元6、核心控制單元7、刺激控制單元8、均衡單極構(gòu)式電極陣列9,以及測量控制單元10組 成。該人工耳蝸系統(tǒng)對語音信號的處理構(gòu)成一反饋回路,即將接收到的語音信號輸入到體 內(nèi)的前向通路和將體內(nèi)檢測到的信號反饋回體外的反饋通路如圖中箭頭指向所示意,所述前向通路為,體外語音信號接收單元1接收到的信號被依次通過體外語音信號處理單元 2、體外RF發(fā)送接收單元3、體外RF天線線圈4、體內(nèi)RF天線線圈5、體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收 和反饋輸出單元6、核心控制單元7,和刺激控制單元8,輸送至均衡單極構(gòu)式電極陣列9 ;所 述反饋通路為,經(jīng)由均衡單極構(gòu)式電極陣列9獲得的體內(nèi)信號依次通過測量控制單元10、 體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元6、體內(nèi)RF天線線圈5、體外RF天線線圈4,以及體外 RF發(fā)送接收單元3被送至體外語音信號處理單元2。參考圖2,其顯示本發(fā)明體外裝置1’的具體構(gòu)成。該體外裝置1’用作編解碼/檢 驗(yàn)平臺,可適用多種處理、編碼方案,可適用升級兼容的耳蝸軟件。體外裝置1’中的體外語 音信號接收單元1用于控制語音聲音的采集并對采集到的語音聲音進(jìn)行信號預(yù)處理,其由 麥克風(fēng)11、麥克風(fēng)13,以及分別與該麥克風(fēng)11和該麥克風(fēng)13連接的自動增益放大器12和 自動增益放大器14構(gòu)成。麥克風(fēng)11和麥克風(fēng)13用于采集語音信號或一路語音信號與一 路噪聲信號,自動增益放大器12和自動增益放大器14,主要由晶體管和阻容元件構(gòu)成,用 于動態(tài)調(diào)整麥克風(fēng)11和麥克風(fēng)13輸出的信號,以使采樣信號與A/D模數(shù)變換模塊21和A/ D模數(shù)變換模塊22相匹配。實(shí)際使用中,麥克風(fēng)的數(shù)量并不僅限于兩個(gè),可為1 3個(gè)或更 多個(gè)。所述A/D模數(shù)變換模塊21和A/D模數(shù)變換模塊22與體外言語處理電路23、開關(guān) 量接口 24,以及串行接口 25 —同構(gòu)成體外語音信號處理單元2,仍如圖2所示。該A/D模 數(shù)變換模塊21和A/D模數(shù)變換模塊22作為體外言語處理電路23的通用A/D變換接口,用 于接收并放大來自自動增益放大器12和自動增益放大器13的信號,以使信號數(shù)字化。體 外言語處理電路23,主要由單片微處理機(jī)和軟件構(gòu)成,如32位CPU電路片、儲存器電路片和 振蕩晶體,以及根據(jù)需要編寫的軟件,用于對語音信號分解濾波,產(chǎn)生離散的多道頻率幅值 信號,該多道頻率幅值信號為數(shù)字量,通過開關(guān)量接口 24輸出至體外RF發(fā)送電路31中,并 經(jīng)體外RF天線線圈4將該調(diào)制信號和功率無線傳送至本發(fā)明的體內(nèi)裝置2’中。該體外RF 天線線圈4同時(shí)亦通過體外RF接收電路32向體內(nèi)發(fā)送已調(diào)制的信號和功率并接收來自體 內(nèi)電路4的負(fù)載反饋信號。參考圖3,其顯示本發(fā)明體內(nèi)裝置2’的具體構(gòu)成。如圖所示,所述體內(nèi)RF天線線 圈5主要由線圈和阻容元件構(gòu)成,其兩端與限幅保護(hù)單元61連接,用于以耦合共振形式接 受和反射能量與信號。所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元6包含所述限幅保護(hù)單元 61,另外還包含電源變換單元62、時(shí)鐘獲取單元63、信號解調(diào)單元64,以及反饋負(fù)載調(diào)制單 元65。