CN115190403A - 全植入人工耳蜗系统的集成与优化 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工耳蜗系统，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，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；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激。其压电传感器从中耳听骨链系统拾取声信号，能降低人体本底生理性杂音的影响，避免声音衰减和失真问题。
Description
技术领域
本发明涉及人工耳蜗系统， 具体涉及全植入人工耳蜗系统的集成与优化。
背景技术
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，给使用者带来许多不便之处：1、体外部分容易发生碰撞、损坏、遗失；2、日常生活不便，使用者不能剧烈运动；3、睡眠、洗澡或游泳时，需要摘掉体外部分，又只能重回无声世界；4、外观、心理压力妨碍正常社会交往。
发明内容
本发明针对现有人工耳蜗的缺陷，设计了一种集成的全植入人工耳蜗系统。
本发明的设计方案如下：一种全植入式人工耳蜗系统，包括刺激电极，与刺激电极连接的刺激处理部，与刺激处理部连接的传感部，与刺激处理部连接的天线部，与刺激处理部连接的电源部和体外充电部，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；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，其中，所述第一连接单元包括电源接口模块和信号接口模块，所述电源接口模块与电源部连接；所述信号接口模块与传感部连接，将传感部输出的信号传输给所述信号处理器；所述模数转换单元与所述电源接口模块连接，所述电源接口模块与电源部连接，模数转换单元将传输来的交流信号转换为直流信号，与所述中心管理与通信单元连接，为其供电；所述中心管理与通信单元包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对所述刺激处理部进行管理和通信控制；所述天线部包括第一天线模块和第二天线模块，与所述第一通信模块和第二通信模块对应连接；所述信号处理器与所述信号接口模块连接，将传感部输出的信号进行信号处理后输出给所述刺激器芯片；所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；所述电源部包括第二连接单元、模数转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，所述第二连接单元的输入与所述模数转换单元连接，输出与所述电源接口模块连接，将所述模数转换单元输出的交流信号传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述模数转换单元连接，包括充电电池和充电微处理器，充电微处理器将从充电线圈获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈从所述体外充电部通过无线能量传递获得能量；通过模数转换单元将充电电池的直流信号转换为交流信号，输出给所述第二连接单元。所述传感部包括压电传感器和前置放大器，二者相连，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；前置放大器将从传感器采集的信号进行去噪放大。所述模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片封装在一陶瓷壳体中。
本发明的人工耳蜗系统，其压电传感器从中耳听骨链系统拾取声信号，能降低人体本底生理性杂音的影响，避免声音衰减和失真问题，电磁共振式无线充电宝的传输距离可达到几米远，充电宝和充电线圈调整到相应频率避免干扰声信号，体外供电能保证人工耳蜗长时间续航，避免电量不足影响人工耳蜗正常工作。
附图说明
图1为本发明人工耳蜗电器系统结构示意图；图2为电源结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。此处所描述的 具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：全植入人工耳蜗系统如图1所示，由电源、微处理器和与微处理器电连接的传感器接口、信号接口、电源接口和通信模块构成。所述微处理器通过传感器接口，传感器接口设置前置放大器，连接压电传感器，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，前置放大器将从传感器采集的信号进行去噪放大。通信模块设置第一通信模块和第二通信模块，分别连接第一天线和第二天线，用于接收体外充电器和外部通信设备的无线信号，进行无线充电和无线通信连接。信号接口连接DSP信号处理器，微处理器将传感器输入信号通过信号接口输入DSP信号处理器进行信号处理，DSP信号处理器进行信号处理后输出给所述刺激器芯片，由刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激，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。电源接口设置模数转换电路，连接电源。
如图2所示，电源包括所述电源包括模数转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，模数转换单元输出的交流信号传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述模数转换单元连接，充电微控制单元将从充电线圈获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈从所述体外充电部通过无线能量传递获得能量；通过模数转换单元将交流转换为直流。
所述模数转换单元，微处理器，DSP信号处理器和刺激器芯片封装在一陶瓷壳体中。
与现有人工耳蜗系统相比，省去了体外部分，达到了全植入的效果。刺激处理部与电源部分开，放置在不同部位，一是避免了电源部发热影响刺激处理部性能；二是在电源部结束寿命时可单独更换电源部，不需对植入耳蜗的部分重新进行损伤性的操作。刺激处理部不需线圈，避免了线圈的电磁感应对刺激处理部内部的电路及芯片造成影响，由于人工耳蜗系统是极其精密的产品，故这一点的影响其实很大。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，精度高、可靠性高。
综上所述是本发明较佳的实施例，凡依本发明技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本发明技术方案的范围时均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.全植入人工耳蜗系统，其特征在于，包括刺激电极（1）和与刺激电极（1）电连接的刺激处理部（2），与刺激处理部电连接的传感部（3），与刺激处理部（2）电连接的天线部（4），与刺激处理部（2）连接的电源部（5）和体外充电部（6）；所述刺激电极（1）包括16~24个触点电极和与每个触点电极相连的电极丝；所述刺激处理部包括第一连接单元，模数转换单元，中心管理与通信单元，信号处理器和刺激器芯片，所述第一连接单元包括电源接口模块和信号接口模块，所述电源接口模块与电源部连接；所述信号接口模块与传感部连接，将传感部输出的信号传输给所述信号处理器；所述模数转换单元与所述电源接口模块连接，所述电源接口模块与电源部连接，模数转换单元将传输来的交流信号转换为直流信号，与所述中心管理与通信单元连接，为其供电；所述中心管理与通信单元包括微处理模块、与微处理模块分别连接的第一通信模块和第二通信模块，对所述刺激处理部进行管理和通信控制；所述天线部包括第一天线模块和第二天线模块，与所述第一通信模块和第二通信模块对应连接；所述信号处理器与所述信号接口模块连接，将传感部输出的信号进行信号处理后输出给所述刺激器芯片；所述刺激器芯片的输入连接所述信号处理器，输出连接所述刺激电极，将刺激信号输出给刺激电极，由刺激电极直接输出电刺激；所述电源部包括第二连接单元、模数转换单元、充电微控制单元和充电线圈，其中，所述第二连接单元的输入与所述模数转换单元连接，输出与所述电源接口模块连接，将所述模数转换单元输出的直流传输给所述刺激处理部；所述充电微控制单元的输入与所述充电线圈连接，输出与所述模数转换单元连接，包括充电电池和充电微处理器，充电微处理器将从充电线圈获取的能量进行处理后，对充电电池进行充电；充电线圈从所述体外充电部通过无线能量传递获得能量；通过模数转换单元将充电电池的交流信号转换为直流信号，输出给所述第二连接单元。
2.根据权利要求1所述的全植入人工耳蜗系统，其特征在于，所述传感部包括压电传感器和前置放大器，二者相连，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；前置放大器将从传感器采集的信号进行去噪放大。
Priority Applications (1)
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| CN202210792568.6A CN115190403A (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 全植入人工耳蜗系统的集成与优化 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116966427A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司 | 一种全植入式人工耳蜗系统及应用 |
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2022
- 2022-07-07 CN CN202210792568.6A patent/CN115190403A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116966427A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司 | 一种全植入式人工耳蜗系统及应用 |
| CN116966427B (zh) * | 2023-09-25 | 2024-01-12 | 浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司 | 一种全植入式人工耳蜗系统及应用 |
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