专利名称：植入式双模刺激芯片、系统及模式转换方法
技术领域：
本发明涉及植入式神经电刺激系统，尤其是具有电压刺激和电流刺激两种刺激模式的双模刺激芯片、系统及模式转换方法。
背景技术：
植入式神经电刺激在神经功能失调治疗和神经损伤康复中具有重要的作用。植入式神经电刺激系统通过在人体内诸如运动神经、感觉神经的特定神经靶点处植入电极，来释放高频电刺激，以对特定神经进行刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。目前，植入式神经电刺激系统主要包括用于治疗以帕金森病等典型运动障碍型疾病的植入式脑深部电刺激(DBS，俗称脑起搏器)，植入式脑皮层电刺激(CNQ，植入式脊髓电刺激系统(SCS)，植入式骶神经电刺激系统(SNS)，植入式迷走神经电刺激系统(VNS)等寸。已知的植入式神经电刺激系统通常主要包括脉冲发生器、电极、延伸导线、以及体外控制装置。其中，脉冲发生器与延伸导线连接，延伸导线进而又连接至电极，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电扱，以对神经靶点进行电刺激。现有技术中的脉冲发生器的输出刺激脉冲仅具有恒压刺激模式或者恒流刺激模式中的ー种。恒压刺激输出的优点是电路结构简单耗能较少、能够节省电能延长使用寿命， 缺点是较易受阻抗变化的影响，而恒流刺激输出的优点是刺激強度不受人体组织阻抗变化的影响但相对能耗大结构相对复杂。因此亟需一种能够集两种刺激模式的优点于一体的双模刺激芯片及植入式神经电刺激系统，使医生或病人能够使用体外控制装置根据需要选择恒压刺激模式或恒流刺激模式。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供ー种电路结构简单且可支持恒压刺激和恒流刺激两种工作模式的双模刺激芯片及植入式神经电刺激系统，使医生或病人能够使用体外控制装置根据需要选择恒压刺激模式或恒流刺激模式。根据本发明所提供的技术方案，ー种双模电刺激芯片，包括数字控制模块，所述数字控制模块用于输出数字控制信号控制刺激脉冲的输出；模拟脉冲发生模块，所述模拟脉冲发生模块与所述数字控制模块相连接，所述模拟脉冲发生模块包括恒压刺激发生电路和恒流刺激发生电路，用于产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲；输出控制模块，所述输出控制模块与所述数字控制模块、模拟脉冲发生模块均相连接，用于将恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲通过电极输出体外；刺激输出测量模块，所述刺激输出测量模块与所述数字控制模块、输出控制模块均相连接，所述刺激输出测量模块由数字控制模块控制，用于测量所述输出控制模块输出的刺激电压或刺激电流并反馈给所述数字控制模块；
所述双模电刺激芯片具有恒压刺激模式和恒流刺激模式两种刺激模式，当处于恒压刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块的恒压刺激发生电路产生恒压刺激脉冲输出；当处于恒流刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块的恒流刺激发生电路产生恒流刺激脉冲输出。优选地，所述恒压刺激发生电路包括基准电流发生模块、对所述基准电流发生模块进行运算得到的基准电压发生模块、用于所述基准电压发生模块的输出电压进行反馈放大的电压反馈放大模块、恒压刺激运算放大输出模块。优选地，所述恒流刺激发生电路包括所述基准电流发生模块及对所述基准电流发生模块的输出电流进行反馈放大的电流反馈放大模块。优选地，所述基准电流发生模块包括可编程电流数模转换电路CurrentDAC，用于产生基准电流Idac ；所述基准电压发生模块包括第一电阻Rdac，所述第一电阻Rdac的输入端与所述可编程电流数模转换电路Current DAC的输出端相连接，其两端用于产生基准电压Vdac ；所述电压反馈放大模块包括串联连接在刺激脉冲输出端和刺激地输出端之间的第一反馈分压电阻Rfb和第二反馈分压电阻Rfn，所述第二反馈分压电阻Rfn两端产生的反馈电压Vs_fb用于调节刺激电压脉冲输出为设定值；所述恒压刺激运算放大输出模块包括运算放大器Al，所述运算放大器Al的同相输入端与所述第一电阻Rdac的输入端相连接用于将基准电压Vdac输入运算放大器，所述运算放大器的反相输入端与所述第一反馈分压电阻Rfb和第二反馈分压电阻Rfn之间的连接端相连接用于将反馈电压Vs_fb输入运算放大器，所述运算放大器Al用于对所述基准电压Vdac进行放大运算产生恒压刺激电压输出。