可植入醫(yī)療設(shè)備及其功率控制方法
【專利摘要】一種可植入醫(yī)療設(shè)備，其包括用于通過外部終端初級線圈激勵的感應(yīng)電動勢從外部終端接收射頻信號的次級線圈。射頻信號包括用于給所述醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號和由用于控制所述醫(yī)療設(shè)備的功率信號的調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號。所述可植入醫(yī)療設(shè)備還包括：功率處理模塊，其用于將接收的功率信號轉(zhuǎn)換成供可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率；數(shù)據(jù)通信電路，其由從所述功率處理模塊提供的直流功率激勵用于將來自射頻信號的調(diào)制數(shù)據(jù)信號解調(diào)；充電單元，其使用由所述功率處理模塊提供的直流功率給電池充電；和控制單元，由所述電池提供的功率操作用于根據(jù)解調(diào)的數(shù)據(jù)信號控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備。
【專利說明】可植入醫(yī)療設(shè)備及其功率控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開的一些實施例涉及一種可植入醫(yī)療設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠被功率信號喚醒的可植入醫(yī)療設(shè)備及其功率控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，可植入起搏器、耳蝸植入物、深層大腦刺激器、和插入人、動物等的體內(nèi)的這樣的醫(yī)療設(shè)備通過使用感應(yīng)鏈接線圈由磁耦合建立低頻磁場來與外部設(shè)備保持通信和電力傳輸。更具體地，通信數(shù)據(jù)和電力通過外部設(shè)備的初級線圈和可植入醫(yī)療設(shè)備的次級線圈之間的感應(yīng)電動勢從外部設(shè)備傳輸?shù)娇芍踩脶t(yī)療設(shè)備。具有次級線圈的可植入醫(yī)療設(shè)備被設(shè)置為具有多個電路組件，這些組件分別需要消耗電力來執(zhí)行分配給它們的功能。
[0003]這里，每個電路組件可以被分成數(shù)據(jù)通信部分和工作部分。醫(yī)療設(shè)備具有用于給各電路組件供電的可充電的內(nèi)部電池。
[0004]通常，這樣的醫(yī)療設(shè)備的植入特征不可避免地限制了整個設(shè)備的尺寸，這反過來也限制了所用電池可允許的最大尺寸。通常與小尺寸成比例的受限制的電池容量導(dǎo)致可植入醫(yī)療設(shè)備不夠大且容量低，需要頻繁充電。這是削弱可植入醫(yī)療設(shè)備的可用性的主要原因。
[0005]因此，在實踐中需要用于可植入醫(yī)療設(shè)備的低功率系統(tǒng)，通過確保電池最大可用容量將設(shè)備組件的功率消耗降到最小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一些實施例提供了可用射頻信號充電的可植入醫(yī)療設(shè)備及其功率控制方法。
[0007]本發(fā)明的一些實施例提供可以由射頻信號喚醒的可植入醫(yī)療設(shè)備及其功率控制方法。
[0008]本發(fā)明的至少一個實施例提供一種與具有初級線圈的外部終端相互作用的可植入醫(yī)療設(shè)備，該醫(yī)療設(shè)備包括:次級線圈，其被設(shè)置為通過初級線圈和次級線圈之間的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)從所述外部終端接收射頻信號，所述射頻信號包括用于給所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號和由用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的功率信號的調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號；所述可植入醫(yī)療設(shè)備還包括功率處理模塊、數(shù)據(jù)通信電路、充電單元和控制單元。所述功率處理模塊被設(shè)置為將功率信號轉(zhuǎn)換成供所述可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率。所述數(shù)據(jù)通信電路被設(shè)置為由從所述功率處理模塊提供的直流功率激勵，并且將來自所述射頻信號的調(diào)制數(shù)據(jù)信號解調(diào)。所述充電單元被設(shè)置為使用由所述功率處理模塊提供的直流功率給電池充電。并且所述控制單元被設(shè)置為由所述電池提供的工作功率操作，并且根據(jù)所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備。