所述限幅保護(hù)單元61,用于將來自體內(nèi)RF天線線圈5的信號的信號幅度進(jìn)行限定; 所述電源變換單元62用于產(chǎn)生芯片工作電源和刺激用電源;所述時(shí)鐘獲取單元63,輸入端 與所述體內(nèi)天線31 —端相連,輸出端與后述時(shí)序生成模塊72相連,用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號;所 述信號解調(diào)單元64,由包絡(luò)檢波、識別電路組成,其輸入端通過限幅保護(hù)單元61與所述體 內(nèi)RF天線線圈5 —端相連,輸出端與后述核心控制單元7相連,用于接收、調(diào)制,并輸出來 自體內(nèi)RF天線線圈5的語音信號;所述反饋負(fù)載調(diào)制單元36,由負(fù)載驅(qū)動、調(diào)制復(fù)合電路 組成,其輸入端與后述核心控制單元7相連,輸出端通過所述限幅保護(hù)單元61與所述體內(nèi) RF天線線圈5 —端相連,用于體內(nèi)測量值的輸出。繼續(xù)參考圖3,所述信號解調(diào)單元64與 所述核心控制單元7的信號解碼單元71連接,此外,該核心控制單元7還包含時(shí)序生成模 塊72和命令識別執(zhí)行控制單元73。所述時(shí)序生成模塊72,由分頻、計(jì)數(shù)、編碼電路組成,用于對主時(shí)鐘產(chǎn)生控制用各種時(shí)序;所述命令識別執(zhí)行控制單元73,由計(jì)數(shù)、校驗(yàn)、數(shù)值表, 限值表電路組成,用于接收來自信號解碼單元71的語音代碼數(shù)據(jù),并根據(jù)該數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制 信號給驅(qū)動控制電路85。繼續(xù)參考圖3,所述刺激控制單元8包含刺激電流源單元81、主動電極驅(qū)動控制電 路82,以及與該主動電極驅(qū)動控制電路82連接的刺激通道組織開關(guān)選擇矩陣83。所述刺 激電流源單元81,為電流型D/A數(shù)模變換器,用于以命令的參數(shù)賦值來提供刺激電流;所述 主動電極驅(qū)動控制電路82,由模式狀態(tài)碼譯碼、狀態(tài)機(jī)、數(shù)據(jù)運(yùn)算電路組成,用于完成各模 式狀態(tài)操作控制;所述刺激通道組織開關(guān)選擇矩陣83,輸入端與所述主動電極驅(qū)動控制電 路82連接,用于在主動電極驅(qū)動控制電路82的控制下選通要實(shí)施刺激的電極通道并在相 應(yīng)通道上經(jīng)由后述主動電極束陣列91輸出刺激電流。前述主動電極束陣列91和多個(gè)共用 電極陣列92組成均衡單極構(gòu)式電極陣列9,所述主動電極束陣列91,由多個(gè)敷以特氟隆絕 緣涂層(硅橡膠)的白金絲和接觸頭組成,以多道電極組組成束陣列的形式插入耳蝸蝸管 中,其輸入端與上述刺激通道組織開關(guān)選擇矩陣83相連,輸出端直接與聽神經(jīng)相連,用于 將上述開關(guān)矩陣相應(yīng)通道上的輸出電流導(dǎo)接到聽神經(jīng)上刺激聽神經(jīng)。所述多個(gè)共用電極陣 列92,由多個(gè)電極構(gòu)成,每個(gè)電極由敷以特氟隆絕緣涂層(絕緣層)的白金絲和接觸頭組 成,該多個(gè)共用電極陣列92 —端與后述刺激共用通道選擇矩陣103相連,另一端直接與耳 蝸內(nèi)的聽神經(jīng)相連,可安裝于耳蝸內(nèi)的不同位置點(diǎn),用于在使用時(shí)選擇其中的一個(gè)極或多 個(gè)極并用,與主動電極束陣列形成刺激回路,以適應(yīng)不同病灶病人使用,實(shí)現(xiàn)均衡單極構(gòu)刺 激操作。再次參考圖3,多個(gè)共用電極陣列92與測量控制單元10中的刺激共用通道選擇矩 陣103直接連接,輸出的信號依次經(jīng)體內(nèi)電抗測量電路104、自動增益放大模塊105、AD變換 器106,以及體內(nèi)反饋信號發(fā)送單元輸出格式化模塊107處理后,輸出至反饋負(fù)載調(diào)制單元 65,并進(jìn)而由體內(nèi)RF天線線圈5輸出至體外。所述刺激共用通道選擇矩陣103通過共用電 極驅(qū)動控制電路102驅(qū)動,電源為測量電流源單元101。