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一種心臟起搏系統(tǒng)及治療心律失常的醫(yī)療設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):12894245閱讀:382來(lái)源:國(guó)知局
本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01510063768.8的分案申請(qǐng)。本發(fā)明涉及醫(yī)療器械
技術(shù)領(lǐng)域
:,特別涉及一種心臟起搏器系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)
::心臟起搏器是治療心律失常的有效醫(yī)療器械,它能發(fā)放一定頻率的脈沖電流刺激心臟完成泵血功能。所述心臟起搏器通過(guò)脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)感知心臟自身電信號(hào),并根據(jù)需要發(fā)送起搏脈沖。例如,在心臟起搏器感知到一次心房自身心電信號(hào)之后,脈沖發(fā)生器能感知到心房感知信號(hào),并設(shè)定心房感知不應(yīng)期、下限頻率,在相應(yīng)的時(shí)間發(fā)出起搏脈沖。最初的心臟起搏器的起搏控制機(jī)制由數(shù)碼電路完成,數(shù)字電路的狀態(tài)機(jī)控制完成起搏功能。隨著起搏功能的復(fù)雜化,心臟起搏器廠(chǎng)商在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了微處理器內(nèi)核,所述微處理器內(nèi)核主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及高級(jí)功能治療功能的實(shí)現(xiàn),數(shù)字電路中仍然保留了與心臟起搏器功能相關(guān)的邏輯控制功能?,F(xiàn)有的一種心臟起搏器系統(tǒng)中,數(shù)字電路要完成大量與心臟起搏器功能相關(guān)的邏輯控制,如ddd、vvi等各種模式判斷都由數(shù)字電路實(shí)現(xiàn),使得心臟起搏器系統(tǒng)功能對(duì)硬件的依賴(lài)性高,不利于功能擴(kuò)展。而且數(shù)字電路的可靠性驗(yàn)證將花費(fèi)大量的人力物力,心臟起搏器系統(tǒng)功能的驗(yàn)證也不容易實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)有的另一種心臟起搏器系統(tǒng)對(duì)起搏時(shí)序的邏輯功能由微處理器內(nèi)核以及相應(yīng)配合的數(shù)字電路狀態(tài)機(jī)共同完成,但這種心臟起搏器系統(tǒng)對(duì)專(zhuān)用集成電路的設(shè)計(jì)工作量的要求較大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種心臟起搏器系統(tǒng)及其控制方法,以解決現(xiàn)有心臟起搏器系統(tǒng)對(duì)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證工作量較大的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種心臟起搏器系統(tǒng),包括:微處理器,包括主控制單元、第一定時(shí)器、第二定時(shí)器、輸入輸出端口及微處理器串行接口,其中,所述第一定時(shí)器、第二定時(shí)器、所述輸入輸出端口及所述微處理器串行接口分別與所述主控制單元連接;以及外圍集成電路,包括起搏感知控制接口、起搏控制單元、感知控制單元及外圍集成電路串行接口,所述起搏感知控制接口分別與所述起搏控制單元和所述感知控制單元電性連接;其中,所述第二定時(shí)器及所述輸入輸出端口分別與所述起搏感知控制接口通過(guò)第一電平信號(hào)和第二電平信號(hào)進(jìn)行通訊,所述起搏感知控制接口通過(guò)所述第一電平信號(hào)將心房或心室事件傳送至所