[0009]本發(fā)明的另一實施例提供了一種用于可植入醫(yī)療設(shè)備的功率控制方法，該方法包括以下步驟:將設(shè)置在外部終端上的初級線圈和設(shè)置在可植入醫(yī)療設(shè)備上的次級線圈之間感應(yīng)的射頻信號轉(zhuǎn)換成供所述可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率；并且將轉(zhuǎn)換后的直流功率提供給用于與所述外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信電路。
[0010]本發(fā)明的又一實施例提供一種與具有初級線圈的外部終端相互作用的可植入醫(yī)療設(shè)備，所述可植入醫(yī)療設(shè)備包括:次級線圈，其被設(shè)置為通過初級線圈和次級線圈之間的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)從所述外部終端接收射頻信號，所述射頻信號包括用于給所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號和由用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的功率信號的調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號。所述可植入醫(yī)療設(shè)備還包括功率處理模塊、充電單元、通信信號檢測器、數(shù)據(jù)通信電路和控制單元。所述功率處理模塊被設(shè)置為將接收的功率信號轉(zhuǎn)換成供可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率。所述充電單元被設(shè)置為使用提供的直流功率給電池充電。所述通信信號檢測器被設(shè)置為檢測來自所述功率信號的所述數(shù)據(jù)信號。所述數(shù)據(jù)通信電路被設(shè)置為當(dāng)檢測到所述數(shù)據(jù)信號時，由從所述功率處理模塊提供的直流功率供電，并且解調(diào)調(diào)制的數(shù)據(jù)信號。并且所述控制單元被設(shè)置為由所述電池提供的工作功率供電，并且根據(jù)所述解調(diào)的數(shù)據(jù)信號控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備，并基于由通信信號檢測器檢測到的數(shù)據(jù)信號的存在選擇性地連接或者斷開來自電池的功率供給。
[0011]本發(fā)明的再一實施例提供了一種可植入醫(yī)療設(shè)備的功率控制方法，該功率控制方法包括以下步驟:檢測從設(shè)置在外部終端的初級線圈到設(shè)置在可植入醫(yī)療設(shè)備的次級線圈感應(yīng)到的射頻信號，所述射頻信號包括向所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號，和基于功率信號的調(diào)制生成的用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)信號。所述功率控制方法還包括響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號的檢測，從所述可植入醫(yī)療設(shè)備的電池向控制單元提供工作功率，并且在射頻信號轉(zhuǎn)換之后從功率處理器向與所述外部終端通信的數(shù)據(jù)通信電路提供直流功率。所述功率控制方法還包括在沒有檢測到所述數(shù)據(jù)信號時，切斷向所述控制單元和所述數(shù)據(jù)通信電路的功率供給。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是用于例示根據(jù)至少一個實施例與外部終端進(jìn)行通信的可植入醫(yī)療設(shè)備的可植入醫(yī)療系統(tǒng)的框圖；
[0013]圖2是用于例示根據(jù)另一實施例與外部終端進(jìn)行通信的可植入醫(yī)療設(shè)備的可植入醫(yī)療系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0014]下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實施例。在以下的說明中，盡管在不同的圖中示出，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0015]圖1是用于例示根據(jù)至少一個實施例與外部終端進(jìn)行通信的可植入醫(yī)療設(shè)備的可植入醫(yī)療系統(tǒng)的框圖。
[0016]如圖1所示，外部終端110以非接觸方式將功率信號提供給可植入醫(yī)療設(shè)備120?？芍踩脶t(yī)療設(shè)備120使用的電力包括用于可植入醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的電池的充電功率和用于可植入醫(yī)療設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)通信電路的工作功率。