优选地，所述恒压刺激发生电路还包括第一恒压开关VS1，所述第一恒压开关VSl串接在可编程电流数模转换电路 Current DAC与第一电阻Rdac之间；第二恒压开关VS2，所述第二恒压开关VS2的输入端与所述运算放大器的输出端相连接；第四场效应晶体管Md，所述第四场效应晶体管Md的栅极与所述第二恒压开关VS2 的输出端相连接，所述第四场效应晶体管Md的漏极用于产生恒定刺激电压输出；所述第一恒压开关VSl与第二恒压开关VS2同时开闭用于启用或禁用恒压刺激模式。优选地，所述恒流刺激发生电路包括所述基准电流发生模块包括可编程电流数模转换电路Current DAC，用于产生基准电流Idac ；所述电流反馈放大模块为包括第一场效应晶体管Ma、第二场效应晶体管Mb和第三场效应晶体管Mcd的镜像电流放大电路。优选地，所述恒流刺激发生电路还包括第一恒流开关CSl，所述第一恒流开关CSl串接在编程电流数模转换电路Current DAC与镜像电流放大电路之间；第二恒流开关CS2，所述第二恒流开关CS2的输入端与所述镜像电流放大电路的输出端相连接；
第四场效应晶体管Md，所述第四场效应晶体管Md的栅极与所述第二恒流开关CS2 的输出端相连接，所述第四场效应晶体管Md的漏极用于产生恒定刺激电流输出；所述第一恒流开关CSl和第二恒流开关CS2同时开闭用于启用或禁用恒流刺激模式。一种植入式双模神经电刺激系统，包括植入病人体内的脉冲发生器、与所述脉冲发生器相连接的电极、体外程控器，所述脉冲发生器包括如权利要求1至7中所述的双模电刺激芯片。优选地，该植入式双模神经电刺激系统为植入式脑深部电刺激系统、植入式脑皮层电刺激系统、植入式脊髓电刺激系统、植入式骶神经电刺激系统或植入式迷走神经电刺激系统中的ー种。优选地，所述体外程控器具有用于控制双模电刺激芯片工作模式的微处理器系统模块，所述双模电刺激芯片还包括用于测量人体组织阻抗的阻抗测量模块，当所述阻抗测量模块的測量值变化小于设定阈值时，所述微处理器系统模块选择恒压刺激模式；当所述阻抗测量模块的测量值变化大于设定阈值时，所述微处理器系统模块选择恒流刺激模式。本发明还提供了一种植入式双模神经电刺激系统刺激模式转换方法，包括如下步骤A 医生使用体外程控器设置脉冲发生器的最高刺激电压和最高刺激电流；B:设置脉冲发生器的刺激芯片的初始刺激模式为恒压刺激模式或恒流刺激模式， 并在恒压刺激模式下设置电压刺激參数或在恒流刺激模式下设置电流刺激參数；C:如初始刺激模式设置为恒压刺激模式，将设置电压刺激參数与最高刺激电压进行比较使用两者中较小參数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电流与最高刺激电流进行比较，如果测量刺激电流小于最高刺激电流，则保持原有刺激參数；否则，则转换为恒流刺激模式并使用最高刺激电流进行刺激并发出警告信号；如初始刺激模式设置为恒流刺激模式，将设置电流刺激參数与最高刺激电流比较使用两者中较小參数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电压与最高刺激电压进行比较，如果测量刺激电压小于最高刺激电压，则保持原有刺激參数；否则，则转换为恒压刺激模式并使用最高刺激电压进行刺激并发出警告信号。该方法保证了双模刺激芯片刺激输出始终小于安全极限值，避免过大的刺激输出对病人造成健康损害。与现有技术相比本发明的优点是由于在双模刺激芯片的模拟脉冲发生模块包括恒压刺激发生电路和恒流刺激发生电路，能够产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲，因此同时具备了恒压刺激模式和恒流刺激模式的优点，既不易受输出阻抗变化的影响且能耗较低使用寿命较长，且电路结构简単，使医生或病人能够使用体外控制装置根据需要在两种刺激模式中进行选择。比如通常双模刺激芯片选择在恒压刺激模式下工作，在保证刺激強度不变的情况下，如判断人体组织阻抗的变化大于设定阈值时，则转入恒流刺激模式，可根据需要自动切换刺激模式。并且，本发明的双模刺激芯片在植入式产品替换时具有较好的兼容性，既可以替换原有的电压刺激模式产品也可以替换原有的电流刺激模式产品，方便病人。
