[发明专利]用于可植入医疗装置的混合信号处理电路和方法

说明书

提供可植入医疗装置和方法包括配置为感测和输出指示病人的生理特性的生理数据的传感电路和至少一个处理器。存储器耦合到至少一个处理器。存储器存储程序指令和已处理的数据。程序指令可由至少一个处理器执行以执行EVID内的一般操作功能。混合信号处理(HSP)电路耦合到至少一个处理器和传感电路。HSP电路适于滤波生理数据。HSP电路包括多个一阶滤波器、多个高阶滤波器和配置为将一阶和高阶滤波器的组合互连以形成混合数字滤波器的开关矩阵，该混合数字滤波器利用不大于选择功率需求且具有选择合成频率响应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月12日提交的美国非临时申请No.15/782,496的权益，并将其通过引用完全包括于此。

背景技术

本公开的实施例总的来说涉及利用混合信号处理电路来处理由可植入医疗装置感测到的信号的方法和装置。

可植入医疗装置(IMD)是由电源驱动的、植入病人以监控、检测和可能地改变病人的生物学信号的设备。可植入医疗装置包括但不限于，可植入心节律管理装置、神经刺激装置、可植入压力换能器和可植入药物输送装置。

许多IMD配置为感测各种类型的生理数据。例如，心节律管理装置感测心内心电图(IEGM)，同时神经刺激装置(例如，深脑刺激系统)可以感测脑电图(ECoG)或者本地场电势(LPF)。总的来说，由连接到与身体连接的一组或多组电极的传感电路感测生理数据。其中，传感电路放大和处理感兴趣的信号，同时拒绝或者过滤掉不感兴趣的信号(例如，在感兴趣的频段外的)。然后分析由传感电路输出的已放大和处理的信号，以用于其他感兴趣的特征和/或存储以用于之后调用。传感电路典型地以硬件配置实现(代替在通用装置处理器上的信号处理)，以减小传感操作的功耗。

发明内容

根据在这里的实施例，提供一种可植入医疗装置。该装置包括配置为感测和输出指示病人的生理特性的生理数据的传感电路和至少一个处理器。存储器耦合到至少一个处理器。存储器存储程序指令和已处理的数据。程序指令可由至少一个处理器执行以执行IMD内的一般操作功能。混合信号处理(HSP)电路耦合到至少一个处理器和传感电路。HSP电路适于滤波生理数据。HSP电路包括多个一阶滤波器、多个高阶滤波器和配置为将一阶和高阶滤波器的组合互连以形成混合数字滤波器的开关矩阵，该混合数字滤波器具有选择合成频率响应且利用不大于选择功率需求。

可选地，一阶滤波器可以表示可以利用整数系数编程的数字整数滤波器。高阶滤波器可以表示二阶递归数字滤波器。高阶数字滤波器可以表示双二次数字滤波器，其至少一部分具有不同的相应频率通带。多个一阶滤波器可以包括具有不同的相应低通频率范围的低通整数滤波器和具有不同的相应高通频率范围的高通整数滤波器。开关矩阵可以将低通整数滤波器、高通整数滤波器和双二次滤波器的至少一部分以级联方式互连以形成具有选择合成频率响应的混合滤波器。开关矩阵可以配置为将多个一阶滤波器和多个高阶滤波器的至少一部分以级联方式互连以形成选择合成频率响应。

可选地，开关矩阵可以配置为将多个一阶滤波器和多个高阶滤波器的至少一部分以级联方式互连，以定义利用不大于选择功率需求的混合数字滤波器。开关矩阵可以配置为将至少一个一阶滤波器和至少一个高阶滤波器以相加或者相减的方式互连以形成选择合成频率响应。至少一个高阶滤波器可以配置为宽带低通滤波器。至少一个一阶滤波器可以配置为窄带低通滤波器。窄带低通滤波器可以具有在宽带低通滤波器的截止频率以下的截止频率。至少一个高阶滤波器可以配置为具有在相应的过渡区显示出第一衰减率的频率响应，且其中，至少一个一阶滤波器配置为具有在相应的过渡区显示出第二衰减率的频率响应，第一衰减率大于第二衰减率。