[实用新型]增益调节模块及植入式神经刺激系统

说明书

本实用新型揭示了一种增益调节模块及植入式神经刺激系统，增益调节模块包括增益控制单元及与增益控制单元连接的模数转换单元，增益控制单元用于根据预设增益及接收到的初始输入信号而获取初始输出信号，并根据初始输出信号的数值调整增益而获取目标增益，且增益控制单元根据目标增益及初始输入信号而获取目标输出信号，模数转换单元将目标输出信号转换为数字信号。本实用新型的增益调整单元可以根据初始输出信号的数值调整增益，实现增益的自动控制，使得最终获取的目标增益可以适应当前的脑电信号，从而使得最终输出至模数转换单元的目标输出信号的幅值保持在一定范围内，进而提高模数转换的准确率。

技术领域

本实用新型涉及植入式医疗领域，尤其涉及一种增益调节模块及植入式神经刺激系统。

背景技术

植入式医疗系统近年来在医学临床上得到越来越广泛的应用，通常包括植入式神经刺激系统(包括脑深部刺激系统DBS，植入式脑皮层刺激系统CNS，植入式脊髓电刺系统激SCS，植入式骶神经刺激系统SNS，植入式迷走神经刺激系统VNS等)、植入式心脏刺激系统(俗称心脏起搏器)、植入式药物输注系统(IDDS)等。

在植入式医疗系统中，神经剌激系统通过对靶点神经进行慢性电剌激，可以有效控制功能性神经疾病和精神疾病的症状。

靶点神经信号的频率和幅值可以反映神经疾病的情况，通过读取靶点神经信号可以判断病情和采取优化治疗方式，也可以客观判断神经剌激系统的治疗效果。

靶点神经脑电信号采集需要先通过增益运放单元对脑电信号进行放大，再通过模数转换单元将脑电信号转换成数字信号，最后通过无线通信将数字信号传送出去。

实际运用中，脑电信号幅值差异性很大，若增益运放单元通过固定的增益倍数对脑电信号进行放大，那么，模数转换单元接收到的放大后的脑电信号可能会出现幅值偏大或偏小的现象，进而造成模数转换不准确，因此，需要调整增益运放单元的增益倍数以适应不同幅值的脑电信号。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种增益调节模块及植入式神经刺激系统。

为实现上述实用新型目的之一，本实用新型一实施方式提供一种增益调节模块，包括增益控制单元及与所述增益控制单元连接的模数转换单元，所述增益控制单元用于根据预设增益及接收到的初始输入信号而获取初始输出信号，并根据所述初始输出信号的数值调整增益而获取目标增益，且所述增益控制单元根据所述目标增益及所述初始输入信号而获取目标输出信号，所述模数转换单元将所述目标输出信号转换为数字信号。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述增益控制单元包括增益运放单元、峰值检测单元、比较单元、粗调单元及细调单元，所述增益运放单元及所述峰值检测单元分别用于获取初始输出信号及初始峰值电压而完成一次峰值获取循环，所述比较单元用于判断所述初始峰值电压是否符合预设条件，若是，则进入细调过程，所述细调单元获取细调倍数并传输至所述增益运放单元，且所述增益运放单元将细调倍数与预设增益的乘积作为目标增益；若否，则进入粗调过程，所述增益运放单元获取所述粗调单元提供的粗调倍数并将粗调倍数与预设增益的乘积替代预设增益，且所述增益运放单元及所述峰值检测单元根据峰值获取循环而获取中间峰值电压，且当所述中间峰值电压符合预设条件时进入细调过程，所述增益运放单元将粗调倍数、细调倍数与预设增益的乘积作为目标增益。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述比较单元用于判断所述初始峰值电压是否位于预设范围内，若是，则进入细调过程，所述细调单元根据当前峰值电压得到细调倍数并传输至所述增益运放单元，细调倍数为当前峰值电压与目标值之间的倍数，所述增益运放单元将细调倍数与预设增益的乘积作为目标增益；若否，则进入粗调过程。