[发明专利]一种植入式康复装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种植入式康复装置及其工作方法，包括微控制器，所述微控制器与上位机通讯连接，所述微控制器与外部电源电连接，所述微控制器、上位机、和外部电源设于皮肤外部；皮肤内部植入有充电单元和植入式电极，所述充电单元与所述外部电源无线连接。本发明通过外部电源对植入式电极内的电池进行充电，随后利用植入式电极对躯体施加电刺激，通过状态监测模块监测系统状态，由无线通讯模块传输给微控制器，在上位机上进行显示，采用电源与植入电极分离的方案，有效减小植入设备体积，利用无线充电技术保证供电，具有使用方便、手术风险低、操作控制性好等突出优势。

技术领域

本发明属于康复装置领域，特别涉及一种植入式康复装置及其工作方法。

背景技术

功能性电刺激属于常用的康复治疗手段之一，使用一定强度的低频电脉冲刺激施加于功能出现问题的器官或肢体，进而激活相关的神经系统组织，诱发肌肉收缩使器官或肢体自主运动，从而恢复一定的器官功能或肢体控制，进一步提升康复效果，同时可以防止患病处的骨骼肌和神经萎缩并辅助神经系统重建。

目前常用的功能性电刺激设备可以分为植入式电刺激装置、非植入式电刺激装置和动力辅助装置三种，非植入电极采用经皮电极进行刺激，将个人肌肉组织作为执行机构进行间接刺激，因此缺少实时反馈信号，恢复较慢。

传统的电流植入式电刺激系统由电脉冲发生器、电源、对应处理电路和保护外壳组成，系统通常被植入身体皮下部位，比如锁骨下方、肋骨上皮层、下腹部或上臀部。系统通过电源的供电产生低频脉冲、利用皮下导线将信号传送到目标神经或肌肉位置，完成刺激功能。这种设备在工作时需要电源持续为其供能，因此体积较大，在植入过程中手术创面大，很容易产生伤口感染、肌肉撕裂、电极错位或穿孔等相关问题，增加治疗风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植入式康复装置及其工作方法，在保证植入电极供电的同时有效的减少了植入电极的体积。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种植入式康复装置，包括微控制器，所述微控制器与上位机通讯连接，所述微控制器与外部电源电连接，所述微控制器、上位机、和外部电源设于皮肤外部；皮肤内部植入有充电单元和植入式电极，所述充电单元与所述外部电源无线连接。

进一步的，皮肤内部还植入有状态监测单元，所述状态监测单元与所述植入式电极连接。

进一步的，上述状态监测单元包括：

电量监测单元，所述电量监测单元包括电量采样电路，所述电量采样电路与所述植入式电极连接；

电压监测单元，所述电压监测单元包括分压电阻，所述分压电阻并联于所述植入式电极的两端；

电流监测单元，所述电流监测单元包括时钟电路和电容采样电路，所述电容采样电路与所述植入式电极连接；

电流波形监测单元，所述电流波形监测单元包括电流值采样单元，所述电流值采样单元与所述植入式电极连接；

数据整合单元，所述数据整合单元分别与所述状态监测单元内其它各监测单元连接。

进一步的，上述状态监测单元还包括：

电极位置校验单元，所述电极位置校验单元包括设于电极内部的位置传感器，所述位置传感器与所述植入式电极中的电极连接；

躯体状态监测单元，所述躯体状态监测单元包括躯体电流采样电路。

进一步的，上述微控制器还与外部通讯单元连接，所述外部通讯单元设于皮肤外部，所述状态监测单元还与内部通讯单元连接，所述内部通讯单元设于皮肤内部。