[发明专利]一种植入式神经刺激系统

摘要

本发明涉及一种植入式神经刺激系统，其包括一脉冲发生器；其中，所述脉冲发生器包括一中央控制器、一DCDC电源、一混合型高精度DAC、一电流输出反馈、一DCDC多路输出DAC、一DCDC多路选择开关、一储能电容选择多路开关、一储能电容阵列、一高电压选择电路、一通道选择开关阵列；所述DCDC电源与所述储能电容阵列电连接；所述储能电容阵列与所述通道选择开关阵列电连接；所述混合型高精度DAC用于接收所述中央控制器的数字量输入并输出对应的电流大小，并将该电流输出情况通过该电流输出反馈实时告知该中央控制器；所述DCDC多路输出DAC与所述电流输出反馈电连接，并通过该DCDC多路选择开关与所述DCDC电源电连接，该DCDC多路输出DAC用于设置所述DCDC电源的输出电压。

主权项

一种植入式神经刺激系统，其包括：一脉冲发生器，一刺激电极，以及一体外程控仪；其特征在于，所述脉冲发生器包括：一中央控制器、一DCDC电源、一混合型高精度DAC、一电流输出反馈、一DCDC多路输出DAC、一DCDC多路选择开关、一储能电容选择多路开关、一储能电容阵列、一高电压选择电路、一用于将该脉冲发生器与所述刺激电极的触点阵列电连接的通道选择开关阵列、以及一收容上述中央控制器、DCDC电源、混合型高精度DAC、电流输出反馈、DCDC多路输出DAC、DCDC多路选择开关、储能电容选择多路开关、储能电容阵列、高电压选择电路、通道选择开关阵列的外壳；所述中央控制器分别与所述DCDC电源、混合型高精度DAC、电流输出反馈、DCDC多路输出DAC、DCDC多路选择开关、储能电容选择多路开关、以及通道选择开关阵列电连接，并用于控制其工作；所述DCDC电源通过所述储能电容选择多路开关与所述储能电容阵列电连接，并用于向所述储能电容阵列充电；所述储能电容阵列通过所述高电压选择电路与所述通道选择开关阵列电连接，并通过该通道选择开关阵列向所述刺激电极的触点阵列提供电脉冲刺激；所述混合型高精度DAC包括：一低有效位发生器、一高有效位发生器、一阈值电压Vt基准电路、一低电压参考、以及一低电压跟随器；所述混合型高精度DAC用于接收所述中央控制器的数字量输入并输出对应的电流大小，并将该电流输出情况通过该电流输出反馈实时告知该中央控制器；所述低有效位发生器包括：一低有效位多路选择开关、一低有效位多路输出DAC、一低有效位发生MOS管；所述低有效位多路输出DAC分别与所述低有效位多路选择开关、所述中央控制器以及所述阈值电压Vt基准电路电连接，其用于接收所述中央控制器的数字信号并将其累加阈值电压Vt后转换为多路电压模拟信号输出；所述低有效位多路选择开关分别与所述低有效位多路输出DAC、中央控制器以及低有效位发生MOS管电连接，其用于设定该低有效位发生器的输出电流；所述低有效位发生MOS管的漏极与所述低电压跟随器电连接，源极和体端接地；所述高有效位发生器包括：一高有效位单路输出DAC、一高有效位多路选通开关、一高有效位发生MOS管阵列；所述高有效位单路输出DAC分别与所述阈值电压Vt基准电路以及高有效位多路选通开关电连接，其用于对应一个固定输出值并将其累加阈值电压Vt后转换为单路电压模拟信号输出；所述高有效位多路选通开关与所述中央控制器以及高有效位单路输出DAC电连接，其用于设定该高有效位发生器的输出电流；所述高有效位发生MOS管阵列的漏极与所述低电压跟随器电连接，源极和体端接地；所述阈值电压Vt基准电路用于通过片内电阻结合MOS管组成的电路获得并实时输出当前工艺下特定类型MOS管的阈值电压Vt；所述低电压参考与所述低电压跟随器连接，其用于向所述低电压跟随器提供一参考电压；所述低电压跟随器包括一低电压跟随器输出MOS管和一与所述低电压跟随器输出MOS管连接的运算放大器；该低电压跟随器输出MOS管的漏极分别与所述通道选择开关阵列电连接，源极与所述低有效位发生MOS管以及高有效位发生MOS管阵列的漏极电连接；所述运算放大器与所述低电压参考连接；所述低电压跟随器用于设定该低有效位发生器和该高有效位发生器的输出电压；所述电流输出反馈与低电压跟随器输出MOS管电连接，用于接收来自所述混合型高精度DAC的电流输出情况并实时告知该中央控制器；所述DCDC多路输出DAC与所述电流输出反馈电连接，并通过该DCDC多路选择开关与所述DCDC电源电连接，该DCDC多路输出DAC用于设置所述DCDC电源的输出电压。