[0017]外部終端110包括功率信號生成器112、數(shù)據(jù)信號生成器114、放大器116和初級線圈118。[0018]首先，功率信號生成器112生成用于給可植入醫(yī)療設(shè)備120供電的功率信號，例如，具有幾MHz頻率的矩形波形的功率信號。將由功率信號生成器112生成的功率信號提供給功率放大器116。
[0019]數(shù)據(jù)信號生成器114生成用于可植入醫(yī)療設(shè)備120工作的低頻信號，例如，具有幾十到幾百kHz頻率的矩形波形的數(shù)據(jù)信號。將由數(shù)據(jù)信號生成器114生成的低頻數(shù)據(jù)信號提供給功率放大器116。
[0020]功率放大器116生成對應(yīng)于由功率信號生成器112提供的矩形波形的功率信號的正弦波，并且用數(shù)據(jù)信號對正弦波形進(jìn)行調(diào)幅從而生成傳輸給可植入醫(yī)療設(shè)備120的射頻信號。在功率放大器116中，正弦波形被用作載波，該載波由來自數(shù)據(jù)信號生成器114的數(shù)據(jù)信號調(diào)制。因此，射頻信號包括功率信號和數(shù)據(jù)信號。在本實施例中，功率放大器116由E級功率放大器實施。
[0021]初級線圈118生成響應(yīng)于來自功率放大器116的射頻信號的磁場。當(dāng)外部終端110和可植入醫(yī)療設(shè)備120在鄰近距離內(nèi)彼此靠近時，初級線圈118在可植入醫(yī)療設(shè)備120的次級線圈121中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
[0022]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的可植入醫(yī)療設(shè)備120包括次級線圈121、功率處理模塊122、數(shù)據(jù)通信電路123、充電單元124、電壓調(diào)節(jié)器125和控制單元126。例如，可植入醫(yī)療設(shè)備120可包括但不限于，可植入起搏器、耳蝸植入物和深層大腦刺激器。
[0023]功率處理模塊122通過次級線圈121的感應(yīng)，由感應(yīng)電動勢生成可植入醫(yī)療設(shè)備所需的充電功率或工作功率。功率處理模塊122包括諧振器122a，其被設(shè)置為由次級線圈121中激勵的感應(yīng)電動勢生成特定頻段的射頻信號；整流器122b，其被設(shè)置為將生成的正弦波形的射頻信號整流成直流功率；數(shù)據(jù)通信電路123，其被設(shè)置為解調(diào)由射頻信號調(diào)制的數(shù)據(jù)信號并將解調(diào)的數(shù)據(jù)信號提供給控制單元126 ;電壓調(diào)節(jié)器122c，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)被整流的直流功率并將調(diào)節(jié)的直流功率提供給數(shù)據(jù)通信電路123和充電單元124。
[0024]數(shù)據(jù)通信電路123在與外部終端110通信期間工作，并且其使用頻率比控制單元126更低。從這點看，除非在次級線圈121中發(fā)生磁耦合，本發(fā)明的實施例不從功率處理模塊122向數(shù)據(jù)通信電路123提供直流功率，而是僅當(dāng)初級線圈118和次級線圈121之間發(fā)生磁耦合時，直接從功率處理模塊122提供直流功率用于與外部終端110進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。充電單元124包括充電電路124a和電池124b，且充電電路124a使用從功率處理模塊122提供的直流功率給電池124b充電。
[0025]電壓調(diào)節(jié)器125設(shè)置在充電單元124和控制單元126之間，以調(diào)節(jié)由電池124b提供的工作功率并且將調(diào)節(jié)的工作功率提供給控制單元126。
[0026]控制單元126由來自電池124b的工作功率供電，以根據(jù)由數(shù)據(jù)通信電路123提供的數(shù)據(jù)信號執(zhí)行主要功能，例如可植入起搏器的心臟刺激操作、耳蝸植入物的神經(jīng)刺激操作、和深層大腦刺激器的大腦刺激操作。
[0027]圖2是用于例示根據(jù)另一實施例與外部終端進(jìn)行通信的可植入醫(yī)療設(shè)備的可植入醫(yī)療系統(tǒng)的框圖。
[0028]如圖2所示，外部終端210以非接觸方式向可植入醫(yī)療設(shè)備220提供用于生成電力的功率信號。如下所述，由可植入醫(yī)療設(shè)備220使用的功率源包括用于可植入醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的電池的充電功率源和用于可植入醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)通信電路的工作功率源。[0029]外部終端210包括功率信號生成器212、數(shù)據(jù)信號生成器214、功率放大器216、和初級線圈218。
