人工耳蜗远程无线调机系统的制作方法

1.本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种人工耳蜗远程无线调机系统。


背景技术：

2.人工耳蜗用户由于每个人的耳蜗手术情况和神经保存情况不同，在术后必须要经过一定次数的一对一定制化调试，才能恢复到最佳效果。一般来说，在术后一年内需要调机4次(一个月、三个月、六个月和一年)，之后，每年都需要调机一次。这类调试需要专业的听力师或者厂商专业技术人员才能完成。而目前这类调试必须采用线下面对面的方式进行，由于用户分布广泛和听力师相对缺乏，用户需要为调机付出相当大的时间和经济成本，也成为了一种精神负担。特别在疫情流行的情况下，用户经常面临无法按时进行调试的困难，直接影响了用户的使用效果。
3.在这种情况下，让用户可以远程与调试工作人员连接，实现远程调试工作将极大改善用户的困境。但是，这类技术在人工耳蜗调机的实际应用中仍然面临很多困难，比如，无线连接，特别是蓝牙连接的速度限制；对于无法表达的儿童用户需要实时观察儿童反应；实时模式下用户需要实时调取正在调试的map信息等，这些都会影响用户调机的时长和效果。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是设计一套可供人工耳蜗用户进行远程调机的人工耳蜗远程无线调机系统，实现低功耗、低延时、高可靠性和双向视频交互的人工耳蜗远程无线调机功能。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种人工耳蜗远程无线调机系统，包括人工耳蜗植入装置、调机处理器、无线调机设备和远程调试工作站，其中，
7.所述人工耳蜗植入装置，包括植入装置线圈、中央处理模块、刺激模块、阻抗测量模块和神经遥测模块，其中，
8.所述植入装置线圈与所述中央处理模块连接，将从体外接收到的信号解调后发送至中央处理模块，并将中央处理模块发出的反向信号通过电感耦合感应调制的方式传至处理器线圈；
9.所述中央处理模块与所述刺激模块、阻抗测量模块和神经遥测模块相连，将从植入装置线圈收到的信号转化为刺激数据和操作命令控制植入体产生刺激，并接收阻抗测量模块和神经遥测模块发出的测试数据，对数据编码后作为反向信号传至植入装置线圈；
10.所述刺激模块与中央处理模块相连，将中央处理模块发送的刺激数据转化为实际刺激波形输出；
11.所述阻抗测量模块与中央处理模块相连，接收到中央处理模块发送的控制命令后开始工作，并将阻抗测量数据传至中央处理模块；
12.所述神经遥测模块与中央处理模块相连，接收到中央处理模块发送的控制命令后开始工作，并将神经遥测数据传至中央处理模块；
13.所述调机处理器，包括处理器线圈、射频发射模块、射频接收模块、植入体信息计算器、处理器蓝牙模块、刺激控制模块、map数据处理器、处理器存储模块和eabr触发信号口，其中，
14.所述处理器线圈与植入装置线圈对心连接，将射频发射模块功率放大后发送给植入装置线圈，并通过感应方式接收所述人工耳蜗植入装置反向信号，并发送至射频接收模块；
15.所述射频接收模块将处理器线圈发出的高频调制信号进行解调并转为数字信号，将该信号传输至所述植入体信息计算器；
16.所述植入体信息计算器与处理器蓝牙模块相连，将植入体发出的阻抗数据和神经遥测数据进行保存和计算，并将计算完成的数据发送至处理器蓝牙模块；
17.所述处理器蓝牙模块与map数据处理器和刺激控制模块相连，并与所述无线调机设备实现双向低功耗蓝牙信号传输；
18.所述射频发射模块与刺激控制模块相连，将刺激控制模块发出的刺激信息进行调制和功率放大；
19.所述刺激控制模块根据处理器蓝牙模块发出的刺激设置和处理器存储模块的map信息计算刺激信息，并控制eabr触发信号口；
20.所述map数据处理器与处理器存储模块相连，将处理器存储模块发出的map数据进行拆包再添加校验信息并发送至处理器蓝牙模块，以及对处理器蓝牙模块发出的分包map数据进行校验并合成完整的map数据传至处理器存储模块；
21.所述处理器存储模块与刺激控制模块相连，存储用户的map信息供刺激控制模块刺激时调用；
