[发明专利]一种应用于心脏起搏器内部无线通信电路的自动唤醒电路

说明书

本发明涉及一种应用于心脏起搏器内部无线通信电路的自动唤醒电路。体外程控仪和体内心脏起搏器通过电感线圈的耦合以无载波的基带数字信号方式进行数据传输，在不进行程控仪和起搏器数据传输的时候关闭体内心脏起搏器通信电路除了唤醒功能以外的功能。在待唤醒时，体内心脏起搏器通信电路唤醒功能的工作方式为不连续工作，即在1s内打开32ms，当体外程控仪需要与体内心脏起搏器进行数据交互时，通过连续发送特定的唤醒脉冲组对体内心脏起搏器通信电路进行唤醒，一旦成功唤醒则打开通信电路转换为连续工作模式。从而能够通过体外程控仪控制打开体内心脏起搏器通信电路，转换其工作模式，还可以防止干扰信号对通信电路的误唤醒。

技术领域

本发明属于集成电路领域，具体涉及一种应用于心脏起搏器内部无线通信电路的自动唤醒电路。

背景技术

现代心脏起搏器几乎都具有双向通信的功能，即心脏起搏器植入人体以后要在不开刀做手术的情况下完成与外界程控仪的无线信息交互，这一过程需要起搏器有相应的无线通信电路。心脏起搏器由单一不可更换的电池供电，一般要求工作10年甚至更久，功耗上的要求极为苛刻，而在心脏起搏器工作的绝大多数时间里是没有与程控仪进行数据交互的需求的，因此现代起搏器要求在不进行数据交换时，关闭通信电路来减小起搏器的运行功耗，在不进行数据交换时通信电路不能被干扰信号错误地唤醒，在需要进行数据交换时，程控仪要保证能够正确地唤醒通信电路。目前唤醒通信电路的主要方法是使用外部加磁场控制体内的干簧管开关来打开和关闭体内通信电路。这种方法需要额外的干簧管器件，并且要额外加磁场，集成度低而且过程复杂，同时会被任何外界磁场打开通信电路，错误唤醒率高。对于通信电路，一个高集成度、低功耗、能够通过程控仪发送信号进行正确唤醒的唤醒电路必不可少。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种应用于心脏起搏器内部无线通信电路的自动唤醒电路，具有功耗低、全集成、错误唤醒率低的优点，且整个过程不需要人工干预，操作简单，同时电路结构简单，非必要工作时间短，功耗低，能够有效提高起搏器功耗管理效率，节约起搏器电池能量，降低成本，提高起搏器工作性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于心脏起搏器内部无线通信电路的自动唤醒电路，包括第一上升沿检测电路、三分频电路、判定窗口产生电路和唤醒判定电路，所述的判定窗口产生电路包括上升沿计数电路、第二上升沿检测电路和上升沿到判定窗口结束距离判定电路；第一上升沿检测电路的输入端连接至唤醒电路的输入端P2，输出端连接判定窗口产生电路的使能端和上升沿计数电路的使能端；三分频电路的输入端连接至输入时钟信号CLK端口P3，输出端连接至判定窗口产生电路的输入端；上升沿计数电路的输入端连接至唤醒电路的输入端P2，上升沿计数电路的高电平输出端连接至第二上升沿检测电路的使能端和上升沿到判定窗口结束距离判定电路的输入端，低电平输出端连接至第一上升沿检测电路；第二上升沿检测电路输入端连接至唤醒电路的输入端P2，输出端连接至唤醒判定电路的使能端；上升沿到判定窗口结束距离判定电路的输出端连接至唤醒判定电路的使能端；唤醒判定电路的输入端连接至判定窗口产生电路的输出端，输出端连接至唤醒电路的输出端P4；所述的唤醒电路的输入端P2连接至通信电路和唤醒电路所共用的迟滞比较器的输出端，唤醒电路的输出端P4连接至心脏起搏器MCU的输入端；模式控制端口P5连接至通信电路逻辑控制单元输出端。

所述的第一上升沿检测电路包括D触发器D1；D触发器D1的D输入端与电源电压相连接，CK输入端与唤醒电路输入端口相连接，Q输出端与D触发器D2、D触发器D3、D触发器D4、D触发器D5、D触发器D6、D触发器D7、D触发器D8的复位端口RB相连接，QB输出端与D触发器D17的CK输入端相连接，复位端口RB与二输入与门I3的输出端口相连接。