述第二定時(shí)器,所述輸入輸出端口通過(guò)所述第二電平信號(hào)將起搏請(qǐng)求發(fā)送至所述起搏感知控制接口;所述微處理器串行接口與所述外圍集成電路串行接口電性連接,所述微處理器通過(guò)串口通訊信號(hào)控制所述外圍集成電路進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,所述主控制單元處于休眠狀態(tài),當(dāng)所述外圍集成電路檢測(cè)到心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí),所述外圍集成電路以中斷的形式喚醒所述主控制單元;當(dāng)所述主控制單元被喚醒后,所述主控制單元對(duì)當(dāng)前事件進(jìn)行處理并不再即時(shí)響應(yīng)其他新中斷,在所述主控制單元處理完當(dāng)前事件后,再響應(yīng)其他新中斷。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,所述第二定時(shí)器包括多個(gè)捕獲寄存器,當(dāng)所述外圍集成電路檢測(cè)到心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí),所述外圍集成電路通過(guò)所述第一電平信號(hào)通知所述第二定時(shí)器,所述第二定時(shí)器捕獲代表心房或心室事件的所述第一電平信號(hào),所述第一電平信號(hào)對(duì)應(yīng)所述心房或心室事件發(fā)生的真實(shí)時(shí)間,所述第二定時(shí)器將對(duì)應(yīng)的所述真實(shí)時(shí)間記錄在所述多個(gè)捕獲寄存器中的一個(gè)捕獲寄存器中。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,還包括一程控接口,所述程控接口用于與程控儀進(jìn)行通訊,所述心臟起搏器系統(tǒng)通過(guò)所述程控接口將代表所述心房或心室事件及所述真實(shí)時(shí)間的信息進(jìn)行組合后,發(fā)送給所述程控儀;所述心臟起搏器系統(tǒng)內(nèi)不設(shè)置起搏模式程序單元,所述程控儀將用戶(hù)設(shè)置的起搏模式以功能控制位組群的值來(lái)表示,并將所述功能控制位組群的值通過(guò)所述程控接口發(fā)送給所述心臟起搏器系統(tǒng),所述心臟起搏器系統(tǒng)根據(jù)所述功能控制位組群的值進(jìn)行起搏控制。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,所述第一定時(shí)器以增計(jì)數(shù)模式運(yùn)作,所述第二定時(shí)器以連續(xù)模式運(yùn)作;其中,所述第一定時(shí)器包括第一比較寄存器、第二比較寄存器和第三比較寄存器;第一比較寄存器工作于比較模式,用于逸搏計(jì)數(shù)控制;第二比較寄存器工作于比較模式,用于心房/心室感知不應(yīng)期控制;第三比較寄存器工作于比較模式,用于室后心房感知不應(yīng)期控制;所述第二定時(shí)器包括第四捕獲寄存器、第五捕獲寄存器、第六捕獲寄存器及第七比較寄存器,第四捕獲寄存器工作于捕獲模式,用于凍結(jié)記錄發(fā)出起搏脈沖的時(shí)間;第五捕獲寄存器工作于捕獲模式,用于凍結(jié)記錄心房感知的真實(shí)時(shí)間;第六捕獲寄存器工作于捕獲模式,用于凍結(jié)記錄心室感知的真實(shí)時(shí)間;第七比較寄存器工作于比較模式,用于產(chǎn)生中斷,為整個(gè)心臟起搏器系統(tǒng)提供時(shí)鐘體系。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,外圍集成電路包括數(shù)字電路,其中所述數(shù)字電路包括:寄存器單元和內(nèi)部分頻時(shí)鐘單元;所述寄存器單元分別與所述起搏控制單元、所述外圍集成電路串行接口、所述感知控制單元及所述程控接口電性連接;所述內(nèi)部分頻時(shí)鐘單元分別與所述第一定時(shí)器和所述第二定時(shí)器電性連接。