[0030]功率信號生成器212生成用于給可植入醫(yī)療設(shè)備220供電的功率信號，例如，具有幾MHz頻率的矩形波形的功率信號。將由功率信號生成器212生成的功率信號提供給功率放大器216。
[0031]數(shù)據(jù)信號生成器214生成可植入醫(yī)療設(shè)備220操作所需的低頻信號，例如，具有幾十到幾百kHz頻率的數(shù)據(jù)信號，并且將生成的低頻數(shù)據(jù)信號提供給功率放大器216。
[0032]功率放大器216生成對應(yīng)于由功率信號生成器212提供的矩形波形的功率信號的正弦波，并且對數(shù)據(jù)信號生成器214所生成的正弦波形的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)幅以生成射頻信號。在功率放大器216中，正弦波用作由數(shù)據(jù)信號調(diào)幅的載波。因此，功率信號和數(shù)據(jù)信號由射頻信號攜載。在本實施例中，功率放大器216可以用E級功率放大器實施。
[0033]初級線圈218響應(yīng)于來自功率放大器216的射頻信號生成磁場。當(dāng)外部終端210和可植入醫(yī)療設(shè)備220在鄰近距離內(nèi)彼此靠近時，初級線圈218在可植入醫(yī)療設(shè)備2120的次級線圈221上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
[0034]進(jìn)一步，可植入醫(yī)療設(shè)備220包括次級線圈221、功率處理模塊222、充電單元223、通信信號檢測器224、控制單元225、用于調(diào)節(jié)電壓的第一調(diào)節(jié)器226、開關(guān)227、第二調(diào)節(jié)器228和數(shù)據(jù)通信電路229?？芍踩脶t(yī)療設(shè)備220可包括但不限于，可植入起搏器、耳蝸植入物和深層大腦刺激器。功率處理模塊222通過次級線圈221的激勵從感應(yīng)電動勢生成可植入醫(yī)療設(shè)備220所需的充電功率或工作功率。功率處理模塊222包括諧振器222a，其被設(shè)置為從感應(yīng)電動勢生成特定頻段的射頻信號；整流器222b，其被設(shè)置為將生成的射頻信號的正弦波形整流成直流功率；數(shù)據(jù)通信電路223，其被設(shè)置為解調(diào)從射頻信號調(diào)制的數(shù)據(jù)信號從而將解調(diào)的數(shù)據(jù)信號提供給控制單元225 ;調(diào)節(jié)器222c，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)被整流的直流功率，并且將調(diào)節(jié)的直流功率提供給充電單元223和第二調(diào)節(jié)器228。
[0035]充電單元223包括充電電路223a和電池223b。充電電路223a使用由功率處理模塊222提供的直流功率給電池223b充電。
[0036]控制單元225由來自電池223b的工作功率供電，并且根據(jù)由數(shù)據(jù)通信電路229提供的數(shù)據(jù)信號執(zhí)行主要功能，例如可植入起搏器的心臟刺激操作、耳蝸植入物的神經(jīng)刺激操作、和深層大腦刺激器的大腦刺激操作。進(jìn)一步，當(dāng)控制單元225接收數(shù)據(jù)信號中所包括的關(guān)機模式進(jìn)入命令，且通信信號檢測器224沒有檢測到數(shù)據(jù)信號時，其執(zhí)行控制以中斷向相關(guān)元件(包括控制單元225自身)的供電。在本實施例中，該狀態(tài)被稱為可植入醫(yī)療設(shè)備中的所有元件保持關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)機模式。
[0037]可植入醫(yī)療設(shè)備220還包括第一調(diào)節(jié)器226和設(shè)置在控制單元225和充電單元223之間的開關(guān)227。
[0038]第一調(diào)節(jié)器226調(diào)節(jié)由電池223b提供的工作功率并且將調(diào)節(jié)的工作功率提供給控制單元225。
[0039]開關(guān)227根據(jù)由控制單元225的控制而選擇性地打開/關(guān)閉。開關(guān)227的這種選擇性的打開/關(guān)閉操作可以提供或者關(guān)閉提供給控制單元225的電池223b的工作功率。第二調(diào)節(jié)器228調(diào)節(jié)由調(diào)節(jié)器222c提供的直流功率，并且提供或中斷作為數(shù)據(jù)通信電路229的工作功率的調(diào)節(jié)直流功率。例如，當(dāng)通信信號檢測器224檢測到數(shù)據(jù)信號時，第二調(diào)節(jié)器228在控制單元225的控制下能允許來自調(diào)節(jié)器222c的直流功率給通信電路229供電。相反，當(dāng)通信信號檢測器224沒有檢測到數(shù)據(jù)信號時，第二調(diào)節(jié)器228不能在控制單元225的控制下中斷來自調(diào)節(jié)器222c的直流功率供應(yīng)。
