包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及人工耳蝸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng) 遙測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工耳蝸快速發(fā)展，為千萬重度與極重度的耳聾患者帶來福音，最大程度改善生 活質(zhì)量，重返有聲世界。但是人工耳蝸設(shè)備技術(shù)要求高，在術(shù)中一般無法直接判斷患者的使 用效果，以及相應(yīng)的聽神經(jīng)的活躍程度，所以我們需要在術(shù)中進(jìn)行一些術(shù)中測試，比如植入 體電極阻抗測量，電刺激聽覺腦干誘發(fā)電位（EABR)、鐙骨肌反射、神經(jīng)反應(yīng)遙測（NRT)等， 客觀評估植入體電極在耳蝸內(nèi)的工作狀態(tài)。同時(shí)由于植入者的年齡越來越小，有的甚至在 出生幾個(gè)月以后就植入電子耳蝸，對于這一部分的病人，他們無法有效的報(bào)告對于聲音的 感知，因此神經(jīng)反應(yīng)遙測能夠幫助醫(yī)生通過誘發(fā)的神經(jīng)信號大小來確認(rèn)病人的聽聲感覺。 反應(yīng)閾值有助于聽力師在術(shù)后開調(diào)機(jī)過程中，對植入者最大舒適閾（C值）和聽閾（T值） 的判斷，尤其是那些無法主觀主動(dòng)配合的患者及小兒。
[0003] 由于病人神經(jīng)反應(yīng)信號非常微弱，對于此信號的放大和處理難度很大，且每次刺 激都會(huì)使觸點(diǎn)電極充電和放電，加之電極在人體中產(chǎn)生的電壓差以及放大器自身失調(diào)造成 的輸入失調(diào)電壓，在小信號測量所需要的高放大倍數(shù)下會(huì)使放大器飽和，出現(xiàn)偽跡。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系 統(tǒng)，有效提高對于神經(jīng)反應(yīng)信號測量的準(zhǔn)確性，將信號進(jìn)行失調(diào)消除的低噪放大。
[0005] 基于上述目的本實(shí)用新型提供的一種包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)，包 括包括刺激控制模塊、低通濾波模塊、一級失調(diào)消除放大模塊、二級失調(diào)消除放大模塊、儀 表放大器、ADC模塊，其中，
[0006] 刺激控制模塊包括刺激控制單元，開關(guān)Sl、S2、S3、S4,隔直電容C、模擬神經(jīng)組織 的阻抗N1和可編程電流源PCS，開關(guān)S1和S3與隔直電容C的一端連接，開關(guān)S1和S3之間 為人工耳蝸觸點(diǎn)電極，隔直電容C的另一端與阻抗N1的一端連接，阻抗N1的另一端與開關(guān) S2和S4連接，開關(guān)S2和S3之間為人工耳蝸參考電極，開關(guān)S3和S4與可編程電流源PCS 連接，當(dāng)開關(guān)S1和S4閉合，開關(guān)S2和S3斷開時(shí)，經(jīng)過阻抗N1的電流刺激為正脈沖；當(dāng)開 關(guān)S1和S4斷開，開關(guān)S2和S3閉合時(shí)，經(jīng)過阻抗N1的電流刺激為負(fù)脈沖；
[0007] 低通濾波模塊與刺激控制模塊連接，對模擬神經(jīng)組織的阻抗N1上的信號進(jìn)行采 集和濾波處理；
[0008] -級失調(diào)消除放大模塊的輸入與低通濾波模塊連接，輸出與二級失調(diào)消除放大模 塊連接，一級失調(diào)消除放大模塊包括一級失調(diào)消除模塊和一級低噪放大模塊；
[0009] 二級失調(diào)消除放大模塊包括二級失調(diào)消除模塊和二級低噪放大模塊；
[0010] 儀表放大器的輸入與二級失調(diào)消除放大模塊連接，輸出與ADC模塊連接。
[0011] 可選地，所述刺激控制單元控制開關(guān)S1和S4閉合的時(shí)長短于開關(guān)S2和S3閉合 的時(shí)長，刺激的正脈寬比負(fù)脈寬窄。
[0012] 可選地，所述一級失調(diào)消除放大模塊包括開關(guān)CK、&5等效輸入失調(diào)電壓Vos，主 運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，輔助運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，主運(yùn)放輸出阻抗和失調(diào)保持電容Cl、C2,輸入電壓 Vin通過開關(guān)g與主運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的輸入端連接，在主運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的輸入端固有 存在等效輸入失調(diào)電壓Vos，當(dāng)CK = 1時(shí)，開關(guān)CK閉合，主運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)即增益為 Gml，輔助運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)即增益為Gm2,主運(yùn)放輸出阻抗的阻抗為R，Gml >> Gm2。
