一种心脏起搏器

本申请涉及生物医疗检测、智能可穿戴设备等生物医学工程领域，具体涉及一种心脏起搏器。

背景技术：

1、心脏起搏器对于心脏电生理学研究和治疗缓慢性心律失常起着至关重要的作用。但是，传统的心脏起搏器的功能单一，只能进行心脏起搏，无法在此基础上整合多功能需求，以满足心脏健康的监控需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种心脏起搏器，能够实现无线供电，并且同时具有心脏起搏、心电信号检测和生化信号检测的功能。

2、为了实现上述目的，本申请提供了一种心脏起搏器，包括外壳、以及设于外壳内的印刷电路板，印刷电路板上设有无线供电单元、微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元、生化检测单元和生物传感器接口；

3、生物传感器接口用于连接生物电子传感器件；

4、心脏起搏单元通过微控制单元与生物传感器接口连接，用于通过生物传感器接口向生物电子传感器件输出心脏起搏脉冲；

5、心电信号检测单元分别与微控制单元和生物传感器接口连接，用于通过生物传感器接口接收生物电子传感器件输出的心电信号，并对心电信号的处理参数进行调节；

6、生化检测单元分别与微控制单元和生物传感器接口连接，用于通过生物传感器接口驱动生物电子传感器件；

7、无线供电单元分别连接微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元及生化检测单元，用于为微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元及生化检测单元进行供电。

8、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，微控制单元包括微控制芯片、晶振、及天线，无线供电单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元、生化检测单元和生物传感器接口分别与微控制芯片连接，晶振用于为微控制芯片提供时钟信号，天线用于将微控制芯片接收到的数据传输至上位机或接收上位机发送的命令。

9、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，心电信号检测单元包括心电信号处理芯片和滤波电路，心电信号处理芯片的控制端与微控制芯片连接，用于向微控制芯片输出心电信号数据；心电信号处理芯片的输入端与生物传感器接口连接，输出端与滤波电路连接，滤波电路接收心电信号处理芯片输出的心电信号，并对心电信号进行低通滤波，微控制芯片的模数转换器接收心电信号，将心电信号转换为数字信号，并通过天线传输至上位机。

10、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，生化检测单元包括数模转换芯片、模数转换芯片及采样电阻，数模转换芯片的控制端与微控制芯片连接，用于调节输出电压参数，数模转换芯片的输出端与生物传感器接口连接，用于通过输出电压驱动接入生物传感器接口的生物电子传感器件；微控制芯片与模数转换芯片的控制端连接，用于控制模数转换芯片对生化检测信号的处理参数；数模转换芯片的输入端分别与采样电阻和生物传感器接口连接，用于对生化检测信号进行差分放大和滤波处理，并将生化检测信号转换为数字信号，再通过与微控制芯片相连的天线传输至上位机。

11、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，无线供电单元包括整流电路、稳压电路及接收线圈，接收线圈用于与外部的发射线圈耦合，从而产生交流信号，整流电路用于将交流信号转换为直流信号输出，稳压电路用于将直流信号进行稳压后输出给印刷电路板，从而为印刷电路板供电。

12、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，整流电路为半波整流电路或全波整流电路，稳压电路包括稳压芯片。

13、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，外壳包括箱体和盖设于箱体上的箱盖，接收线圈位于箱体与印刷电路板之间。

14、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，箱盖的侧面开设有孔洞，用以暴露生物传感器接口。

15、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，印刷电路板上还设有电源接口，接收线圈通过电源接口与印刷电路板连接。

16、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，外壳的材质为聚二甲基硅氧烷。

17、本申请的技术方案提供一种心脏起搏器，包括外壳、以及设于外壳内的印刷电路板，印刷电路板上设有无线供电单元、微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元、生化检测单元和生物传感器接口。通过心脏起搏单元实现心脏起搏功能，通过心电信号检测单元实现心电信号检测，通过生化检测单元实现生化信号检测，从而满足多功能需求；并且通过无线供电单元，能够提供实时稳定的供电，并能同时满足长期心脏起搏和心电信号检测、生化信号检测的多功能供电需求和功率需求。

