阻抗测量电路架构的制作方法

本公开涉及医疗装置，并且具体地涉及通过医疗装置测量阻抗。

背景技术：

1、经由一个或多个电极所携带的一根或多根引线感测患者信号和/或递送电治疗的医疗装置还可被配置为检查引线完整性，这是一种确保感测和/或治疗生成电路与目标组织之间的良好电连接的检查。一种类型的引线完整性测试涉及引线阻抗的测量。

2、为了测量引线阻抗，医疗装置可通过一根或多根引线上的两个或更多个电极输出电流或电压，并且测量所得电压或电流以使用欧姆定律计算包括这些电极的路径的阻抗。阻抗值相对低可指示电连接良好。引线阻抗高于阈值阻抗可指示存在问题，诸如引线断裂、连接松动、引线迁移、绝缘泄漏等。引线阻抗太低(例如，低于阈值)可指示短路。

3、医疗装置可类似地测量阻抗以用于其他目的。例如，医疗装置可测量阻抗以确定患者的特性，例如靠近两个或更多个电极的组织的特性。作为示例，医疗装置可测量阻抗以确定流体状态或监测患者的呼吸。

技术实现思路

1、一般来讲，本公开描述了用于经由医疗装置的电极测量阻抗的装置和技术，它们例如能够实现阻抗的一致且准确的测量。本公开的技术包括阻抗测量架构以及双电流源极和汇极(source and sink)方法以输出电流信号(例如，电流脉冲)并且测量电极两端的所得感应电压以确定阻抗。电极接口上的共模电容可能对本公开的阻抗测量架构的影响很小，从而允许快速的电压上升时间和一致且准确的阻抗测量。另外，双源极和汇极可在源极和汇极电路中的每一者上包括监测电路。在开路(例如，指示引线断裂、连接松动、引线迁移、绝缘泄漏等)的情况下，监测电路可提供输出以具体地指示哪个电极无法达到正确的电流幅度。以这种方式，本公开的技术还可在单引线阻抗测量中检测引线故障。

2、在一个示例中，本公开描述了一种阻抗测量装置，该阻抗测量装置包括源极刺激电路，该源极刺激电路包括被配置为控制源极刺激电流的第一开关；被配置为驱动该第一开关的控制端子的第一放大器；汇极刺激电路，该汇极刺激电路包括被配置为控制汇极刺激电流的第二开关；被配置为驱动该第二开关的控制端子的第二放大器；电流源极，该电流源极耦合到该源极刺激电路和该汇极刺激电路，使得该源极刺激电流的量值近似等于该汇极刺激电流的量值。

3、在另一个示例中，本公开描述了一种植入式医疗装置，该植入式医疗装置包括阻抗测量电路，其中该阻抗测量电路包括：源极刺激电路，该源极刺激电路包括被配置为控制源极刺激电流的第一开关；被配置为驱动该第一开关的控制端子的第一放大器；汇极刺激电路，该汇极刺激电路包括被配置为控制汇极刺激电流的第二开关；被配置为驱动该第二开关的控制端子的第二放大器；电流源极，该电流源极耦合到该源极刺激电路和该汇极刺激电路，使得该源极刺激电流的量值近似等于该汇极刺激电流的量值。

4、在另一个示例中，本公开描述一种方法，该方法包括由第一放大器驱动第一开关的控制端子，其中该第一放大器的输入端子耦合到电流源极；以及由该第一开关并且基于来自该第一放大器的输出控制源极刺激电流，其中该源极刺激电流连接到患者的组织；由第二放大器驱动第二开关的控制端子，其中该第二放大器的输入端子耦合到该电流源极；由该第二开关并且基于来自该第二放大器的输出控制汇极刺激电流，其中：该汇极刺激电流连接到该患者的该组织，该汇极刺激电流的量值近似等于该源极刺激电流的量值，该源极刺激电流和该汇极刺激电流在该患者的该组织处感应电压。

5、在下文的附图和描述中阐述本公开的一个或多个示例的细节。从描述和图式以及从权利要求书中，本公开的其他特征、目的和优势将是显而易见的。

技术特征：

1.一种阻抗测量装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述第一开关包括正金属氧化物半导体场效应晶体管(p-mosfet)，并且所述第二开关包括负mosfet(n-mosfet)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其中所述参考电流是电流镜。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，还包括第一监测电路，所述第一监测电路被配置为：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中所述阈值是第一阈值，所述装置还包括第二监测电路，所述第二监测电路被配置为：

9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，还包括禁用电路，所述禁用电路被配置为禁用所述汇极刺激电路。

10.一种植入式医疗装置，所述植入式医疗装置包括阻抗测量电路，其中所述阻抗测量电路包括：

11.根据权利要求10所述的植入式医疗装置，还包括感测电路，所述感测电路被配置为：

12.根据权利要求10-11中任一项所述的植入式医疗装置，其中，所述植入式医疗装置被配置为基于所测量的电压自动地从第一电极矢量变为第二电极矢量。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的植入式医疗装置，还包括切换电路，所述切换电路被配置为：

14.根据权利要求10-13中任一项所述的植入式医疗装置，其中所述第一电极是与所述第三电极相同的电极，并且所述第二电极是与所述第四电极相同的电极。

15.根据权利要求10-14中任一项所述的植入式医疗装置，其中所述阻抗测量电路被配置为在单阻抗测量中并且基于所述第一开关的所述控制端子处的电压是否满足阈值来确定多个电极中的哪个电极连接到完整路径。

技术总结
本公开提供了一种引线阻抗刺激架构以及双电流源极和汇极方法以输出双相电流脉冲并且测量刺激电极两端的所得感应电压以确定引线阻抗。电极接口上的共模电容可能对本公开的该刺激架构的影响很小，从而允许快速的电压上升时间和一致且准确的阻抗测量。另外，双源极和汇极在源极和汇极电路中的每一者上包括监测电路。在指示引线断裂、连接松动、引线迁移、绝缘泄漏等的开路的情况下，该监测电路可提供输出以具体地指示哪个电极无法达到正确的电流刺激幅度。以这种方式，本公开的技术还可在单引线阻抗测量中检测引线断裂。

技术研发人员：S·G·索伦森,M·克梅雷尔
受保护的技术使用者：美敦力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15