[发明专利]一种多传感器复合右心室电极及融合心脏起搏频率自适应调节方法

权利要求书

1.一种多传感器复合右心室电极，其特征在于，包括硅胶导管(2)，设置在硅胶导管(2)一端外部的定位锚(1)，设置在硅胶导管(2)内部的传感器舱(3)，以及与传感器舱(3)连接的连接导线(4)；

所述的传感器舱(3)包括电路板，以及设置在电路板上的血氧饱和度传感器、温度传感器以及阻抗传感器；电路板经接口与连接导线(4)的一端连接；

所述的血氧饱和度传感器为双波长光电容积波传感器，由设置在电路板上用于红光发射的红光LED和用于红外光发射的红外LED以及一只用于检测反射红光和/或红外光的光电二极管构成；

所述的温度传感器由设置在电路板上一只热敏电阻构成；热敏电阻用于在两LED均不点亮时感知硅胶导管(2)外血液温度，在红光LED和红外LED分时点亮时分别感知两个LED的工作温度，还用于阻止LED发射的光未经血液反射直接进入光电二极管；

以温度传感器监测光电容积波传感器内部温度，超过42℃时则限制LED驱动电流的工作脉宽；如下式所示：

式中，μ_i为上一温度测量周期所对应的LED驱动电流的占空比，μ_i+1为当前温度测量周期所对应的LED驱动电流的占空比；T_emp为上一温度测量周期测得的光电容积波传感器内部温度，i为自然数；

所述的阻抗传感器由设置在电路板上与待测生物组织形成阻抗测量回路的一对钛金属构成；钛金属电极呈环状且镶嵌设置在硅胶导管(2)上；

红光LED和红外LED并列或串列呈一个单元后，与热敏电阻和光电二极管依次设置在一对钛金属电极之间。

2.根据权利要求1所述的一种多传感器复合右心室电极，其特征在于，红光LED采用LUMEX公司SML-LX0603发出660nm红光，红外LED采用OSRAM公司的SFH4043发出940nm红外光，光电二极管采用JRC公司的NJL6401；热敏电阻采用MURATA公司的NCP15XH103F03RC。

3.根据权利要求1所述的一种多传感器复合右心室电极，其特征在于，静脉血氧饱和度由波长分别为660nm红光和940nm红外光双波长光电容积波传感器检测，由公式(1)或(2)描述：

S_pO₂＝α-βR (1)

S_pO₂＝α-βR-γR² (2)

其中，分别为光电二极管检测所得由血液反射红光、红外光强度的交流分量，分别为反射红光、红外光强度的直流分量，α、β以及γ分别为经验值，通过定标来确定；

公式(1)为血氧饱和度与R值的一阶线性关系，在一阶关系不能满足线性度要求时，采用二阶公式(2)来描述。

4.根据权利要求1所述的一种多传感器复合右心室电极，其特征在于，以监测血氧饱和度传感器表面附着生物组织阻抗变化间接反映附着生物组织的厚度变化，动态调节LED驱动电流，具体的，

由下式得到血氧饱和度传感器表面附着生物组织的厚度变化量，

式中，ΔI_m为监测所得光电容积波传感器表面附着生物组织的阻抗变化量，R₀为光电容积波传感器外表面半径，ΔH为血氧饱和度传感器表面附着生物组织的厚度变化量，k₅为实验所得与生物组织电阻率、测量电极之间的间距以及光电容积波传感器外表面半径有关的比例系数；

增大LED驱动电流时，如下式所示，当附着生物组织厚度增加至ΔH时，驱动电流C_D0应增大倍，

式中，C_D为产生透过生物组织光强I时的驱动电流，C_D0为产生LED发射光强I₀时的驱动电流，k₆为生物组织吸光系数与吸光物质浓度之积；

降低LED驱动电流时，以温度传感器同时监测光电容积波传感器内部温度，超过42℃时则限制LED驱动电流的工作脉宽。