附图1为本发明的双模刺激芯片的模块原理图；附图2为本发明的模拟脉冲发生模块的电路结构示意图；附图3为本发明的刺激输出测量模块的电路结构示意图；附图4为本发明的双模刺激芯片的模式转换程序流程图；其中10、数字控制模块；20、模拟脉冲发生模块；201、恒压刺激发生电路；2011、基准电流发生模块；2012、基准电压发生模块；2013、电压反馈放大模块；2014、恒压刺激运算放大输出模块；202、恒流刺激发生电路；30、输出控制模块；40、刺激输出测量模块。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步详细的说明參照图1，ー种双模电刺激芯片，包括数字控制模块10，所述数字控制模块10用于输出数字控制信号控制刺激脉冲的输出；模拟脉冲发生模块20，所述模拟脉冲发生模块20与所述数字控制模块10相连接， 所述模拟脉冲发生模块20包括恒压刺激发生电路201和恒流刺激发生电路202，用于产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲；输出控制模块30，所述输出控制模块30与所述数字控制模块10、模拟脉冲发生模块20均相连接，用于将恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲通过电极输出体外；刺激输出测量模块40，所述刺激输出测量模块40与所述数字控制模块10、输出控制模块30均相连接，所述刺激输出测量模块40由数字控制模块10控制，用于测量所述输出控制模块30输出的刺激电压或刺激电流并反馈给所述数字控制模块10。所述双模电刺激芯片具有恒压刺激模式和恒流刺激模式两种刺激模式，当处于恒压刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块20的恒压刺激发生电路201产生恒压刺激脉冲输出；当处于恒流刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块20的恒流刺激发生电路202产生恒流刺激脉冲输出。參照图2，所述恒压刺激发生电路201包括基准电流发生模块2011、对所述基准电流发生模块2011进行运算得到的基准电压发生模块2012、用于所述基准电压发生模块2011的输出电压进行反馈放大的电压反馈放大模块2013、恒压刺激运算放大输出模块 2014。所述恒流刺激发生电路202包括所述基准电流发生模块2011及对所述基准电流发生模块2011的输出电流进行反馈放大的电流反馈放大模块2022。所述基准电流发生模块2011包括可编程电流数模转换电路Current DAC，用于产生基准电流Idac ；所述基准电压发生模块2012包括第一电阻Rdac，所述第一电阻Rdac的输入端与所述可编程电流数模转换电路Current DAC的输出端相连接，其两端用于产生基准电压 Vdac ；所述电压反馈放大模块2013包括串联连接在刺激脉冲输出端和刺激地输出端之间的第一反馈分压电阻Rfb和第二反馈分压电阻Rfn，所述第二反馈分压电阻Rfn两端产生的反馈电压Vs_fb用于调节刺激电压脉冲输出为设定值；
所述恒压刺激运算放大输出模块2014包括运算放大器Al，所述运算放大器Al的同相输入端与所述第一电阻Rdac的输入端相连接用于将基准电压Vdac输入运算放大器 Al，所述运算放大器Al的反相输入端与所述第一反馈分压电阻Rfb和第二反馈分压电阻 Rfn之间的连接端相连接用于将反馈电压Vs_fb输入运算放大器Al，所述运算放大器Al用于对所述基准电压Vdac进行放大运算产生恒压刺激电压输出。所述恒压刺激发生电路201还包括第一恒压开关VS1，所述第一恒压开关VSl串接在可编程电流数模转换电路Current DAC与第一电阻Rdac之间；第二恒压开关VS2，所述第二恒压开关VS2的输入端与所述运算放大器的输出端相连接；第四场效应晶体管Md，所述第四场效应晶体管Md的栅极与所述第二恒压开关VS2 的输出端相连接，所述第四场效应晶体管Md的漏极用于产生恒定刺激电压输出；所述第一恒压开关VSl与第二恒压开关VS2同时开闭用于启用或禁用恒压刺激模式。