22.所述eabr触发口在刺激完成后产生触发信号，供eabr检测设备检测神经反应；
23.所述无线调机设备，包括调机设备蓝牙模块、核心处理单元、调机数据处理器、调机设备存储模块、调机摄像头模块、调机显示模块和调机设备网络模块，其中，
24.所述调机设备蓝牙模块与核心处理单元和调机数据处理器连接，与处理器蓝牙模块实现双向数据传输；
25.所述调机数据处理器与调机设备存储模块相连，将调机设备存储模块发出的map数据进行拆包再添加校验信息并发送至调机设备蓝牙模块，以及对调机设备蓝牙模块发出的分包map数据进行校验并合成完整的map数据传至调机设备存储模块；
26.所述调机设备存储模块与核心处理单元相连，将map数据通过核心处理单元至调机设备网络模块链路，实现远程调试工作站对调机设备存储模块的读取和写入操作；
27.所述调机摄像头模块与核心处理单元相连，将视频信息通过核心处理单元分别显示在调机显示模块和传送至调机设备网络模块；
28.所述核心处理单元与调机显示模块和调机设备网络模块相连，实现所连接模块的数据的中转和读写事件的响应；
29.所述调机显示模块显示视频信息和调机的状态信息；
30.所述调机设备网络模块与所述工作站网络模块通过wifi或4g、5g等方式实现双向
高速数据传输；
31.所述远程调试工作站，包括工作站网络模块、远程处理模块、远程摄像头模块、远程显示模块、工作站存储器和远程控制模块，其中，
32.所述工作站网络模块与远程处理模块相连，与远程处理模块双向交互植入体调试信息、map信息和视频信息；
33.所述远程处理模块与远程摄像头模块、远程显示模块、工作站存储器和远程控制模块相连，响应各模块的需求，对收到的各种数据进行处理和分析，并传送至对应的功能模块；
34.所述远程摄像头模块将远程调试工作站的视频信息传送至远程处理模块，并通过远程显示模块和工作站网络模块分别显示给调机人员和被调试人员；
35.所述远程显示模块显示植入体调试信息、map信息、远程计算信息和视频信息；
36.所述工作站存储器保存每次调试的植入体调试信息、map信息和远程计算信息；
37.所述远程控制模块用于调机人员的操作，将控制命令通过远程控制模块和后续无线链路和蓝牙链路传至调机处理器。
38.优选地，所述处理器蓝牙模块与调机设备蓝牙模块通过低功耗蓝牙(ble)模式无线相连。
39.优选地，所述map数据处理器将map数据进行拆分，并重新编入校验信息后，再通过处理器蓝牙模块传至无线调机设备，所述调机信息处理器将收到的map数据进行校验和合包，最终存入调机设备存储模块，实现map数据的上传。同样的，无线调机设备也可以用相同机制，向调机处理器发送map数据，实现map数据下载。
40.优选地，所述植入体信息计算器将植入体的发出的阻抗数据和神经遥测数据进行收集计算后，再将计算好的数据通过处理器蓝牙模块发送至无线调机设备。
41.优选地，所述调机处理器具备eabr触发信号口，在刺激控制模块控制下，完成eabr临床测试。
42.优选地，所述无线调机设备和远程调试工作站分别装有调机摄像头模块和远程摄像头模块，使听力师与用户实现双向实时视频沟通。
43.优选地，所述远程调试工作站通过工作站存储器远程保存调机过程中用户map、阻抗测量和神经遥测数据。
44.优选地，进行实时模式前，最新map信息提前下载至处理器存储模块，实时模式开启后，刺激控制模块根据处理器存储模块中的map信息发送刺激至人工耳蜗植入装置。
45.本发明的有益效果在于：
46.用户无需线下进行调机服务，实现线上远程调机，降低了用户的使用成本，提升了用户的康复效果，本发明解决了远程调试中的蓝牙带宽、处理器功耗、临床观察等实际问题，并提供eabr触发口，使用户可以远程无线进行eabr测试，用户所有的调机数据都保存在远程调试工作站，调试人员可以很快通过工作站服务器对历史数据的计算，判断用户本次调机是否正常。
附图说明
47.图1为本发明一具体实施例的人工耳蜗远程无线调机系统的结构框图；
48.图2为本发明又一具体实施例的人工耳蜗远程无线调机系统的结构框图；
49.图3为本发明一具体实施例的人工耳蜗远程无线调机系统的应用示意图；
具体实施方式
