[发明专利]一种均衡单极构式带反馈检测的多导人工耳蜗系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息技术和医疗器械领域，特别是涉及一种人工耳蜗系统。

背景技术

人工耳蜗是一种为重度、极重度或全聋的成人或小儿恢复或获得听力的一种电子装置，此装置能把声音信号转变为电信号直接刺激听神经纤维，从而达到恢复患者听力的目的。目前，人工耳蜗系统的工作原理一般是，依靠体外言语处理器完成声音电信号的数字化，对其分解滤波并编码后再以无线方式传给体内电路，以电流强度和交叉相位脉冲形式，来刺激耳蜗神经。人工耳蜗系统的体外与体内装置是通过无线感应方式来进行通信和提供能量。

但目前国内正在应用的人工耳蜗产品技术保密，没有公开的标准和规范，更没有系统化、规范化开发生产方法和流程。并且，国内使用的产品都是由国外进口的，其装置和部件均在国外生产，而且这些产品和技术都是早期和近期开发生产的。

从耳蜗生理实验得到，一个具有工作电流2mA、电压10V以上的工作能力的电流发生器的人工耳蜗才能适应多种病人使用，达不到这个范围，只能在听神经反映比较灵敏的病人群使用。当前人工耳蜗无线传输方式及集成电路功能特性没有见到统一的规范标准。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种均衡单极构式带反馈检测的多导人工耳蜗系统，采用BCD工艺来设计、生产耳蜗集成电路，依无线耦合感应(RF)方式完成体外和体内装置之间通讯，根据企业产品标准规范控制设计和生产，以达到具有更广的适用人群和国产实用化的目的。

在当前条件下，语音信号数学处理和编码技术、RFID近耦合能量传送和通讯技术、集成电路设计和工艺(BCD)、电极极阵设计和加工，对上述要求的制作是完全可能实现的。

本发明采用如下技术方案：

一种均衡单极构式带反馈检测的多导人工耳蜗系统，包含用于语音处理的体外装置和与该体外装置连接的用于解码刺激的体内装置，所述体内装置包含体内RF天线线圈、用于刺激耳蜗神经并自体内装置向体外装置反馈测量电流信号的均衡单极构式电极阵列，以及耦接于体内RF天线线圈和该均衡单极构式电极阵列之间、并且相互连接的测量控制单元与体内RF耦合感应接收和反馈输出单元。

所述均衡单极构式电极阵列包含主动电极束阵列和多个共用电极阵列，该多个共用电极阵列与所述测量控制单元连接，该主动电极束阵列与所述体内RF耦合感应接收和反馈输出单元之间具有相互连接的刺激控制单元和核心控制单元，该刺激控制单元与所述主动电极束阵列连接，该核心控制单元与所述体内RF耦合感应接收和反馈输出单元连接。

所述测量控制单元包含依次连接的刺激共用通道选择矩阵、体内电抗测量电路、自动增益放大模块、AD变换器，以及体内反馈信号发送输出格式化模块，所述刺激共用通道选择矩阵与多个共用电极阵列连接，所述体内反馈信号发送单元输出格式化模块与体内RF耦合感应接收和反馈输出单元连接。

所述测量控制单元与所述体内RF耦合感应接收和反馈输出单元通过BCD工艺集成在一个集成电路芯片上。

所述体外装置和所述体内装置无线连接，所述体外装置包含依次连接的体外语音信号接收单元、体外语音信号处理单元、体外RF发送接收单元，以及体外RF天线线圈，所述体外RF发送接收单元包含用于将语音信号从体外RF语音信号处理单元发送至体外RF天线线圈的体外RF发送电路，以及用于将来自体内的反馈信号从体外RF天线线圈反馈至所述体外语音信号处理单元的体外RF接收电路。

所述的体外RF发送电路与所述体内RF耦合感应电路进行通讯时采用的RF通讯规范中的代码包含命令码和数据码两类，该命令码和数据码以同步脉冲和主脉冲标识；所述同步脉冲采用幅频键控方式调制，调制度为100％或30％。

采用本发明的技术方案，具有如下技术优点：

(1)本发明的多个共用电极阵列有多个极点，使用时可选择其中的一个或多个利用，实现对区域的均衡刺激，并能适应不同病灶病人使用；

(2)本发明基于BCD工艺来设计、生产耳蜗集成电路，保证电路能在电源为8到12V、最大2mA电流时可靠工作；

(3)本发明既能实现经体外RF发送电路和体内RF耦合感应电路正向传输到主动电极束阵列的“刺激流”，又能实现自体内电路反馈回体外电路的“反馈流”，因此本发明能检测病人的个性化电生理特性，按耳蜗生物组织安全阀值来限制调节刺激信号，能对植入手术质量、电极接触性能、电极(线)、耳蜗组织电特性有量化的评定参考值。

附图说明

图1是本发明的一种均衡单极构式带反馈检测的多导人工耳蜗系统的结构示意图；