[0040]圖2所示的實施例采用獨立的第二調(diào)節(jié)器228的原因在于其與圖1所示的實施例不同，在圖1所示的實施例中，即使在沒有數(shù)據(jù)信號的情況下，具有交流波形的功率信號也能夠向數(shù)據(jù)通信電路提供電力。當(dāng)功率信號的交流波形僅用于充電目的且如圖2所示的實施例沒有檢測到數(shù)據(jù)信號時，關(guān)閉提供給數(shù)據(jù)通信電路229的功率供應(yīng)的操作流程。數(shù)據(jù)通信電路229在與外部終端210通信的過程中操作，且因此使用頻率可以比控制單元225更低。因此，在反應(yīng)這一點的本實施例中，來自調(diào)節(jié)器222c的工作功率不是連續(xù)提供的。相反，當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)通信電路229由調(diào)節(jié)器222c提供的工作功率供電，從而使數(shù)據(jù)通信電路229僅當(dāng)數(shù)據(jù)用于通信時能通過次級線圈221選擇性地執(zhí)行與外部設(shè)備210的數(shù)據(jù)通信。
[0041]進(jìn)一步，當(dāng)通信信號檢測器224不處于關(guān)機模式時，檢測通信信號以及次級線圈221中的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)，并且對來自諧振器222a的功率信號的正弦波形進(jìn)行整流，從而將電力臨時提供給控制單元225。由通信信號檢測器224給控制單元225臨時提供電力表明通過磁耦合發(fā)生了與外部設(shè)備210的通信，并且這使得控制單元225從關(guān)機狀態(tài)被喚醒。
[0042]響應(yīng)于臨時功率供給，控制單元225打開開關(guān)227從而允許電池223b的電力提供給控制單元225和相關(guān)元件。這樣，借助于通信信號檢測器224，控制單元225響應(yīng)于數(shù)據(jù)通信的發(fā)生而打開開關(guān)227，同時沒有從電池223b提供電力。
[0043]當(dāng)由諧振器222a執(zhí)行外部設(shè)備210和可植入醫(yī)療設(shè)備220之間的數(shù)據(jù)通信時，通信信號檢測器224檢測由數(shù)據(jù)通信電路229解調(diào)的數(shù)據(jù)信號。一旦檢測到數(shù)據(jù)信號，通信信號檢測器224通知控制單元225在外部設(shè)備210和可植入醫(yī)療設(shè)備220之間的數(shù)據(jù)通信正在進(jìn)行。響應(yīng)于該通知，控制單元225使第二調(diào)節(jié)器228工作。然后，來自調(diào)節(jié)器222c的電力可以由第二調(diào)節(jié)器228提供給數(shù)據(jù)通信電路229。
[0044]當(dāng)通信信號檢測器224沒有檢測到數(shù)據(jù)信號時，控制單元225使第二調(diào)節(jié)器228不能工作，且數(shù)據(jù)通信電路229不能從第二調(diào)節(jié)器228接收電力。
[0045]同時，在與外部設(shè)備210通信的過程中，當(dāng)由數(shù)據(jù)通信電路229提供的數(shù)據(jù)信號包括表示外部設(shè)備210終止其數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸終止信號時，由于控制單元225識別出通信數(shù)據(jù)信號不包括其他數(shù)據(jù)，控制單元225使第二調(diào)節(jié)器228不能工作。
[0046]當(dāng)在與外部設(shè)備通信期間提供的數(shù)據(jù)信號包括醫(yī)療設(shè)備的關(guān)機命令時，控制單元225可以通過使第二調(diào)節(jié)器228不能工作然后關(guān)閉開關(guān)227來關(guān)閉整個醫(yī)療設(shè)備。
[0047]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)檢測到?jīng)]有與外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，可植入醫(yī)療設(shè)備關(guān)閉用于數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信電路的功率，并且響應(yīng)于外部終端中的初級線圈和可植入醫(yī)療設(shè)備中的次級線圈之間感應(yīng)出的功率信號以將該信號轉(zhuǎn)換和供應(yīng)成用于操作數(shù)據(jù)通信電路的直流功率，由此實現(xiàn)可植入醫(yī)療設(shè)備的低功耗設(shè)計。
