Блок питания имплантируемого устройства

 

БЛОК ПИТАНИЯ РАДИОУПРАВЛЯЕМОГО ИМПЛАНТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА, содержащий внешнюю схему управления. генератор высокой частоты и подключенную к нему катушку связи, отличающийся тем, что,, с целью повышения надежности радиоуправления при изменении положения биообъекта, он снабжен детектором и ключом, подключенным к источникам питания и генератору высокой частоты, причем детектор подключен к катушке связи и состоит из последовательно соединенных КС-цепи, транзистора включенного по схеме с общей базой, и конденсатора. (Я с о со а Ч

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (11) (5()4 А 61 N 1/378

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3635854/28-13 (22) 16.08.83 (46) 30.07.85 ° Бюл. ¹ 28 (72) С,А.Усачев (53) 615.471(088.8) (56) Патент Англии № 1394412, кл. А 61 N 1/36, 1975.

Патент .Англии № 1492990, кл. А 61 N 1/36, 1977. (54) (57) БЛОК ПИТАНИЯ Р ЯИОУПРАВЛЧЕИОГО ИИПЛАНТИРУЕИОГО УСТРОЙСТВА, содержащий внешнюю схему управления, генератор высокой частоты и подключенную к нему катушку связи, о т л и- ч а ю шийся тем, что,. с целью повышения надежности радиоуправления при изменении положения биообъекта, он снабжен детектором и ключом, подключенным к источникам питания и генератору высокой частоты, причем детектор подключен к катушке связи и состоит из .последовательно соединенных RC-цепи, транзистора ченного по схеме с общей базой, и конденсатора.

1 1169

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к имплантируемым системам телеметрического измерения физиологических параметров биологического объекта.

Целью изобретения является повышение надежности радиоуправления при изменении положения биообъекта.

На чертеже изображена структурная схема устройства, 10

Блок питания имплантируемого устройства состоит из радиокапсулы 1 и внешнего командного устройства 2, причем радиокапсула 1 содержит генератор 3 высокой частоты, катушку 4 связи, детектор 5, электронный ключ

6 и автономный источник 7 питания.

При этом- детектор 5 выполнен на транзисторе 8, эмиттер которого через зарядный конденсатор 9 и сопротивле- 2О ние 10 утечки подключен к катушке 4 связи, коллектор — к управляющему входу управляемого электронного ключа 6, а параллельно базов ому переходу транзистора 8 включен бло- 2 кировочный конденсатор 11.

Командное устройство 2 содержит генератор 12, катушку 13 связи, источник 14 питания и выключатель 15 и работает на частоте, близкой к частоте .3О генератора 3 имплантируемой радиокапсулы 1.

Указанный блок питания работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 3 35 не включен, детектор 5 и электронный ключ 6 заперты, потребление тока от источника 7 питания не происходит, Для включения генератора необходимо в катушке 4 связи с помощью генера- 4О тора 12 командного устройства 2 навести высокочастотное напряжение, которое вызовет открывание транзисто- ра 8, коллекторный ток которого откроет электронный ключ 6 ° Произой-. 45 дет включение радиокапсулы 1. Напряжение на катушке 4 за счет работы генератора 3 обеспечивает открытие состояния транзистора 8 и управляемого электронного ключа 6 и само- 50 блокировку включения питания. При резких отрицательных перепадах уровня высокочастотного напря>кения на входе транзисторного де-,ектора про- исходит запирание змиттерно-базового 55 перехода транзистора и прекращение его коллекторного тока. Это происходит потому, что при скачкообразном

670 2 или достаточно быстром уменьшении амплитуды высокочастотного напряжения при большой постоянной времени и

= RC8 разряда конденсатора 9, где Сз — величина емкости конденсатора 9; R . . — — величина сопротивления 10 (которое может быть включено или параллельно конденсатору 9, или параллельно эмиттерно-базовому переходу транзистора 8)., Продетектированное напряжение на конденсаторе.9 не успевает отследить перепад напряжения и оказывается на некоторое время превышающим амплитуду высокочастотного напря>кения на входе .детектора, следствием чего является запирание на это время эмиттерно-базового перехода транзистора 8. В результате этого происходит запирание электронного ключа 6, включение генератора 3, дальнейшее быстрое уменьшение высокочастотного, напряжения на выходе генератора и соответственно на входе детектора. Произойдет выключение радиокапсулы. Перепад напряжения может быть получен, например, при выключении питания командного устройства. При плавном уменьшении напряжения генерации -командного устройства 2 убывание напряжения на выходе детектора происходит медленно, так что детектируемое напряжение на конденсаторе 9 успевает следить за его уменьшением, переход от напряжения на катушке 4 связи, определяемого только работой генератора 3, происходит при постоянно открытом транзисторе 8.

Дальнейшая работа радиокапсулы происходит за счет самоблокировки включения цепи питания.

Р

Таким образом, для включения радиокапсулы 1 необходимо в катушке 4 связи индуцировать радиоимпульс, задний фронт которого должен иметь медленный спад, чтобы выполнялось условие

)> ло э (1)

8 р. 8кл. > где " — время спада заднего

3.<р. 8kb. фронта радиоимпульсакоманды включения.; =RC/9 †.постоянная времени разряда конденсатора 9.

Для включения радиокапсулы должен быть сформирован радиоимпульс с крутым спадом заднего фронта, т,е.

>1> Вык .

1169670

8У, э.к, — величина входного сопротивления управпяющего входа электронного ключа 6;

Fg — частота биений генератора 3 и 12 °

n >;

z Fg .9 (4) С н — постоянная времени разряда блокировочного конденсатора 11;

С„, — величина емк ос ти,ко нде нсатора 11;

/ где = г,„

Составитель Т. Журавкина

Редактор А. Гулько Техред А.Бабинец Корректор А..Тяско

Заказ 4646/7 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где t — время спада заднего .ср. Bbl_#_h фронта радиоимпульса команды выключения.

Должно быть также выполнено условие, определяющее величину наведенного в катушке 4 связи радиоимпульса: на в. > >e. откр (3) где U — амплитуда напряження рациоимпульса, наведенного в катушке 4 связи (на входе

l0 детектора);

П „ — напряжение открывания эмиттерно-базового перехода транзистора 8.

Для исключения ложных выключений, 1 которые могут происходить из-за биений между наведенным сигналом и сигналом включенного генератора 3 радиокапсулы во время операции включения, необходимо выполнить условие

Одновременно для обеспечения необходимого для операции выключения прерывания выходного тока детектора при крутом одиночном спаде наведенного радиоимпульса необходимо, чтобы г " ° (5)

Перечисленные условия (1-5) не противоречивы и реализуются на практике.

Предлагаемый блок питания радиоуправляемого имплантируемого устройства обеспечивает однозначность срабатывания радиокапсулы на сигналы управ ления, при этом не требуется при пере мещениях биологического объекта подбирать оптимальные уровни командного управляющего сигнала. Кроме того, yci .ройство не требует во время проведения эксперимента непосредственного участия оператора или применения заменяющего его автоматического оборудования.