出端與充電效率計算部的負(fù)極輸入端相連；充電效率計算部的輸出端與第三比較限制部的輸入端相連，第三比較限制部的輸出端與對位調(diào)整部的輸入端相連，對位調(diào)整部的輸出與能量發(fā)射電路的輸入端相連；通過體外發(fā)射功率采樣部和體內(nèi)充電接收功率反饋部的輸出計算獲得充電效率實(shí)時反饋值，當(dāng)充電效率大于第三比較限制部的限制值，通過對位調(diào)整部調(diào)整體內(nèi)外線圈的對位關(guān)系和調(diào)整能量發(fā)射電路的體外能量發(fā)射強(qiáng)度。
[0015]優(yōu)選地，體外發(fā)射功率限制部包括體外發(fā)生功率采樣部。體內(nèi)能量發(fā)射電路的輸出連接體外發(fā)射功率采樣部的輸入端，體外發(fā)射功率采樣部的輸出端與第四比較限制部的輸入端相連，第四比較限制部的輸出端與能量發(fā)射電路的輸入端相連；當(dāng)體外發(fā)射功率采樣部的輸出值大于第四比較限制部的限制值，調(diào)整能量發(fā)射電路的發(fā)射強(qiáng)度。
[0016]優(yōu)選地，所述外殼為鈦外殼。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
(I)對熱安全性實(shí)時全面的保護(hù)方案。該充電式植入醫(yī)療裝置包含保護(hù)和限制兩種功能，保護(hù)功能包括:植入可充電電池溫度保護(hù)，植入鈦殼溫度保護(hù)，電池保護(hù)電路，體外充電線圈溫度保護(hù)；限制功能包括:體內(nèi)接收功率限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度限制，充電效率限制和體外發(fā)射功率限制。其中，植入可充電電池溫度保護(hù)，植入鈦殼溫度保護(hù)和電池保護(hù)電路，在超保護(hù)限值時實(shí)施體內(nèi)硬件實(shí)時保護(hù)，直接斷開體內(nèi)電路連接，保護(hù)更迅速有效。其他保護(hù)和限制措施，通過調(diào)整體外發(fā)射功率來控制體內(nèi)植入物發(fā)熱。
[0018](2)植入可充電電池保護(hù)方案。體內(nèi)植入可充電電池保護(hù)電路，在過壓(充電過電壓)、欠壓(放電過電壓)、過流(放電過電流和充電過電流)和負(fù)載短路等可能對電池造成損壞的情況下，全面保護(hù)植入電池。且在電池過放電流保護(hù)和負(fù)載短路電流保護(hù)狀態(tài)解除后均能夠恢復(fù)正常工作，同時正常工作時功耗不受影響。當(dāng)電流非常大的情況下，保險絲熔斷，永久斷開可充電電池和電路。
[0019](3)電磁安全保護(hù)方案，利用體內(nèi)能量接收線圈作為傳感線圈，降低了系統(tǒng)的體積和復(fù)雜度。
[0020]本發(fā)明具有全面保護(hù)充電式植入醫(yī)療裝置熱安全，電池安全和電磁安全的特點(diǎn)。
[0021]
【附圖說明】
[0022]圖1充電式植入醫(yī)療裝置保護(hù)和限制功能示意圖圖2保護(hù)和限制功能軟件示意圖
圖3植入可充電電池保護(hù)示意圖圖4植入可充電電池和鈦殼溫度保護(hù)示意圖圖5體外耦合線圈溫度保護(hù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具有保護(hù)和限制功能的充電式植入醫(yī)療裝置的實(shí)施方式做出詳細(xì)說明。提供一種具有保護(hù)和限制功能的充電式植入醫(yī)療裝置，對充電式植入醫(yī)療裝置在熱安全，電池安全和電磁安全方面實(shí)施全面保護(hù)，以保證充電式植入醫(yī)療裝置的安全性。該充電式植入醫(yī)療裝置包含保護(hù)和限制兩種功能，保護(hù)功能包括:植入可充電電池溫度保護(hù)，植入鈦殼溫度保護(hù)，電池保護(hù)電路，體外充電線圈溫度保護(hù)；限制功能包括:體內(nèi)接收功率限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度限制，充電效率限制和體外發(fā)射功率限制。其中，植入可充電電池溫度保護(hù)，植入鈦殼溫度保護(hù)和電池保護(hù)電路，在超保護(hù)限值時是首先直接斷開體內(nèi)電路，保護(hù)更迅速，有效。植入可充電電池保護(hù)電路在下述可能對電池造成損壞的情況下全面保護(hù):過壓(充電過電壓)、欠壓(放電過電壓)、過流(放電過電流和充電過電流)和負(fù)載短路。且在電池過放電流保護(hù)和負(fù)載短路電流保護(hù)狀態(tài)解除后均能夠恢復(fù)正常工作，同時正常工作時功耗不受影響。當(dāng)電流非常大的情況下，保險絲熔斷，永久斷開可充電電池和電路。