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,所述外圍集成電路還包括模擬電路,所述模擬電路包括電荷泵、感知放大器以及天線(xiàn)模塊,所述電荷泵與所述起搏控制單元連接;所述感知放大器與所述感知控制單元連接;所述天線(xiàn)模塊與所述程控接口連接。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)中,用于控制上述任一所述的心臟起搏器系統(tǒng),包括:當(dāng)所述外圍集成電路檢測(cè)到心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí),通過(guò)所述第一電平信號(hào)將心房或心室事件通知所述微處理器,使得所述第二定時(shí)器捕獲代表心房或心室事件的第一電平信號(hào),并將所述心房或心室事件發(fā)生的真實(shí)時(shí)間記錄在所述第二定時(shí)器的捕獲寄存器中,以記錄所述心房或心室事件發(fā)生的時(shí)間;當(dāng)所述微處理器捕獲到所述心房或心室事件時(shí),所述微處理器根據(jù)當(dāng)前起搏模式設(shè)置下一個(gè)起搏的心腔,并計(jì)算下一起搏時(shí)間,置入所述第一定時(shí)器的比較寄存器中;當(dāng)所述第一定時(shí)器計(jì)數(shù)到與所述比較寄存器中的值相等時(shí),所述微處理器通過(guò)第二電平信號(hào)向所述外圍集成電路做出相應(yīng)的起搏請(qǐng)求,設(shè)置應(yīng)當(dāng)被起搏的心腔;使所述外圍集成電路將起搏脈沖已發(fā)出作為另一心房或心室事件通知所述微處理器。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)的心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法中,使所述主控制單元處于休眠狀態(tài),當(dāng)所述外圍集成電路檢測(cè)到所述心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí),以中斷的形式喚醒所述主控制單元;當(dāng)所述主控制單元被喚醒后,使所述主控制單元對(duì)當(dāng)前事件進(jìn)行處理,在運(yùn)行中即不再即時(shí)響應(yīng)其他新中斷,在所述主控制單元完成了當(dāng)前任務(wù)后,再使所述主控制單元響應(yīng)其他新中斷。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)的心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法中,用于控制所述的心臟起搏器系統(tǒng),包括:將所述程控儀中設(shè)置的起搏模式及其相匹配的參數(shù),通過(guò)所述程控接口傳輸至所述外圍集成電路中,并通過(guò)所述程控接口存入所述外圍集成電路中的寄存器單元;所述微處理器通過(guò)所述微處理器串行接口讀取所述寄存器單元中的參數(shù);同時(shí)在所述程控儀的使用界面顯示當(dāng)前所述心臟起搏器的工作模式和運(yùn)行參數(shù)。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)的心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法中,還包括:將用戶(hù)設(shè)置的起搏模式以功能控制位組群的值來(lái)表示,并將所述功能控制位組群的值通過(guò)所述程控接口發(fā)送給所述心臟起搏器系統(tǒng),所述心臟起搏器系統(tǒng)根據(jù)所述功能控制位組群的值進(jìn)行起搏控制。進(jìn)一步的,在所述的心臟起搏器系統(tǒng)的心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法中,所述功能控制位組群為比特位組群。