技术特征：

1.一种心脏起搏器，其特征在于，包括外壳、以及设于所述外壳内的印刷电路板，所述印刷电路板上设有无线供电单元、微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元、生化检测单元和生物传感器接口；

2.根据权利要求1所述的心脏起搏器，其特征在于，所述微控制单元包括微控制芯片、晶振、及天线，所述无线供电单元、所述心脏起搏单元、所述心电信号检测单元、所述生化检测单元和所述生物传感器接口分别与所述微控制芯片连接，所述晶振用于为所述微控制芯片提供时钟信号，所述天线用于将所述微控制芯片接收到的数据传输至上位机或接收上位机发送的命令。

3.根据权利要求2所述的心脏起搏器，其特征在于，所述心电信号检测单元包括心电信号处理芯片和滤波电路，所述心电信号处理芯片的控制端与所述微控制芯片连接，用于向所述微控制芯片输出心电信号数据；所述心电信号处理芯片的输入端与所述生物传感器接口连接，输出端与所述滤波电路连接，所述滤波电路接收所述心电信号处理芯片输出的心电信号，并对所述心电信号进行低通滤波，所述微控制芯片的模数转换器接收所述心电信号，将所述心电信号转换为数字信号，并通过所述天线传输至上位机。

4.根据权利要求2所述的心脏起搏器，其特征在于，所述生化检测单元包括数模转换芯片、模数转换芯片及采样电阻，所述数模转换芯片的控制端与所述微控制芯片连接，用于调节输出电压参数，所述数模转换芯片的输出端与所述生物传感器接口连接，用于通过输出电压驱动接入所述生物传感器接口的生物电子传感器件；所述微控制芯片与所述模数转换芯片的控制端连接，用于控制所述模数转换芯片对生化检测信号的处理参数；所述数模转换芯片的输入端分别与所述采样电阻和所述生物传感器接口连接，用于对所述生化检测信号进行差分放大和滤波处理，并将所述生化检测信号转换为数字信号，再通过与所述微控制芯片相连的天线传输至上位机。

5.根据权利要求1所述的心脏起搏器，其特征在于，所述无线供电单元包括整流电路、稳压电路及接收线圈，所述接收线圈用于与外部的发射线圈耦合，从而产生交流信号，所述整流电路用于将所述交流信号转换为直流信号输出，所述稳压电路用于将所述直流信号进行稳压后输出给所述印刷电路板，从而为所述印刷电路板供电。

6.根据权利要求5所述的心脏起搏器，其特征在于，所述整流电路为半波整流电路或全波整流电路，所述稳压电路包括稳压芯片。

7.根据权利要求5所述的心脏起搏器，其特征在于，所述外壳包括箱体和盖设于所述箱体上的箱盖，所述接收线圈位于所述箱体与所述印刷电路板之间。

8.根据权利要求7所述的心脏起搏器，其特征在于，所述箱盖的侧面开设有孔洞，用以暴露所述生物传感器接口。

9.根据权利要求5所述的心脏起搏器，其特征在于，所述印刷电路板上还设有电源接口，所述接收线圈通过所述电源接口与所述印刷电路板连接。

10.根据权利要求1所述的心脏起搏器，其特征在于，所述外壳的材质为聚二甲基硅氧烷。

技术总结本申请提供一种心脏起搏器，包括外壳、以及设于外壳内的印刷电路板，印刷电路板上设有无线供电单元、微控制单元、心脏起搏单元、心电信号检测单元、生化检测单元和生物传感器接口。本申请通过心脏起搏单元实现心脏起搏功能，通过心电信号检测单元实现心电信号检测，通过生化检测单元实现生化信号检测，从而满足多功能需求；并且通过无线供电单元，能够提供实时稳定的供电，并能同时满足长期心脏起搏和心电信号检测、生化信号检测的多功能供电需求和功率需求。技术研发人员：方寅,常知强受保护的技术使用者：同济大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11