[实用新型]具有非接触供电功能的心脏起搏器

说明书

技术领域

本实用涉及心脏起搏器的技术领域，具体涉及一种具有非接触供电功能的心脏起搏器，能实现在体外对心脏的跳动状态进行监测和起搏，属于医疗电子的领域。

背景技术

心脏起搏器用于对人体心脏起搏作辅助刺激，通常安装在病人左肩下的体内皮肤，在左前胸的皮肤下置入起搏器，使皮肤撑起构成囊袋，在左前胸的锁骨下的静脉穿刺通入电极，电极由静脉通到心脏并由前端螺纹钩刺入心脏的内侧进行固定，如图1所示。由于传统的起搏器通常比较大，安装后患者的皮肤很长时间不能闭合，洗澡、运动受到限制。患者所受痛苦无法言表，有些患者甚至足不出户，许多人无法上班、工作和跑步等剧烈运动。

由于传统的起搏器内置一次性电池，这样的心脏起搏器要想保持10年左右长时间的工作，必须要做到足够大，而且为了节省电量不能做剧烈运动，还要定期的更换。当皮肤几年后刚刚闭合，能够洗澡，出汗也不会浸入体内的时候，下一次手术又开始了，患者的生存质量仅维持在最低的水平。传统的双腔起搏器安装在成年男子皮下的照片如图2所示。

也有学者提出了基于无线供电的起搏器，但这些起搏器仍然需要内置电池和无线通信电路、检测电路，起搏器的体积无法缩小到手术后皮肤完全闭合的程度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用提供了一种具有非接触供电功能的心脏起搏器，只需在患者体内装设体内能量接收装置，体外检测心电信号和采用推算电极电压方法进行非接触供电，不需要直接检测心脏电极两侧的电压，也不需要加装与外置通信电路，减小植入的整体体积，延长了使用寿命，能够永久工作不需更换，使患者避免多次手术的痛苦。

为了达到上述目的，本实用的技术方案是：一种具有非接触供电功能的心脏起搏器，包括蓄电池、外置起搏器电路和体内能量接收装置，蓄电池与外置起搏器电路相连接，外置起搏器电路外端设有无线心电传感器，无线心电传感器安装在体外心脏处，体内能量接收装置设置在左肩皮肤内，外置起搏器电路与体内能量接收装置通过电磁耦合相连接，体内能量接收装置通过电极与心脏相连接。

所述体内能量接收装置包括非接触供电副边线圈、整流电路、滤波电路和电极接口，非接触供电副边线圈通过电磁耦合与非接触供电原边线圈相连接，非接触供电副边线圈与整流电路相连接，整流电路与滤波电路相连接，滤波电路与电极接口相连接，电极接口与电极相连接。

所述外置起搏器电路包括信号检测滤波电路、控制电路、非接触供电原边电路和非接触供电原边线圈，无线心电传感器与信号检测滤波电路相连接，信号检测滤波电路与控制电路相连接，控制电路与非接触供电原边电路相连接，非接触供电原边电路与非接触供电原边线圈相连接。

所述控制电路包括三轴陀螺仪、A/D转换电路、数据处理分析电路、疲劳程度判断电路和输出控制电路，A/D转换电路与信号检测滤波电路相连接，三轴陀螺仪、A/D转换电路分别与数据处理分析电路相连接，数据处理分析电路与疲劳程度判断电路相连接，疲劳程度判断电路与输出控制电路相连接，输出控制电路与非接触供电原边电路相连接。

所述无线心电传感器以可穿戴方式安装在体外心脏附近的围胸服装内，非接触供电原边线圈和非接触供电副边线圈平行安装在左肩下，非接触供电原边线圈和非接触供电副边线圈之间的距离在0.3~0.5cm之间，非接触供电原边线圈和非接触供电副边线圈以非接触方式传输磁场能量。

所述非接触供电副边线圈是用细铜漆包线绕制而成的线圈，整流电路和滤波电路为贴片元件。

本实用通过对心电信号的测量，利用心率变异特性判断心脏的疲劳程度，由疲劳程度判断模块判断疲劳程度，通过输出控制电路控制非接触供电原边电路向非接触供电副边线圈提供的脉冲电压的幅值大小和刺激时间长短；同时，通过三轴陀螺仪测量患者的身体变化，实现主动起搏的判断。与传统的起搏器不同的，本实用将心电信号检测滤波电路、心脏起搏器、电池和非接触供电原边电路均安装在身体之外，仅将非接触供电副边电路安装在患者左前胸皮下囊袋内，这样可以大大减少内置电路的体积，且不再需要定期手术以更换起搏器的电池。本实用基于无线供电技术的起搏器，无需内置电池、无线通信电路和检测电路，体内能量接收装置不需要直接检测心脏电极两侧电压，也不需要加装与外置起搏器电路相匹配的通信电路，与以往的内置双腔起搏器相比，体内能量接收装置的体积减小到原来的1/4以下，厚度减小到原来的1/3以下，体内能量接收装置植入后能够永久工作不需更换。

附图说明