本發(fā)明提供的心臟起搏器系統(tǒng)及其控制方法,具有以下有益效果:起搏功能的邏輯與時(shí)序部分由微處理器的固件提供,而由外圍集成電路提供感知和發(fā)放脈沖的功能,充分利用了現(xiàn)代超低功耗微處理器的內(nèi)部資源,降低了系統(tǒng)對(duì)外圍集成電路的依賴(lài)性,減少了數(shù)字電路的設(shè)計(jì)工作量。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)施例的心臟起搏器系統(tǒng)及其控制方法示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的心臟起搏器系統(tǒng)及其控制方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明提供一種心臟起搏器系統(tǒng),包括微處理器100和外圍集成電路200,微處理器100和外圍集成電路200之間可進(jìn)行通訊?;吮景l(fā)明的起搏功能的邏輯與時(shí)序部分由微處理器100的固件提供,而由外圍集成電路200提供感知和發(fā)放脈沖的功能,充分利用了現(xiàn)代超低功耗微處理器100的內(nèi)部資源,降低了系統(tǒng)對(duì)外圍集成電路200的依賴(lài)性,減少了數(shù)字電路的設(shè)計(jì)工作量。以下詳細(xì)介紹本發(fā)明的各部件的連接關(guān)系和作用。如圖1所示,微處理器100包括主控制單元1、第一定時(shí)器2(ta定時(shí)器)、第二定時(shí)器3(tb定時(shí)器)、輸入輸出端口4和微處理器串行接口5,第一定時(shí)器2、第二定時(shí)器3、輸入輸出端口4和微處理器串行接口5分別與主控制單元1連接。主控制單元1用于實(shí)現(xiàn)各種與功能有關(guān)的控制,包括起搏時(shí)序控制、ic參數(shù)設(shè)置等。第一定時(shí)器2包含三個(gè)寄存器,第二定時(shí)器3包含六個(gè)寄存器,用于計(jì)時(shí)與實(shí)時(shí)記錄心電事件或發(fā)出起搏脈沖的真實(shí)發(fā)生時(shí)間。輸入輸出端口4用于發(fā)放高低電平,以對(duì)外圍集成電路200進(jìn)行起搏控制,微處理器串行接口5實(shí)現(xiàn)主控制單元1與外圍集成電路200中的數(shù)字電路之間的數(shù)據(jù)通訊。外圍集成電路200包括數(shù)字電路和模擬電路。其中,所述數(shù)字電路包括起搏感知控制接口6、起搏控制單元7、感知控制單元9、外圍集成電路串行接口11、寄存器單元12、程控接口13、內(nèi)部分頻時(shí)鐘單元15以及看門(mén)狗單元16。所述模擬電路包括電荷泵8、感知放大器10以及天線(xiàn)模塊14。所述起搏感知控制接口6分別與第二定時(shí)器3、輸入輸出端口4、起搏控制單元7及感知控制單元9電性連接。寄存器單元12分別與起搏控制單元7、外圍集成電路串行接口11、感知控制單元9及程控接口13相連接。外圍集成電路串行接口11又與微處理器串行接口5相連接。內(nèi)部分頻時(shí)鐘單元15分別與第一定時(shí)器2和第二定時(shí)器3相連接,看門(mén)狗單元16與微處理器100連接。電荷泵8與起搏控制單元7連接;感知放大器10與感知控制單元9連接;天線(xiàn)模塊14與程控接口13連接。在本實(shí)施例中,當(dāng)發(fā)生心電事件時(shí),感知放大器10實(shí)時(shí)接受模擬感知心電信號(hào)后,將其傳送至感知控制單元9,感知控制單元9檢測(cè)該心電信號(hào)的有效性,并根據(jù)該心電信號(hào)生成心房感知(as)信號(hào)或心室感知(vs)信號(hào),并向起搏感知控制接口6發(fā)送心房感知(as)信號(hào)或心室感知(vs)信號(hào),由起搏感知控制接口6通過(guò)第一電平信號(hào)將心房感知(as)信號(hào)或心室感知(vs)信號(hào)傳送至第二定時(shí)器;第二定時(shí)器內(nèi)部具有時(shí)鐘,當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器收到心房感知(as)信號(hào)或心室感知(vs)信號(hào)后,第二定時(shí)器即時(shí)將此信號(hào)對(duì)應(yīng)的心電事件發(fā)生的真實(shí)時(shí)間(toc)置入其內(nèi)部寄存器中。