其中,所述測量電流源單元101,為 電流型D/A數(shù)模變換器,用于以命令的參數(shù)賦值來提供測量電流;所述共用電極驅(qū)動控制 電路102,由模式狀態(tài)碼譯碼、狀態(tài)機(jī)、數(shù)據(jù)運(yùn)算電路組成,用于完成各模式狀態(tài)操作控制; 所述刺激共用通道選擇矩陣103,輸入端與所述共用電極驅(qū)動控制電路102連接,用于在共 用電極驅(qū)動控制電路102的控制下選通需要的共用電極通道輸出測量電流;所述體內(nèi)電抗 測量電路104,由測量模式狀態(tài)碼譯碼、狀態(tài)機(jī)模塊組成,用于完成電抗測量操作;所述自 動增益放大模塊105,用于測量值自動放大;所述AD變換器106,用于測量值數(shù)字化處理; 所述體內(nèi)反饋信號發(fā)送單元輸出格式化模塊107,用于對來自模數(shù)變換器的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式 化處理,處理后的信號發(fā)送至前述反饋負(fù)載調(diào)制單元65。工作時(shí),首先通過麥克風(fēng)11與13接收體外語音信號,經(jīng)自動增益放大器12和14 放大后,由A/D模數(shù)變換模塊21和22變換后傳送入體外言語處理電路23,該體外言語處理 電路23將語音信號濾波分解、編碼后,經(jīng)由開關(guān)量接口 24發(fā)送至體外RF發(fā)送電路31,并 進(jìn)一步經(jīng)由體外RF天線線圈4和體內(nèi)RF天線線圈5發(fā)送至體內(nèi)。接著,體內(nèi)RF天線線圈 5接收到信號后,經(jīng)由限幅保護(hù)單元61將其發(fā)送至信號解調(diào)單元64,解調(diào)單元64將信號解 調(diào)并將其發(fā)送至信號解碼單元71,解碼后的信號被發(fā)送至命令識別執(zhí)行控制 元73和測 量控制單元10。再接著,命令識別執(zhí)行控制單元73將產(chǎn)生的控制信號分別傳送至主動電極驅(qū)動控制電路83,進(jìn)而驅(qū)動控制電路83在刺激電流源單元81的控制下驅(qū)動主動電極束陣 列91,使其發(fā)出刺激耳蝸的電流。然后,共用電極驅(qū)動控制電路85在測量電流源單元82的 控制下,選通需要的共用電極通道,通過刺激共用通道選擇矩陣,向測量控制單元10反饋 測量電流。在測量控制單元10中,體內(nèi)電抗測量電路104首先接收來自多個(gè)共用電極陣列 92的反饋信號,進(jìn)而經(jīng)自動增益放大模塊105放大和AD變換器106轉(zhuǎn)換后,由體內(nèi)反饋信 號發(fā)送單元輸出格式化模塊107將反饋信號輸送至反饋負(fù)載調(diào)制單元65。之后,經(jīng)體內(nèi)RF 天線線圈5無線傳送至體內(nèi)RF天線線圈4,并接著依次經(jīng)體外RF接收電路32和串行接口 25傳送至體外言語處理電路23。體外言語處理電路23根據(jù)接收到的信號對體外言語處理 電路23中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并開始再一循環(huán)的語音信號處理過程。本發(fā)明中體外RF天線線圈4與體內(nèi)RF天線線圈5進(jìn)行通訊時(shí)采用的RF通訊 規(guī)范中,包含對命令、參數(shù)編碼進(jìn)行的規(guī)定;對命令串、參數(shù)串、操作/應(yīng)答串的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 的規(guī)范;對通訊幀組成格式進(jìn)行的規(guī)范;以及對應(yīng)答調(diào)制單元的反饋模式的限定。RF通 訊規(guī)范中的代碼包含命令碼和數(shù)據(jù)碼兩類,以同步脈沖和主脈沖標(biāo)識,同步脈沖具有一定 的時(shí)間寬度,用于同步RF通訊過程,根據(jù)需要產(chǎn)生不同的主頻。在信號傳輸過程中,采用 ASK (amplitude shift keying,幅頻鍵控)方式對同步脈沖進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制度可以選擇為 100%或 30%。圖4以100% ASK為例,示意了人工耳蝸RF通訊中的碼元結(jié)構(gòu),圖4 (a)中,Nt表示 要傳送的第N個(gè)信號的開始位置處的同步信號,Xxxt表示要傳送的信號中有效數(shù)據(jù)信號; 圖4(b)顯示代碼在RF調(diào)制發(fā)送中的波形,與圖4(a)對應(yīng)的,低電平表示同步脈沖信號,而 高電平表示有效數(shù)據(jù)信號。