CN106362284A - 一种全植入混合供电人工耳蜗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全植入混合供电人工耳蜗系统，包括刺激电极、混合刺激芯片、信号处理单元、中央控制单元、解码解调单元、传感器和充电单元，混合刺激芯片与所述刺激电极连接，信号处理单元与所述混合刺激芯片、中央控制单元、解码解调单元、传感器分别连接，中央控制单元与所述信号处理单元和充电单元分别连接，解码解调单元与信号处理单元和充电单元分别连接，充电单元与中央控制单元和解码解调单元分别连接。本发明能将传统的需要体内和体外两部分组成的人工耳蜗系统，改进为全植入式，而在体内充电电池寿命到期后，可配合体外言语处理器继续正常工作。

Description

一种全植入混合供电人工耳蜗系统
技术领域
本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种全植入混合供电人工耳蜗系统。
背景技术
人工耳蜗技术在过去的30年中取得了突飞猛进的进展，全球有数千万重度感音神经性聋患者，植入人工耳蜗是目前重获听力的唯一手段。但是目前的人工耳蜗都是分为体内植入体和体外部分的，一部分耳聋患者拒绝使用人工耳蜗的原因在于，需要佩戴的体外部分会被人发现，造成心理障碍；此外在日常活动中如沐浴、游泳时，体外部分需要摘掉，此时使用者就听不到声音了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全植入混合供电的人工耳蜗系统，可以不需要体外部分，对于语音信号的采集通过传感器来完成，同时电源也可以植入体内的，有全植入模式和体外供电模式。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种全植入混合供电人工耳蜗系统，包括刺激电极、混合刺激芯片、信号处理单元、中央控制单元、解码解调单元、传感器和充电单元，其中，
所述刺激电极包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；
所述混合刺激芯片与所述刺激电极连接，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；
所述信号处理单元与所述混合刺激芯片、中央控制单元、解码解调单元、传感器分别连接，将传感器和解码解调单元输出的信号进行信号处理后输出给所述混合刺激芯片，中央控制单元控制信号处理单元接收的信号；
所述中央控制单元与所述信号处理单元和充电单元分别连接，通过从充电单元接收到的信号，对信号处理单元进行控制，控制其与传感器和解码解调单元输出信号的接收和处理；
所述解码解调单元与信号处理单元和充电单元分别连接，由充电单元向其发出启动工作信号，其将收到的信号进行解码解调后输出给信号处理单元；
所述充电单元与中央控制单元和解码解调单元分别连接，包括充电电路、充电电池、线圈和识别电路，所述充电电路与充电电池和线圈分别连接；线圈还与识别电路连接，识别电路对与线圈无线连接的设备进行识别，并发出识别后的结果信号给中央控制单元，中央控制单元控制充电电路工作。
优选地，所述传感器包括压电传感器和前置放大器，压电传感器为双压电晶片弹簧片式，由植入式电子插件和驱动件组成；前置放大器将从压电传感器采集的信号进行去噪放大。
优选地，所述中央控制单元包括微处理器、第一通信模块、第二通信模块和天线模块，微处理器与第一通信模块和第二通信模块分别连接，天线模块与第一通信模块和第二通信模块分别连接。
优选地，还包括编程器，与所述第一通信模块通过所述天线模块进行无线通信，对微处理器进行大数据传输的固件升级和调机信息保存。
优选地，还包括遥控器，与所述第二通信模块通过所述天线模块进行无线通信，对微处理器进行小数据通信和刺激参数调整。
优选地，所述充电电池容量至少为120mAh。
优选地，所述线圈通过无线连接方式与体外言语处理器的连接，接收体外言语处理器的言语编码信号和能量。
优选地，所述线圈通过无线连接方式与体外充电器的连接，接收体外充电器的能量。
本发明的有益效果在于：与现有人工耳蜗系统相比，本发明传感器的设置代替了原来体外部分的麦克风，制作和使用双压电晶片弹簧片式传感器，从听骨链最前端采集体内震动，避免了由体外的麦克风采集声音信号造成噪声、杂音等影响最终听声效果的问题；混合供电，在体内全植入人工耳蜗系统失效时，可以采用体外言语处理器继续工作，保证整个系统的可靠性；一体化设计，不需要连接结构，避免了由于连接结构损坏导致整个系统失效的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的全植入混合供电人工耳蜗系统整体框图；
图2为本发明实施例的全植入混合供电人工耳蜗系统详细结构图；
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参见图1-图2，为全植入混合供电人工耳蜗系统整体框图和详细结构图，包括刺激电极10、混合刺激芯片20、信号处理单元30、中央控制单元40、解码解调单元50、传感器60和充电单元70，其中，
刺激电极10包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；
混合刺激芯片20与刺激电极10连接，将刺激信号输出给刺激电极10，由刺激电极10直接输出电刺激；
信号处理单元30与混合刺激芯片20、中央控制单元40、解码解调单元50、传感器60分别连接，将传感器60和解码解调单元50输出的信号进行信号处理后输出给混合刺激芯片20，中央控制单元控制信号处理单元30接收的信号；
中央控制单元40与信号处理单元30和充电单元70分别连接，通过从充电单元70接收到的信号，对信号处理单元30进行控制，控制其与传感器60和解码解调单元50输出信号的接收和处理；