50.下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
51.参见图1
‑
图2，为人工耳蜗远程无线调机系统整体框图和具体框图，包括人工耳蜗植入装置10、调机处理器20、无线调机设备30和远程调试工作站40，其中，
52.所述人工耳蜗植入装置10，包括植入装置线圈110、中央处理模块120、刺激模块130、阻抗测量模块140和神经遥测模块150，其中，
53.所述植入装置线圈110与所述中央处理模块120连接，将从体外接收到的信号解调后发送至中央处理模块120，并将中央处理模块120发出的反向信号通过电感耦合感应调制的方式传至处理器线圈210；
54.所述中央处理模块120与所述刺激模块130、阻抗测量模块140和神经遥测模块150相连，将从植入装置线圈110收到的信号转化为刺激数据和操作命令控制植入体产生刺激，并接收阻抗测量模块140和神经遥测模块150发出的测试数据，对数据编码后作为反向信号传至植入装置线圈110；
55.所述刺激模块130与中央处理模块120相连，将中央处理模块120发送的刺激数据转化为实际刺激波形输出；
56.所述阻抗测量模块140与中央处理模块120相连，接收到中央处理模块120发送的控制命令后开始工作，并将阻抗测量数据传至中央处理模块120；
57.所述神经遥测模块150与中央处理模块120相连，接收到中央处理模块120发送的控制命令后开始工作，并将神经遥测数据传至中央处理模块12；
58.所述调机处理器20，包括处理器线圈210、射频发射模块220、射频接收模块230、植入体信息计算器240、处理器蓝牙模块250、刺激控制模块260、map数据处理器270、处理器存储模块280和eabr触发信号口290，其中，
59.所述处理器线圈210与植入装置线圈110对心连接，将射频发射模块220功率放大后发送给植入装置线圈110，并通过感应方式接收所述人工耳蜗植入装置10反向信号，并发送至射频接收模块230；
60.所述射频接收模块230将处理器线圈210发出的高频调制信号进行解调并转为数字信号，将该信号传输至所述植入体信息计算器240；
61.所述植入体信息计算器240与处理器蓝牙模块250相连，将植入体发出的阻抗数据和神经遥测数据进行保存和计算，并将计算完成的数据发送至处理器蓝牙模块250；
62.所述处理器蓝牙模块250与map数据处理器270和刺激控制模块260相连，并与所述无线调机设备30实现双向低功耗蓝牙信号传输；
63.所述射频发射模块220与刺激控制模块260相连，将刺激控制模块260发出的刺激信息进行调制和功率放大；
64.所述刺激控制模块260根据处理器蓝牙模块250发出的刺激设置和处理器存储模块280的map信息计算刺激信息，并控制eabr触发信号口290；eabr为电诱发听觉脑干反应elec
‑
trically evoked auditory brainstem responses的缩写。
65.所述map数据处理器270与处理器存储模块280相连，将处理器存储模块280发出的map数据进行拆包再添加校验信息并发送至处理器蓝牙模块250，以及对处理器蓝牙模块250发出的分包map数据进行校验并合成完整的map数据传至处理器存储模块280；
66.所述处理器存储模块280与刺激控制模块260相连，存储用户的map信息供刺激控制模块260刺激时调用；
67.所述eabr触发口290在刺激完成后产生触发信号，供eabr检测设备检测神经反应；
68.所述无线调机设备30，包括调机设备蓝牙模块310、核心处理单元320、调机数据处理器330、调机设备存储模块340、调机摄像头模块350、调机显示模块360和调机设备网络模块370，其中，
69.所述调机设备蓝牙模块310与核心处理单元320和调机数据处理器330连接，与处理器蓝牙模块250实现双向数据传输；
70.所述调机数据处理器330与调机设备存储模块340相连，将调机设备存储模块340发出的map数据进行拆包再添加校验信息并发送至调机设备蓝牙模块310，以及对调机设备蓝牙模块310发出的分包map数据进行校验并合成完整的map数据传至调机设备存储模块340；