圖4(c)表示若接收到的信號的有效脈沖數(shù)小于4個(gè),則表示系 統(tǒng)默認(rèn)該信號為噪聲。如上所述,本發(fā)明通過將采集到的言語聲音經(jīng)過信號預(yù)處理、數(shù)學(xué)處理、以及刺激 編碼后,經(jīng)體外RF發(fā)送接收單元3和體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元5正向傳輸?shù)街?動電極束陣列91,并利用該主動電極束陣列91發(fā)出電流形成刺激耳蝸神經(jīng)的“刺激流”;同 時(shí)本發(fā)明利用多個(gè)共用電極陣列92對耳蝸內(nèi)位置區(qū)域進(jìn)行電特性測量、并通過體內(nèi)體內(nèi) RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元5和體外RF發(fā)送接收單元3反向傳輸?shù)襟w外語音信號處 理單元2,形成根據(jù)測量到的耳蝸內(nèi)的電特性而形成的“反饋流”;本發(fā)明的體外裝置1’既能 把麥克風(fēng)采樣的語音編碼、又可把測量到的生物電子信號進(jìn)行綜合處理;因此,本發(fā)明提供 了一種具有反饋檢測功能的“刺激/反饋”新型人工耳蝸系統(tǒng)。該具有監(jiān)測反饋功能的新型 人工耳蝸系統(tǒng)中,所述多個(gè)共用電極陣列92是具有多個(gè)極點(diǎn)可選擇共極的均衡單極構(gòu)陣, 即使用時(shí)可選擇該多個(gè)共用電極陣列中的多個(gè)極點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)利用,形成均衡的單極 構(gòu),實(shí)現(xiàn)對區(qū)域的均衡刺激。另外,本發(fā)明基于BCD工藝來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)耳蝸集成電路,保證電 路能在電源為8到12V、最大2mA電流時(shí)能可靠工作。本發(fā)明借助反饋功能對病人檢測個(gè)性化電生理特性(內(nèi)含電極與細(xì)胞接觸特 性),按耳蝸生物組織安全閥值來限制調(diào)節(jié)刺激信號,彌補(bǔ)了在安裝前、安裝時(shí),或安裝后發(fā) 送各種基本信號,由病人定性的感覺反應(yīng)和醫(yī)生直覺來評定的不足。對電極阻抗和電壓相 容性及誘發(fā)電位電荷平衡遙測,能對植入手術(shù)質(zhì)量、電極接觸性能、電極(線)、耳蝸組織電 特性有量化的評定參考值,真正達(dá)到一次慎重安裝、自適應(yīng)調(diào)節(jié)、長期高質(zhì)量使用的目的。 本發(fā)明的均衡單極構(gòu)由多個(gè)共用極構(gòu)成,而且各自具有獨(dú)立的通道,可安裝于不同位置點(diǎn)。主動電極也可以選擇一個(gè)極或多個(gè)極并用來形成刺激回路,實(shí)現(xiàn)均衡單極構(gòu)刺激操作,適 應(yīng)不同病灶病人使用。 綜上所述,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,但該較佳實(shí)施例并非用以限制 本發(fā)明,該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與潤 飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),包含用于語音處理的體外裝置和與該體外裝置連接的用于解碼刺激的體內(nèi)裝置,其特征在于,所述體內(nèi)裝置包含體內(nèi)RF天線線圈、用于刺激耳蝸神經(jīng)并自體內(nèi)裝置向體外裝置反饋測量電流信號的均衡單極構(gòu)式電極陣列,以及耦接于體內(nèi)RF天線線圈和該均衡單極構(gòu)式電極陣列之間、并且相互連接的測量控制單元與體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述均衡單極構(gòu)式電極陣列包含主動電極束陣列和多個(gè)共用電極陣列,該多個(gè)共用電 