[0013] 可選地，所述一級低噪放大模塊包括主運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，輔助運(yùn)算跨導(dǎo)放大器，主 運(yùn)放輸出阻抗，一級低噪放大模塊放大倍數(shù)為主運(yùn)算跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)與主運(yùn)放輸出阻抗 的乘積。
[0014] 可選地，所述一級低噪放大模塊的放大倍數(shù)為40倍。
[0015] 可選地，所述二級低噪放大模塊的放大倍數(shù)為10倍。
[0016] 可選地，所述儀表放大器的放大倍數(shù)為1或4倍。
[0017] 從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系 統(tǒng)，通過對刺激控制模塊輸出刺激脈沖的正負(fù)脈寬調(diào)整，減少觸點(diǎn)電極充放電對神經(jīng)反應(yīng) 信號采集的影響；通過對放大模塊的輸入端進(jìn)行失調(diào)消除，可靠有效地對神經(jīng)反應(yīng)信號進(jìn) 行濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，整個(gè)系統(tǒng)去除放大器偽跡、并實(shí)現(xiàn)低噪音、去除飽和等有益效果。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的框圖；
[0019] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的刺激控制模 塊不意圖；
[0020] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的失調(diào)消除模 塊不意圖；
[0021] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的刺激控制模 塊正負(fù)脈寬相等的實(shí)測波形圖；
[0022] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的刺激控制模 塊負(fù)脈寬+6 y s的實(shí)測波形圖；
[0023] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的刺激控制模 塊負(fù)脈寬+12 y s的實(shí)測波形圖；
[0024] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的刺激控制模 塊負(fù)脈寬-6 y s的實(shí)測波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并 參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 參閱圖1、2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例包含脈寬調(diào)整的人工耳蝸神經(jīng)遙測系統(tǒng)的 框圖和刺激控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：刺激控制模塊101、低通濾波模塊102、一級失調(diào) 消除放大模塊103、二級失調(diào)消除放大模塊104、儀表放大器105、ADC模塊106,其中，
[0027] 刺激控制模塊101包括刺激控制單元111，開關(guān)S1、S2、S3、S4,隔直電容C、模擬神 經(jīng)組織的阻抗N1和可編程電流源PCS，開關(guān)S1和S3與隔直電容C的一端連接，開關(guān)S1和 S3之間為人工耳蝸觸點(diǎn)電極E1，隔直電容C的另一端與阻抗N1的一端連接，阻抗N1的另 一端與開關(guān)S2和S4連接，開關(guān)S2和S3之間為人工耳蝸參考電極E，開關(guān)S3和S4與可編 程電流源PCS連接，當(dāng)開關(guān)S1和S4閉合，開關(guān)S2和S3斷開時(shí)，經(jīng)過阻抗N1的電流刺激為 正脈沖；當(dāng)開關(guān)S1和S4斷開，開關(guān)S2和S3閉合時(shí)，經(jīng)過阻抗N1的電流刺激為負(fù)脈沖；
[0028] 低通濾波模塊102與刺激控制模塊101連接，對模擬神經(jīng)組織的阻抗N1上的信號 進(jìn)行采集和濾波處理；
[0029] -級失調(diào)消除放大模塊