所述恒流刺激发生电路202包括所述基准电流发生模块2011包括可编程电流数模转换电路CurrentDAC，用于产生基准电流Idac ；所述电流反馈放大模块2022为包括第一场效应晶体管Ma、第二场效应晶体管Mb 和第三场效应晶体管Mcd的镜像电流放大电路。所述恒流刺激发生电路202还包括第一恒流开关CS1，所述第一恒流开关CSl串接在编程电流数模转换电路Current DAC与镜像电流放大电路之间；第二恒流开关CS2，所述第二恒流开关CS2的输入端与所述镜像电流放大电路的输出端相连接；第四场效应晶体管Md，所述第四场效应晶体管Md的栅极与所述第二恒流开关CS2 的输出端相连接，所述第四场效应晶体管Md的漏极用于产生恒定刺激电流输出；所述第一恒流开关CSl和第二恒流开关CS2同时开闭用于启用或禁用恒流刺激模式。医生或病人使用体外控制装置可根据需要选择恒压刺激模式或恒流刺激模式，即当第一恒流开关CSl和第二恒流开关CS2同时开，第一恒压开关VSl与第二恒压开关VS2 同时闭时，植入式脉冲发生器产生恒流刺激；当第一恒流开关CSl和第二恒流开关CS2同时闭，第一恒压开关VSl与第二恒压开关VS2同时开时，植入式脉冲发生器产生恒压刺激。
參照图3，所述输出控制模块30包括第六场效应晶体管Sgnd，所述第六场效应晶体管Sgnd的一端与刺激地端相连接，所述第六场效应晶体管Sgnd的另一端与任一刺激电极触点相连接，当所述双模电刺激芯片处于恒压刺激模式时，所述第六场效应晶体管Sgnd 用于切換指定电极触点作为刺激地输出端或刺激脉冲输出端，即每ー个电极触点既可以作为刺激地输出端又可以作为刺激脉冲输出端。第五场效应晶体管Mc，当所述双模电刺激芯片处于恒压刺激模式时，所述第五场效应晶体管Mc作为开关用于在电流刺激模式和电压刺激模式之间切換；第二电阻Rei，所述第二电阻Rei的一端与所述第五场效应晶体管Mc的源级相连接，所述第二电阻Rei的另一端与第一反馈分压电阻Rfb的一端相连接后并与电极触点相连接用于测量刺激电流输出。
第一反馈分压电阻Rfb的一端连接有第一开关Onl连接至运算放大器Al的反相输入端，第一反馈分压电阻Rfb的另一端连接有第二开关0n2连接至刺激输出测量模块40。当第一开关Onl和第二开关0η2同时关闭时，与第一反馈分压电阻Rfb相连接的该电极触点用作刺激脉冲输出端。本发明还提供了一种植入式双模神经电刺激系统，包括植入病人体内的脉冲发生器、与所述脉冲发生器相连接的电极、用于读取及控制脉冲发生器输出参数的体外程控器，所述脉冲发生器包括如上述所述的双模电刺激芯片。该植入式双模神经电刺激系统为植入式脑深部电刺激系统、植入式脑皮层电刺激系统、植入式脊髓电刺激系统、植入式骶神经电刺激系统或植入式迷走神经电刺激系统中的一种。所述体外程控器具有用于控制双模电刺激芯片工作模式的微处理器系统模块，所述双模电刺激芯片还包括用于测量人体组织阻抗的阻抗测量模块，当所述阻抗测量模块的测量值变化小于设定阈值时，所述微处理器系统模块选择恒压刺激模式；当所述阻抗测量模块的测量值变化大于设定阈值时，所述微处理器系统模块选择恒流刺激模式，从而实现双模刺激芯片能够根据病人的需求在恒压刺激模式和恒流刺激模式之间自动转换。与现有技术相比，由于在双模刺激芯片的模拟脉冲发生模块20包括恒压刺激发生电路201和恒流刺激发生电路202，能够产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲，因此同时具备了恒压刺激模式和恒流刺激模式的优点，既不易受输出阻抗变化的影响且能耗较低使用寿命较长，且电路结构简单，使医生或病人能够使用体外控制装置根据需要在两种刺激模式中进行选择。通常双模刺激芯片选择在恒压刺激模式下工作，在保证刺激强度不变的情况下，如判断人体组织阻抗的变化超过设定阈值时，则转入恒流刺激模式，可根据需要自动切换刺激模式。并且，本发明的双模刺激芯片在植入式产品替换时具有较好的兼容性，既可以替换原有的电压刺激模式产品也可以替换原有的电流刺激模式产品，方便病人。参照图4，为保证本发明双模刺激芯片刺激输出小于安全极限值及刺激模式转换方法的流程图。首先，医生使用体外程控器设置脉冲发生器的最高刺激电压和最高刺激电流，然后设置脉冲发生器的刺激芯片的初始刺激模式为恒压刺激模式或恒流刺激模式，并在恒压刺激模式下设置电压刺激参数或在恒流刺激模式下设置电流刺激参数。