[发明专利]一种人工视网膜体外装置

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种人工视网膜体外装置。

背景技术

近年来随着科技的不断进步，产生了人工视网膜修复技术,即直接将光信号转变为电信号，再利用电信号刺激视网膜内层细胞，可以在一定程度上恢复患者的视力，目前该技术现已经成为视觉修复领域的研究热点。在现有的研究中，将重点较多地放在体内植入部分，对其芯片和植入假体进行探究，对体外装置的研究甚少。

一般的人工视网膜体外装置，用摄像系统采集图像和初步处理图像后，将处理后的数字图像信号输入DSP芯片进行进一步的变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等。这种情况下，摄像系统与DSP之间会出现的传输链路错误，并行数据偏移和内部直流不平衡等问题，对于后续的图像处理、识别、编码造成很大影响。同时装置的供电方式单一、不可靠，影响着整个系统的性能和寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种人工视网膜体外装置，包括移动电源、视觉眼镜和传输线圈，所述视觉眼镜包括充电模块、充电电池、供电模块、摄像镜头、图像传感器、串行模块、解串模块、DSP模块、射频调制模块、存储模块、音频输出模块、指示模块、USB模块和按键模块，其中，

所述充电模块的输入与所述移动电源连接，所述充电模块的输出与所述充电电池和所述供电模块分别连接，在移动电源有电时，充电模块在为电池独立充电的同时，为供电模块供电；在移动电源电耗尽时或与充电模块连接不良时，由充电电池为供电模块供电；

所述供电模块为摄像镜头、图像传感器、串行模块、解串模块、DSP模块、射频调制模块、存储模块、音频输出模块、指示模块、USB模块和按键模块供电，输出电压包括3.3V、1.8V、1.5V、1.2V和0.5V；

所述摄像镜头用于采集外界影像，将采集到的影像信号输入到所述图像传感器；

所述图像传感器对摄像镜头采集的影像信息进行匹配和初步图像信号处理，处理后的输出为数字图像信号，输入所述串口模块；

所述串口模块和所述解串模块为所述图像传感器和所述DSP模块提供可靠连接，对传输中的损耗进行补偿，对直流信号进行平衡；该串口模块和解串模块提供了一个高速前向信道的全双工数据传输通道链路，尤其是针对摄像镜头和图像传感器组成的摄像系统和DSP模块之间的直接连接控制，所述串口模块可发送16位高速串行流的图像数据，并包括低延迟双向控制模块，监控传输链路模块，内部直流平衡编码模块；所述解串模块包括输入均衡控制模块和内部直流平衡解码模块；

所述DSP模块用来对输入的数字图像信号进行处理、编码和数字化，所述DSP模块的图像编码信号输出与所述射频调制模块连接；

所述射频调制模块将所述DSP模块输出的图像编码信号进行调制，产生无线传输的、负载调制后的刺激信号，同时射频调制模块的输入端从传输线圈接收到体内装置的反馈信号后，经所述串行模块、所述解串模块，最终输入所述DSP模块进行反馈信号分析，以调整所述DSP模块的输出图像编码信号；

所述传输线圈与所述射频调制模块连接，用来将调制后的刺激信号向体内装置发射；

所述存储模块与所述DSP模块连接，用来对所述DSP模块中的数据进行存储，防止丢失；

所述音频输出模块与所述DSP模块的输出连接，用来进行低电量提示、与体内装置连接状态提示和体外装置工作模式提示；

所述指示模块与所述DSP模块的输出连接，包括电量指示和工作状态指示；

所述USB模块与所述DSP模块的8位输出数据总线连接，用于将所述DSP模块的输出信号和工作状态导出，并且可以与电脑连接，对所述DSP模块进行调试；

所述音频输出模块、指示模块、USB模块与所述DSP模块通过不同输出管脚连接；

所述按键模块与所述DSP模块的输入连接，对电源的开关和工作模式进行控制；

可选地，所述充电模块为供电模块供电采用DC-DC转换器。

可选地，所述充电模块监视所述充电电池电流，并在充电负载所需电流超过输入电流限制时减小充电电流。

可选地，所述充电模块包括一个内部控制环路监视结温，在超过内部温度阀值的情况下减少充电电流。

可选地，所述充电模块包括一个基于电压的电池热敏电阻器，用来监控所述充电电池温度。

可选地，所述充电模块包括电源路径管理架构，当所述充电模块不能为所述供电模块提供足够工作电流时，电源路径管理架构是所述充电电池为所述供电模块供电。

可选地，所述串行模块包括DS92LX1621。