主控制單元1通常處于休眠狀態(tài),當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器收到心房感知(as)信號(hào)或心室感知(vs)信號(hào)后,第二定時(shí)器喚醒主控制單元1,主控制單元1執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序。主控制單元1根據(jù)當(dāng)前的起搏模式設(shè)置下一個(gè)應(yīng)當(dāng)起搏的心腔,并計(jì)算下一次應(yīng)當(dāng)起搏的時(shí)間,置入作為逸搏控制的第一定時(shí)器的比較器中。當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)器的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值與比較寄存器中的值相等時(shí),主控制單元1通過(guò)輸入輸出端口4以第二電平信號(hào)向起搏感知控制接口6發(fā)出相應(yīng)的起搏請(qǐng)求并設(shè)置應(yīng)該被起搏的心腔。起搏感知控制接口6對(duì)起搏請(qǐng)求進(jìn)行解碼,并向起搏控制單元7傳輸心房起搏(ap)信號(hào)或心室起搏(vp)信號(hào)。起搏控制單元7還用于控制并監(jiān)測(cè)電荷泵8電路的工作狀態(tài),電荷泵8實(shí)現(xiàn)起搏電路的充電控制。內(nèi)部分頻時(shí)鐘單元15分別與第一定時(shí)器2和第二定時(shí)器3連接,向第一定時(shí)器2和第二定時(shí)器3提供計(jì)時(shí)基準(zhǔn),分辨率為1毫秒。在起搏時(shí),感知控制單元9控制感知放大器10的開(kāi)啟與關(guān)閉。寄存器單元12用于存放感知控制單元9、起搏控制單元7、程控接口13和天線(xiàn)模塊14的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可供程控儀通過(guò)微處理器100讀取。外圍集成電路串行接口11與微處理器串行接口5進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。程控接口13實(shí)現(xiàn)接收并分析程控?cái)?shù)據(jù),產(chǎn)生相應(yīng)中斷,并按協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)。天線(xiàn)模塊14將天線(xiàn)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)??撮T(mén)狗單元16監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài),預(yù)防出現(xiàn)死機(jī)和程序出錯(cuò)的情況。以下對(duì)定時(shí)器的工作模式做進(jìn)一步的說(shuō)明。第一定時(shí)器2以增計(jì)數(shù)模式運(yùn)作,第一定時(shí)器2包括taccr1(第一比較寄存器),工作在增計(jì)數(shù)模式,用于逸博計(jì)數(shù)控制,在感知起搏事件后,主控制單元1將下次起搏的逸搏間期置入第一比較寄存器,因?yàn)榈谝槐容^寄存器工作在增計(jì)數(shù)模式,第一比較寄存器從0向上計(jì)數(shù),至逸搏間期期滿(mǎn)時(shí),也即第一定時(shí)器的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值與第一比較寄存器中的值相等時(shí),產(chǎn)生中斷,主控制單元1向起搏電路發(fā)起起搏請(qǐng)求;第一定時(shí)器2還包括taccr2(第二比較寄存器),工作在比較模式,用于心房/心室不應(yīng)期感知不應(yīng)期控制;及taccr3(第三比較寄存器),工作在比較模式,用于室后心房感知不應(yīng)期控制。