如初始刺激模式设置为恒压刺激模式，将设置电压刺激参数与最高刺激电压进行比较使用两者中较小参数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电流与最高刺激电流进行比较，如果测量刺激电流小于最高刺激电流，则保持原有刺激参数；否则，则转换为恒流刺激模式并使用最高刺激电流进行刺激并发出警告信号；如初始刺激模式设置为恒流刺激模式，将设置电流刺激参数与最高刺激电流比较使用两者中较小参数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电压与最高刺激电压进行比较，如果测量刺激电压小于最高刺激电压，则保持原有刺激参数；否则，则转换为恒压刺激模式并使用最高刺激电压进行刺激并发出警告信号。这样就保证了双模刺激芯片的输出始终在安全的范围内，避免过大的刺激输出对病人造成健康损害。本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求保护的范围。
权利要求
1.ー种双模电刺激芯片，其特征在干包括数字控制模块，所述数字控制模块用于输出数字控制信号控制刺激脉冲的输出；模拟脉冲发生模块，所述模拟脉冲发生模块与所述数字控制模块相连接，所述模拟脉冲发生模块包括恒压刺激发生电路和恒流刺激发生电路，用于产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲；输出控制模块，所述输出控制模块与所述数字控制模块、模拟脉冲发生模块均相连接， 用于将恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲通过电极输出体外；刺激输出测量模块，所述刺激输出测量模块与所述数字控制模块、输出控制模块均相连接，所述刺激输出测量模块由数字控制模块控制，用于测量所述输出控制模块输出的刺激电压或刺激电流并反馈给所述数字控制模块；所述双模电刺激芯片具有恒压刺激模式和恒流刺激模式两种刺激模式，当处于恒压刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块的恒压刺激发生电路产生恒压刺激脉冲输出；当处于恒流刺激模式吋，所述模拟脉冲发生模块的恒流刺激发生电路产生恒流刺激脉冲输出。
2.根据权利要求1所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述恒压刺激发生电路包括基准电流发生模块、对所述基准电流发生模块进行运算得到的基准电压发生模块、用于所述基准电压发生模块的输出电压进行反馈放大的电压反馈放大模块、恒压刺激运算放大输出模块。
3.根据权利要求2所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述恒流刺激发生电路包括所述基准电流发生模块及对所述基准电流发生模块的输出电流进行反馈放大的电流反馈放大模块。
4.根据权利要求2所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述基准电流发生模块包括可编程电流数模转换电路(Current DAC)，用于产生基准电流(Idac)；所述基准电压发生模块包括第一电阻(Rdac)，所述第一电阻(Rdac)的输入端与所述可编程电流数模转换电路(Current DAC)的输出端相连接，其两端用于产生基准电压 (Vdac)；所述电压反馈放大模块包括串联连接在刺激脉冲输出端和刺激地输出端之间的第一反馈分压电阻(Rfb)和第二反馈分压电阻(Rfn)，所述第二反馈分压电阻(Rfn)两端产生的反馈电压(Vs_fb)用于调节刺激电压脉冲输出为设定值；所述恒压刺激运算放大输出模块包括运算放大器(Al)，所述运算放大器(Al)的同相输入端与所述第一电阻(Rdac)的输入端相连接用于将基准电压(Vdac)输入运算放大器， 所述运算放大器的反相输入端与所述第一反馈分压电阻(Rfb)和第二反馈分压电阻(Rfn) 之间的连接端相连接用于将反馈电压(Vs_fb)输入运算放大器(Al)，所述运算放大器(Al) 用于对所述基准电压(Vdac)进行放大运算产生恒压刺激电压输出。