[0048]為了實現(xiàn)本發(fā)明中的可植入醫(yī)療設(shè)備的更低功耗設(shè)計，當(dāng)檢測到與外部終端沒有數(shù)據(jù)通信時，可植入醫(yī)療設(shè)備關(guān)閉用于數(shù)據(jù)通信電路和控制單元的功率，并且響應(yīng)于從外部終端中的初級線圈到可植入醫(yī)療設(shè)備中的次級線圈感應(yīng)的通信信號的檢測，以給控制單元和數(shù)據(jù)通信電路提供可植入醫(yī)療設(shè)備中的工作電池功率，并且響應(yīng)于沒有檢測到這樣的通信信號，而中斷向控制單元和數(shù)據(jù)通信電路提供的工作電池功率。
[0049]雖然出于例示的目的描述了本發(fā)明的典型實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)理念的情況下，可以有各種等同替代、修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種可植入醫(yī)療設(shè)備，其與具有初級線圈的外部終端相互作用，所述可植入醫(yī)療設(shè)備包括: 次級線圈，其被設(shè)置為通過所述初級線圈和所述次級線圈之間的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)從所述外部終端接收射頻信號，所述射頻信號包括用于給所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號和由用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的所述功率信號的調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號； 功率處理模塊，其被設(shè)置為將所述功率信號轉(zhuǎn)換成供所述可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率; 數(shù)據(jù)通信電路，其被設(shè)置為由從所述功率處理模塊提供的所述直流功率激勵，并且從所述射頻信號解調(diào)調(diào)制數(shù)據(jù)信號； 充電單元 ，其被設(shè)置為使用由所述功率處理模塊提供的所述直流功率給電池充電；以及 控制單元，其被設(shè)置為由所述電池提供的工作功率操作，并且根據(jù)所解調(diào)的數(shù)據(jù)信號控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中，所述功率處理模塊包括: 諧振器，其被設(shè)置為由所述感應(yīng)電動勢產(chǎn)生所述射頻信號； 整流器，其被設(shè)置為將所述射頻信號的交流功率整流成所述直流功率； 調(diào)節(jié)器，其被設(shè)置為對所整流的直流功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且將所調(diào)節(jié)的直流功率提供給所述數(shù)據(jù)通信電路和所述充電單元的所述電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其還包括電壓調(diào)節(jié)器，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)由所述電池提供的所述工作功率并將所調(diào)節(jié)的工作功率提供給所述控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中所述外部終端包括: 功率信號生成器，其被設(shè)置為生成所述功率信號； 數(shù)據(jù)信號生成器，其被設(shè)置為生成所述數(shù)據(jù)信號；和 功率放大器，其被設(shè)置為生成相應(yīng)于所述功率信號的正弦波形，用所述數(shù)據(jù)信號調(diào)制所述正弦波形從而生成所述射頻信號，并且將所述射頻信號傳輸?shù)剿龀跫壘€圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中，當(dāng)所述外部終端和所述可植入醫(yī)療設(shè)備彼此靠近時生成所述感應(yīng)電動勢。
6.一種用于可植入醫(yī)療設(shè)備的功率控制方法，包括: 將設(shè)置在外部終端上的初級線圈和設(shè)置在可植入醫(yī)療設(shè)備上的次級線圈之間感應(yīng)的射頻信號轉(zhuǎn)換成供所述可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率；以及 將轉(zhuǎn)換后的直流功率提供給用于與所述外部終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率控制方法，其中，所轉(zhuǎn)換的直流功率被用來給所述可植入醫(yī)療設(shè)備的電池充電。