所謂感知不應(yīng)期控制是指在重置感知不應(yīng)期時(shí),除了在taccr2及taccr3中置入感知不應(yīng)期數(shù)值外,同時(shí)設(shè)置一起搏控制變量(pc_ctrl)中相應(yīng)的vrp及pvarp位;當(dāng)不應(yīng)期到期時(shí),將相應(yīng)的位清0;通過(guò)查看相應(yīng)的控制位來(lái)判定事件是否為不應(yīng)期內(nèi)感知事件。第二定時(shí)器3以連續(xù)模式運(yùn)作。第二定時(shí)器3包括:tbccr0(第四捕獲寄存器),工作在捕獲模式,用于凍結(jié)記錄發(fā)出起搏脈沖的時(shí)間;tbccr1(第五捕獲寄存器),工作在捕獲模式,用于凍結(jié)記錄心房感知的時(shí)間;tbccr6(第六捕獲寄存器),工作在捕獲模式,用于凍結(jié)記錄心室感知的時(shí)間;tbccr2(第七比較寄存器),工作在比較模式,每秒鐘產(chǎn)生一次中斷,整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘系統(tǒng)據(jù)此1秒中斷建立,在中斷服務(wù)程序中,使用4個(gè)byte來(lái)進(jìn)行時(shí)間計(jì)數(shù),每秒鐘加一,可計(jì)時(shí)136年。此中斷服務(wù)程序,也可為一些定時(shí)請(qǐng)求(分辨率一秒以上)提供服務(wù);在本實(shí)施例中,第二定時(shí)器3還可包括第八比較寄存器、第九比較寄存器和第十比較寄存器(未圖示),第八比較寄存器工作于比較模式,用于產(chǎn)生以毫秒為單位的時(shí)間段中斷;第九比較寄存器和第十比較寄存器工作于比較模式,用于產(chǎn)生主控制單元1測(cè)試時(shí)需用的場(chǎng)景事件。心房感知、心室感知及起搏事件的時(shí)間根據(jù)事件的性質(zhì)和發(fā)生位置的不同由第二計(jì)時(shí)器3凍結(jié)在各捕獲寄存器中,因此固件在實(shí)時(shí)對(duì)中斷響應(yīng)的延遲對(duì)計(jì)算下一個(gè)逸搏間期完全沒(méi)有影響。心房心室的感知及起搏中斷服務(wù)程序?qū)⑹录l(fā)生的時(shí)間(toc)及事件的形態(tài)放入一循環(huán)使用的緩沖區(qū)內(nèi),并以此計(jì)算下一次的起搏時(shí)間。進(jìn)一步的,本裝置中,所有的起搏由起搏控制變量pc_ctrl進(jìn)行控制,通過(guò)對(duì)各個(gè)位的值進(jìn)行判定來(lái)決定接下來(lái)的各起搏處理行為。表1為各個(gè)起搏位的定義,并對(duì)各位的具體定義加以說(shuō)明:bit1:vrp間期內(nèi)該位為1,vrp之外為0bit2:pvarp間期內(nèi)該位為1,pvarp之外為0bit3:panp間期內(nèi)該位為1,panp之外為0bit4:標(biāo)記pvc事件bit5:標(biāo)記多聯(lián)pvc事件bit6:設(shè)置pace腔,1:v,0:abit7:標(biāo)記triggerpacebit8:置位表明之前有a事件發(fā)生bit9:置位表明之前有v事件發(fā)生bit10:inhibit期間置位bit11:pmt期間置位bit12:暫未使用表1較佳地,在本發(fā)明中,對(duì)參數(shù)的程控是在一次程控喚醒內(nèi)完成的。此種參數(shù)有兩大類(lèi)。一類(lèi)在主控制單元1的內(nèi)存中,主控制單元可直接讀寫(xiě)。對(duì)此類(lèi)參數(shù)皆備有兩個(gè)備份,可以定時(shí)對(duì)整個(gè)參數(shù)組進(jìn)行校驗(yàn)。如果其中一個(gè)備份校驗(yàn)失敗,可以使用另一備份對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)。如果兩個(gè)備份皆校驗(yàn)失敗,可使用閃存flash中保存的數(shù)據(jù)恢復(fù)到出廠(chǎng)設(shè)定的電重置值。另一類(lèi)參數(shù)在外部集成電路的寄存器單元12中,對(duì)其讀寫(xiě)要經(jīng)過(guò)串行接口。