解码解调单元50与信号处理单元30和充电单元70分别连接，由充电单元70向其发出启动工作信号，其将收到的信号进行解码解调后输出给信号处理单元30；
充电单元70与中央控制单元和解码解调单元50分别连接，包括充电电路701、充电电池702、线圈703和识别电路704，充电电路701与充电电池702和线圈703分别连接；线圈703还与识别电路704连接，识别电路704对与线圈703无线连接的设备进行识别，并发出识别后的结果信号给中央控制单元40，中央控制单元40控制充电电路701工作。
具体实施例中，传感器60包括压电传感器和前置放大器，压电传感器为双压电晶片弹簧片式，由植入式电子插件和驱动件组成；前置放大器将从压电传感器采集的信号进行去噪放大。固定在听骨链的最前端，采集振动并将振动转化为电信号，与电磁传感器相比不需要线圈和磁体，大大提高了可靠性和稳定性。
中央控制单元40包括微处理器、第一通信模块、第二通信模块和天线模块，微处理器与第一通信模块和第二通信模块分别连接，天线模块与第一通信模块和第二通信模块分别连接。
具体应用实施例中，还包括编程器，与第一通信模块通过天线模块进行无线通信，对微处理器进行大数据传输的固件升级和调机信息保存。
还包括遥控器，与第二通信模块通过天线模块进行无线通信，对微处理器进行小数据通信和刺激参数调整。
充电电池702容量至少为120mAh。
线圈703通过无线连接方式与体外言语处理器的连接，接收体外言语处理器的言语编码信号和能量。
线圈703通过无线连接方式与体外充电器的连接，接收体外充电器的能量。
整个系统的工作过程如下：通常情况下使用全植入供电模式，通过传感器60采集声音信号的振动以转化为电信号输入给信号处理单元30，充电单元70为中央控制单元40供电，并且充电单元70中的识别电路704在未识别到有体外言语处理器传输线圈与线圈703通信时，向中央控制单元40发出全植入供电模式信号，整个系统的能量由充电电池702供给，信号处理单元30将从传感器60接收到的转化后的电信号进行处理和分析，输出给混合刺激芯片20，最后通过刺激电极10发出电刺激，从而使使用者听到声音。在充电电池702或充电电路701故障时，系统使用体外供电模式，声音信号的采集和能量的传输都通过体外言语处理器进行，由言语处理器传输线圈与线圈703耦合实现，此时识别电路704将识别到使用了体外言语处理器，发送体外供电模式信号给中央控制单元40，中央控制单元40控制信号处理单元30接收由解码解调单元50输出的解码后的声音信号，而解码解调单元的输入是由线圈703传输的体外言语处理器编码调制过的声音信号，此后信号处理单元30到刺激电极10的工作过程同上，不再赘述。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种全植入混合供电人工耳蜗系统，其特征在于，包括刺激电极、混合刺激芯片、信号处理单元、中央控制单元、解码解调单元、传感器和充电单元，其中，
所述刺激电极包括16-24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；
所述混合刺激芯片与所述刺激电极连接，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；
所述信号处理单元与所述混合刺激芯片、中央控制单元、解码解调单元、传感器分别连接，将传感器和解码解调单元输出的信号进行信号处理后输出给所述混合刺激芯片，中央控制单元控制信号处理单元接收的信号；
所述中央控制单元与所述信号处理单元和充电单元分别连接，通过从充电单元接收到的信号，对信号处理单元进行控制，控制其与传感器和解码解调单元输出信号的接收和处理；
所述解码解调单元与信号处理单元和充电单元分别连接，由充电单元向其发出启动工作信号，其将收到的信号进行解码解调后输出给信号处理单元；
所述充电单元与中央控制单元和解码解调单元分别连接，包括充电电路、充电电池、线圈和识别电路，所述充电电路与充电电池和线圈分别连接；线圈还与识别电路连接，识别电路对与线圈无线连接的设备进行识别，并发出识别后的结果信号给中央控制单元，中央控制单元控制充电电路工作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器包括压电传感器和前置放大器，压电传感器为双压电晶片弹簧片式，由植入式电子插件和驱动件组成；前置放大器将从压电传感器采集的信号进行去噪放大。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制单元包括微处理器、第一通信模块、第二通信模块和天线模块，微处理器与第一通信模块和第二通信模块分别连接，天线模块与第一通信模块和第二通信模块分别连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括编程器，与所述第一通信模块通过所述天线模块进行无线通信，对微处理器进行大数据传输的固件升级和调机信息保存。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括遥控器，与所述第二通信模块通过所述天线模块进行无线通信，对微处理器进行小数据通信和刺激参数调整。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述充电电池容量至少为120mAh。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述线圈通过无线连接方式与体外言语处理器的连接，接收体外言语处理器的言语编码信号和能量。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述线圈通过无线连接方式与体外充电器的连接，接收体外充电器的能量。
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