8.—種可植入醫(yī)療設(shè)備，其與具有初級線圈的外部終端相互作用，所述可植入醫(yī)療設(shè)備包括: 次級線圈，其被設(shè)置為通過所述初級線圈和所述次級線圈之間的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)從所述外部終端接收射頻信號，所述射頻信號包括用于給所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號和由用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的功率信號的調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號； 功率處理模塊，其被設(shè)置為將所接收的功率信號轉(zhuǎn)換成供可植入醫(yī)療設(shè)備使用的直流功率; 充電單元，其被設(shè)置為使用由所述功率處理模塊提供的直流功率給電池充電； 通信信號檢測器，其被設(shè)置為檢測所述數(shù)據(jù)信號； 數(shù)據(jù)通信電路，其被設(shè)置為當(dāng)檢測到所述數(shù)據(jù)信號時，由從所述功率處理模塊提供的所述直流功率供電，并且解調(diào)調(diào)制數(shù)據(jù)；以及 控制單元，其被設(shè)置為由所述電池提供的工作功率供電，并且根據(jù)所解調(diào)的數(shù)據(jù)信號控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備，并基于由所述通信信號檢測器檢測到的所述數(shù)據(jù)信號的存在來選擇性地連接或者斷開來自所述電池的功率供給。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中，所述功率處理模塊包括: 諧振器，其被設(shè)置為由所述感應(yīng)電動勢生成所述射頻信號； 整流器，其被設(shè)置為將所述射頻信號的交流功率整流成所述直流功率； 調(diào)節(jié)器，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)所整流的直流功率并將所整流的直流功率提供給所述數(shù)據(jù)通信電路和所述充電單元的所述電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求8 所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，還包括: 第一調(diào)節(jié)器，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)由所述電池提供的所述工作功率并且將所調(diào)節(jié)的工作功率提供給所述控制單元；和 第二調(diào)節(jié)器，其被設(shè)置為調(diào)節(jié)由所述功率處理模塊提供的所整流的直流功率并且將所調(diào)節(jié)的直流功率提供給所述數(shù)據(jù)通信電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中，所述控制單元使所述第二調(diào)節(jié)器能夠響應(yīng)于從所述通信信號檢測器提供的所述數(shù)據(jù)信號的檢測。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，還包括設(shè)置在所述控制單元和所述充電單元之間的開關(guān)，從而根據(jù)所述控制單元的控制打開/關(guān)閉。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可植入醫(yī)療設(shè)備，其中，所述通信信號檢測器還被設(shè)置為當(dāng)生成所述感應(yīng)電動勢時，通過整流所述功率信號生成所述直流功率，并且所述控制單元由所述直流功率喚醒并且用于打開所述開關(guān)。
14.一種可植入醫(yī)療設(shè)備的功率控制方法，包括: 檢測從設(shè)置在外部終端的初級線圈到設(shè)置在所述可植入醫(yī)療設(shè)備的次級線圈感應(yīng)到的射頻信號，所述射頻信號包括向所述可植入醫(yī)療設(shè)備供電的功率信號，和基于所述功率信號的調(diào)制生成的用于控制所述可植入醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)信號； 響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號的檢測，從所述可植入醫(yī)療設(shè)備的電池向控制單元提供工作功率，并且在所述射頻信號轉(zhuǎn)換之后從功率處理器向與所述外部終端通信的數(shù)據(jù)通信電路提供直流功率；以及 在沒有檢測到所述數(shù)據(jù)信號時，切斷向所述控制單元和所述數(shù)據(jù)通信電路的功率供5口 O
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的功率控制方法，其中，所述工作功率由調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。
【文檔編號】A61N1/00GK103748763SQ201180071209
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】李基元, 李昊承, 樸世翼 申請人:愛飛紐醫(yī)療機械貿(mào)易有限公司