5.根据权利要求4所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述恒压刺激发生电路还包括第一恒压开关(VS1)，所述第一恒压开关(VSl)串接在可编程电流数模转换电路 (Current DAC)与第一电阻(Rdac)之间；第二恒压开关(VS2)，所述第二恒压开关(VS2)的输入端与所述运算放大器(Al)的输出端相连接；第四场效应晶体管(Md)，所述第四场效应晶体管(Md)的栅极与所述第二恒压开关 (VS2)的输出端相连接，所述第四场效应晶体管(Md)的漏极用于产生恒定刺激电压输出； 所述第一恒压开关(VSl)与第二恒压开关(VS2)同时开闭用于启用或禁用恒压刺激模式。
6.根据权利要求3所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述恒流刺激发生电路包括所述基准电流发生模块包括可编程电流数模转换电路(Current DAC)，用于产生基准电流Gdac)；所述电流反馈放大模块为包括第一场效应晶体管(Ma)、第二场效应晶体管(Mb)和第三场效应晶体管(Mcd)的镜像电流放大电路。
7.根据权利要求6所述的双模电刺激芯片，其特征在于所述恒流刺激发生电路还包括第一恒流开关(CS1)，所述第一恒流开关(CSl)串接在编程电流数模转换电路 (Current DAC)与镜像电流放大电路之间；第二恒流开关(CS2)，所述第二恒流开关(CS2)的输入端与所述镜像电流放大电路的输出端相连接；第四场效应晶体管(Md)，所述第四场效应晶体管(Md)的栅极与所述第二恒流开关 (CS2)的输出端相连接，所述第四场效应晶体管(Md)的漏极用于产生恒定刺激电流输出； 所述第一恒流开关(CSl)和第二恒流开关(CS2)同时开闭用于启用或禁用恒流刺激模式。
8.—种植入式双模神经电刺激系统，包括植入病人体内的脉冲发生器、与所述脉冲发生器相连接的电极、体外程控器，其特征在于所述脉冲发生器包括如权利要求1至7中所述的双模电刺激芯片。
9.根据权利要求8所述的植入式双模神经电刺激系统，其特征在于该植入式双模神经电刺激系统为植入式脑深部电刺激系统、植入式脑皮层电刺激系统、植入式脊髓电刺激系统、植入式骶神经电刺激系统或植入式迷走神经电刺激系统中的ー种。
10.根据权利要求9所述的植入式双模神经电刺激系统，其特征在于所述体外程控器具有用于控制双模电刺激芯片工作模式的微处理器系统模块，所述双模电刺激芯片还包括用于测量人体组织阻抗的阻抗测量模块，当所述阻抗测量模块的测量值变化小于设定阈值吋，所述微处理器系统模块选择恒压刺激模式；当所述阻抗测量模块的测量值变化大于设定阈值吋，所述微处理器系统模块选择恒流刺激模式。
11.一种植入式双模神经电刺激系统刺激模式转换方法，其特征在于包括如下步骤 A 医生使用体外程控器设置脉冲发生器的最高刺激电压和最高刺激电流；B 设置脉冲发生器的刺激芯片的初始刺激模式为恒压刺激模式或恒流刺激模式，并在恒压刺激模式下设置电压刺激參数或在恒流刺激模式下设置电流刺激參数；C 如初始刺激模式设置为恒压刺激模式，将设置电压刺激參数与最高刺激电压进行比较使用两者中较小參数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电流与最高刺激电流进行比较，如果测量刺激电流小于最高刺激电流，则保持原有刺激參数；否则，则转换为恒流刺激模式并使用最高刺激电流进行刺激并发出警告信号；如初始刺激模式设置为恒流刺激模式，将设置电流刺激參数与最高刺激电流比较使用两者中较小參数进行刺激，再将测量到的刺激芯片的刺激输出电压与最高刺激电压进行比较，如果测量刺激电压小于最高刺激电压，则保持原有刺激參数；否则，则转换为恒压刺激模式并使用最高刺激电压进行刺激并发出警告信号。
全文摘要
本发明公开了一种双模电刺激芯片、系统及模式转换方法，包括数字控制模块、模拟脉冲发生模块、输出控制模块、刺激输出测量模块，所述双模电刺激芯片具有恒压刺激模式和恒流刺激模式两种刺激模式。与现有技术相比，由于能够产生恒压刺激脉冲或恒流刺激脉冲，因此同时具备了恒压刺激模式和恒流刺激模式的优点，既不易受输出阻抗变化的影响且能耗较低使用寿命较长，且电路结构简单，使医生或病人能够使用体外控制装置根据需要在两种刺激模式中进行选择。并且，本发明的双模刺激芯片在植入式产品替换时具有较好的兼容性，既可以替换原有的电压刺激模式产品也可以替换原有的电流刺激模式产品，方便病人。
文档编号A61N1/372GK102580243SQ201110007509
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者吴有林 申请人:苏州景昱医疗器械有限公司