因?yàn)閷?duì)外部集成電路的修改常需對(duì)比特位進(jìn)行修改,為避免對(duì)任何比特位(或其組合)的修改都需要在串行接口之間傳遞兩個(gè)字節(jié),因此,在任何時(shí)候,此寄存器單元在內(nèi)存及程控儀內(nèi)都存有一拷貝。在內(nèi)存中此寄存器單元也有兩個(gè)備份。其校驗(yàn)與恢復(fù)操作與第一類(lèi)參數(shù)一致。這些定時(shí)檢測(cè)可以防止內(nèi)存發(fā)生單一錯(cuò)誤。另外,較佳地,主控制單元1處于睡眠狀態(tài)時(shí),需要用的可屏避中斷處于使能狀態(tài),此時(shí)如果有外部事件如心房感知、心室感知、程控通訊或第一計(jì)時(shí)器2,第二計(jì)時(shí)器3溢出事件發(fā)生,主控制單元1將被喚醒,主控制單元1進(jìn)入中斷服務(wù)程序進(jìn)行相關(guān)處理。一旦主控制單元1被喚醒,在其運(yùn)作的幾個(gè)毫秒中(最長(zhǎng)3-6ms),全局中斷處于禁止?fàn)顟B(tài)(但實(shí)際發(fā)生的中斷不會(huì)丟失)。在目前的中斷服務(wù)程序后,會(huì)依優(yōu)先順序完成序列中待處理的中斷。因?yàn)椋诒緦?shí)施例中,沒(méi)有嵌套式中斷,而是命定式的設(shè)計(jì)。此種設(shè)計(jì)不但簡(jiǎn)化了程控遙測(cè)等異步事件的運(yùn)作與心電事件間的程序處理,并且也大大簡(jiǎn)化了對(duì)起搏功能特別是有關(guān)起搏時(shí)序的系統(tǒng)功能驗(yàn)證?;耍景l(fā)明相應(yīng)提供了一種心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法,使用上述的心臟起搏器系統(tǒng),步驟如下:步驟一:當(dāng)所述外圍集成電路檢測(cè)到心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí),通過(guò)所述第一電平信號(hào)將心房或心室事件通知所述微處理器,使得所述第二定時(shí)器捕獲代表心房或心室事件的第一電平信號(hào),并將所述心房或心室事件發(fā)生的真實(shí)時(shí)間記錄在所述第二定時(shí)器的捕獲寄存器中,以記錄所述心房或心室事件發(fā)生的時(shí)間;所述微處理器通常處于休眠狀態(tài),當(dāng)檢測(cè)到心電信號(hào)或發(fā)出起搏脈沖時(shí)以中斷的形式喚醒微處理器;當(dāng)所述微處理器被喚醒后,使所述主控制單元對(duì)當(dāng)前事件進(jìn)行處理,在運(yùn)行中即不再即時(shí)響應(yīng)其他新中斷,在所述主控制單元完成了當(dāng)前任務(wù)后,再使所述主控制單元響應(yīng)其他新中斷。步驟二:當(dāng)所述微處理器捕獲到所述心房或心室事件時(shí),所述微處理器根據(jù)當(dāng)前起搏模式設(shè)置下一個(gè)起搏的心腔,并計(jì)算下一起搏時(shí)間,置入第一定時(shí)器的比較寄存器中;當(dāng)所述第一定時(shí)器計(jì)數(shù)到與所述比較寄存器中的值相等時(shí),所述微處理器通過(guò)第二電平信號(hào)向所述外圍集成電路做出相應(yīng)的起搏請(qǐng)求,設(shè)置應(yīng)當(dāng)被起搏的心腔;步驟三:使所述外圍集成電路將起搏脈沖已發(fā)出作為另一心房或心室事件通知所述微處理器。進(jìn)一步的,此心臟起搏器系統(tǒng)還可配有一相應(yīng)的外部程控儀,二者可以無(wú)線(xiàn)通訊;心房心室的感知及起搏中斷服務(wù)程序也將此事件型態(tài)與事件發(fā)生的時(shí)間(toc)濃縮成兩個(gè)字節(jié),即帶時(shí)間信息的標(biāo)識(shí)(marker),上傳給程控儀。與傳統(tǒng)的marker不同,我們上傳至程控儀的marker附帶了時(shí)間訊息,此訊息是以起搏器的時(shí)間為基礎(chǔ)的。