極陣列與所述測量控制單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述均衡單極構(gòu)式電極陣列包含主動電極束陣列和多個(gè)共用電極陣列,所述主動電極 束陣列與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元之間具有相互連接的刺激控制單元和 核心控制單元,該刺激控制單元與所述主動電極束陣列連接,該核心控制單元與所述體內(nèi) RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述體外裝置和所述體內(nèi)裝置無線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述體外裝置包含依次連接的體外語音信號接收單元、體外語音信號處理單元、體外RF 發(fā)送接收單元,以及體外RF天線線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述體外RF發(fā)送接收單元包含用于將語音信號從體外RF語音信號處理單元發(fā)送至體 外RF天線線圈的體外RF發(fā)送電路,以及用于將來自體內(nèi)的反饋信號從體外RF天線線圈反 饋至所述體外語音信號處理單元的體外RF接收電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述測量控制單元包含依次連接的刺激共用通道選擇矩陣、體內(nèi)電抗測量電路、自動增 益放大模塊、AD變換器,以及體內(nèi)反饋信號發(fā)送輸出格式化模塊,所述刺激共用通道選擇矩 陣與多個(gè)共用電極陣列連接,所述體內(nèi)反饋信號發(fā)送單元輸出格式化模塊與體內(nèi)RF耦合 感應(yīng)接收和反饋輸出單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述核心控制單元、所述刺激控制單元、所述測量控制單元以及所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng) 接收和反饋輸出單元通過BOT工藝集成在一個(gè)集成電路芯片上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述體外RF發(fā)送電路與所述體內(nèi)RF耦合感應(yīng)電路進(jìn)行通訊時(shí)采用的RF通訊規(guī)范中的 代碼包含命令碼和數(shù)據(jù)碼兩類,該命令碼和數(shù)據(jù)碼以同步脈沖和主脈沖標(biāo)識。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),其特征在 于,所述同步脈沖采用幅頻鍵控方式調(diào)制,調(diào)制度為100%或30%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種均衡單極構(gòu)式帶反饋檢測的多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng),包含依無線耦合感應(yīng)(RF)方式連接的體外裝置和體內(nèi)裝置,該無線耦合感應(yīng)方式以無線近耦合和反饋負(fù)載調(diào)制電路實(shí)現(xiàn)。所述體內(nèi)裝置包含由用于刺激耳蝸神經(jīng)的主動電極束陣列和用于自體內(nèi)裝置向體外裝置反饋測量電流信號的多個(gè)共用電極陣列組成的均衡單極構(gòu)式電極陣列,以及與該均衡單極構(gòu)式電極陣列連接并采用BCD工藝集成在一個(gè)集成電路芯片上的刺激控制單元、核心控制單元、體內(nèi)RF耦合感應(yīng)接收和反饋輸出單元,以及測量控制單元。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,能達(dá)到一次慎重安裝、自適應(yīng)調(diào)節(jié)、長期高質(zhì)量使用的目的。
文檔編號A61F11/04GK101874913SQ20091005037
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者吉為民, 沈廣波, 范寶華, 遲放魯, 郁振宇 申請人:上海華聆人工耳醫(yī)療科技有限公司;上海冠芯電子科技有限公司