71.所述调机设备存储模块340与核心处理单元320相连，将map数据通过核心处理单元320至调机设备网络模块370链路，实现远程调试工作站40对调机设备存储模块340的读取和写入操作；
72.所述调机摄像头模块350与核心处理单元320相连，将视频信息通过核心处理单元320分别显示在调机显示模块360和传送至调机设备网络模块370；
73.所述核心处理单元320与调机显示模块360和调机设备网络模块370相连，实现所连接模块的数据的中转和读写事件的响应；
74.所述调机显示模块360显示视频信息和调机的状态信息；
75.所述调机设备网络模块370与所述工作站网络模块410通过wifi或4g、5g等方式实现双向高速数据传输；
76.所述远程调试工作站40，包括工作站网络模块410、远程处理模块420、远程摄像头模块430、远程显示模块440、工作站存储器450和远程控制模块460，其中，
77.所述工作站网络模块410与远程处理模块420相连，与远程处理模块420双向交互植入体调试信息、map信息和视频信息；
78.所述远程处理模块420与远程摄像头模块430、远程显示模块440、工作站存储器450和远程控制模460块相连，响应各模块的需求，对收到的各种数据进行处理和技术，并传送至对应的功能模块；
79.所述远程摄像头模块430将远程调试工作站40的视频信息传送至远程处理模块420，并通过远程显示模块440和工作站网络模块410分别显示给调机人员和被调试人员；
80.所述远程显示模块440显示植入体调试信息、map信息、远程计算信息和视频信息；
81.所述工作站存储器450保存每次调试的植入体调试信息、map信息和远程计算信息；
82.所述远程控制模块460用于调机人员的操作，将控制命令通过远程控制模块460和后续无线链路和蓝牙链路传至调机处理器20。
83.进一步地，所述处理器蓝牙模块250与调机设备蓝牙模块310通过低功耗蓝牙(ble)模式无线相连。
84.进一步地，所述map数据处理器270将map数据进行拆分，并重新编入校验信息后，再通过处理器蓝牙模块250传至无线调机设备30，所述调机信息处理器330将收到的map数据进行校验和合包，最终存入调机设备存储模块340，实现map数据的上传。同样的，无线调机设备30也可以用相同机制，向调机处理器20发送map数据，实现map数据下载。
85.进一步地，所述植入体信息计算器240将植入体的发出的阻抗数据和神经遥测数据进行收集计算后，再将计算好的数据通过处理器蓝牙模块20发送至无线调机设备30。
86.进一步地，所述调机处理器20具备eabr触发信号口290，在刺激控制模块260控制下，完成eabr临床测试。
87.进一步地，所述无线调机设备30和远程调试工作站40分别装有调机摄像头模块350和远程摄像头模块430，使听力师与用户实现双向实时视频沟通。
88.进一步地，所述远程调试工作站40通过工作站存储器450远程保存调机过程中用户map、阻抗测量和神经遥测数据。
89.进一步地，进行实时模式前，最新map信息提前下载至处理器存储模块280，实时模式开启后，刺激控制模块260根据处理器存储模块280中的map信息发送刺激至人工耳蜗植入装置10。
90.参见图3，表明了人工耳蜗远程无线调机系统的应用示意图，在远程无线调机时，被调试人员体内植入了人工耳蜗植入装置10，体外头皮处吸附着调机处理器20，并持有无线调机设备30，调试人员位于远程调试工作站40处。调机开始后，调试人员和被调试人员通过无线调机设备30和远程调试工作站40实现视频信息互联。调试人员在远程调试工作站40调取用户历史调机数据并进行远程阻抗测量和神经遥测，阻抗测量和神经遥测的数据通过无线射频链路、蓝牙通信链路和无线网络链路最终传至远程调试工作站40，并保存在工作站存储器450中。调试人员新建调机map，根据历史调机数据和远程阻抗测量和神经遥测数据开始远程无线调机，并在调机结束后将用户新的调机map分别保存至用户调机处理器20和工作站存储器450中。
91.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。