程控儀利用timestampedmarkers可在實(shí)時(shí)更準(zhǔn)確的為使用者提供間期類(lèi)數(shù)據(jù)。timestamped也為系統(tǒng)驗(yàn)證及測(cè)試提供了有力的工具。程控儀配有使用者界面,可以跟據(jù)患者需要調(diào)控植入醫(yī)療器械的參數(shù);譬如對(duì)于起搏幅度寬度以及感知閾值的設(shè)置,可以經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通訊由微處理機(jī)經(jīng)過(guò)串行接口轉(zhuǎn)達(dá)至外圍集成電路數(shù)字模塊的寄存器單元中。相應(yīng)的,也提供了一種心臟起搏器系統(tǒng)的控制方法,具體包括如下步驟:通過(guò)外部程控儀將一起搏模式及其相匹配的參數(shù)通過(guò)程控接口下傳至一心臟起搏器系統(tǒng)的外圍集成電路中,并通過(guò)所述程控接口存入所述外圍集成電路中的寄存器單元;所述微處理器通過(guò)所述微處理器串行接口讀取所述寄存器單元中的參數(shù);同時(shí)在外部程控儀的使用界面調(diào)控所述心臟起搏器系統(tǒng)的工作模式和運(yùn)行參數(shù)。進(jìn)一步的,所述起搏模式相匹配的參數(shù)包括下限頻率和/或上限跟蹤頻率。進(jìn)一步的,所述醫(yī)療器械的參數(shù)包括起搏幅度寬度和/或感知閾值。進(jìn)一步的,所述起搏模式使用aai、vvi或ddd在外部程控儀的使用界面輸入。所述外部程控儀應(yīng)用軟件將起搏模式轉(zhuǎn)化為比特位組合群,隨后微處理器根據(jù)此轉(zhuǎn)化為比特位組合群對(duì)其相應(yīng)起搏摸式的系統(tǒng)行為作出邏輯處理,特別的,由于不是直接管控外圍集成電路的感知開(kāi)關(guān),因此無(wú)論是在aai、vvi或ddd模式下,心房心室的感知功能皆是開(kāi)啟的。以下如表2所示,進(jìn)一步說(shuō)明將起搏摸式轉(zhuǎn)化為比特位組群,如表2所示:table1:bitcodedtranscriptionofanti-bradymodebromode:表2本發(fā)明提供的心臟起搏器系統(tǒng)及其方法有如下優(yōu)點(diǎn):第一,起搏幅度,脈寬及感知靈敏度等的控制由自主研發(fā)的外圍集成電路自身的寄存器群組完成。主控制單元與外圍集成電路間通過(guò)串行外設(shè)接口(spi)來(lái)進(jìn)行通訊。對(duì)起搏心腔及時(shí)序的邏輯控制不必經(jīng)由書(shū)寫(xiě)asic中的寄存器群組來(lái)完成,這樣,只需要在使用者對(duì)起搏幅度、脈寬及感知靈敏等進(jìn)行修改時(shí)才需要讀寫(xiě)asic中的寄存器組。這些對(duì)asic寄存器的讀寫(xiě)操作是在程控遙測(cè)程序?qū)cu喚醒后一氣呵成的。第二,因?yàn)楸景l(fā)明的心臟起搏器系統(tǒng)能夠感知起搏發(fā)生的時(shí)間(toc,精確到一毫秒),而下一次應(yīng)該起搏的時(shí)間是由中斷服務(wù)程序計(jì)算出來(lái)的,該程序在將逸搏間期置入taccr1前可以通過(guò)讀取tb計(jì)數(shù)器tbr來(lái)獲得當(dāng)前的時(shí)間信息,因此對(duì)起搏間期的控制可以精確到2毫秒之內(nèi)。第三,因?yàn)槲⑻幚砥髋c周邊硬件的通訊,如讀寫(xiě)數(shù)字電路的寄存器,是通過(guò)串行接口來(lái)進(jìn)行的,如果所有起搏控制皆由此實(shí)現(xiàn),將曠時(shí)費(fèi)事。在本發(fā)明中,只有在與程控儀交互時(shí)才需書(shū)寫(xiě)硬件寄存器,譬如設(shè)置起搏幅度,脈寬等,而對(duì)起搏時(shí)序的分秒級(jí)功能控制,如起搏腔選擇及對(duì)硬件的起搏請(qǐng)求是通過(guò)i/o線(xiàn)的高低電平設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12
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