[0024]圖1是充電式植入醫(yī)療裝置保護(hù)和限制功能示意圖。圖1中101為體外部分，103為植入部分。
[0025]植入可充電電池溫度保護(hù)功能?？沙潆婋姵?7的輸出與電池溫度采樣33的輸入相連，電池溫度采樣33的輸出與78比較保護(hù)9的輸入相連，比較保護(hù)9的輸出與充電控制63的輸入相連，充電控制63的輸出與體內(nèi)通信電路35的輸入相連，經(jīng)過經(jīng)皮無線通信，體內(nèi)通信電路35的輸出與體外通信電路55的輸入相連，體外通信電路55的輸出與電池溫度反饋57的輸入相連，電池溫度反饋57的輸出與能量發(fā)射電路16的輸入相連。即當(dāng)可充電電池27的電池溫度采樣33超過78比較保護(hù)9設(shè)定的溫度最大值，充電控制電路63直接切斷體內(nèi)充電電路連接，停止充電過程。然后通過體內(nèi)通信35，體外通信55，將電池溫度57傳遞到體外對能量發(fā)射電路16進(jìn)行調(diào)整。因溫度超保護(hù)限值時直接斷開體內(nèi)充電電路，因此，與通過通信傳遞的熱保護(hù)方式相比，熱保護(hù)迅速，更安全。能及時、有效避免各種原因造成的植入式醫(yī)療儀器過溫造成病人熱傷害的情況。
[0026]植入鈦殼溫度保護(hù)功能。鈦殼103的鈦殼溫度采樣36的輸出與18比較保護(hù)2的輸入相連，比較保護(hù)2的輸出與充電控制63的輸入相連，充電控制63的輸出與體內(nèi)通信電路35的輸入相連，經(jīng)過經(jīng)皮無線通信，體內(nèi)通信電路35的輸出與體外通信電路55的輸入相連，體外通信電路55的輸出與鈦殼溫度反饋53的輸入相連，鈦殼溫度反饋53的輸出與能量發(fā)射電路16的輸入相連。即當(dāng)鈦殼103的鈦殼溫度采樣36超過18比較保護(hù)2設(shè)定的溫度最大值，充電控制電路63直接切斷體內(nèi)充電電路連接，停止充電過程。然后通過體內(nèi)通信35，體外通信55，將鈦殼溫度53傳遞到體外對能量發(fā)射電路16進(jìn)行調(diào)整。因溫度超保護(hù)限值是直接斷開體內(nèi)充電電路，能及時、有效避免過溫造成病人熱傷害。
[0027]電池保護(hù)電路。圖1中，當(dāng)電池保護(hù)電路21有過壓(充電過電壓)、欠壓(放電過電壓)、過流(放電過電流和充電過電流)和負(fù)載短路等保護(hù)情況發(fā)生，首先電池保護(hù)電路21會切斷體內(nèi)充電回路進(jìn)行保護(hù)，然后電池保護(hù)電路21的輸出與體內(nèi)通信電路35的輸入相連，經(jīng)過經(jīng)皮無線通信，體內(nèi)通信電路35的輸出與體外通信電路55的輸入相連，體外通信電路55的輸出與電池保護(hù)反饋52的輸入相連，電池保護(hù)反饋52的輸出與能量發(fā)射電路16的輸入相連。即當(dāng)電池保護(hù)電路21有保護(hù)情況發(fā)生時，電池保護(hù)電路21直接切斷體內(nèi)充電電路連接，停止充電過程。然后通過體內(nèi)通信35，體外通信55，將電池保護(hù)電路21的電池保護(hù)反饋52傳遞到體外對能量發(fā)射電路16進(jìn)行調(diào)整。因溫度超保護(hù)限值是直接斷開體內(nèi)充電電路，能及時、有效避免過溫造成病人熱傷害。
[0028]體外充電線圈溫度保護(hù)功能。體外充電線圈溫度采樣10的輸出與11比較保護(hù)5的輸入相連，11比較保護(hù)5的輸出與能量發(fā)射電路16的輸入相連。當(dāng)10體外充電線圈的溫度超過11比較保護(hù)5設(shè)定的溫度最大值，調(diào)整能量發(fā)射電路16的發(fā)射強(qiáng)度。
[0029]體內(nèi)接收功率限制功能。整流濾波電路62的輸出連接體內(nèi)接收功率采樣32的輸入，體內(nèi)接收功率采樣32的輸出與體內(nèi)通信電路35的輸入相連，經(jīng)過經(jīng)皮無線通信，體內(nèi)通信電路35的輸出與體外通信電路55的輸入相連，體外通信電路55的輸出與體內(nèi)接收功率反饋51的輸入相連，體內(nèi)接收功率反饋51的輸出與17比較限值3的輸入相連，17比較限值3的輸出與能量發(fā)射電路16的輸入相連。當(dāng)體內(nèi)接收功率反饋51的輸出值大于比較限值3，調(diào)整能量發(fā)射電路16的發(fā)射強(qiáng)度，從而降低整流濾波電路62接收到的體內(nèi)接收功率。
[0030]磁感應(yīng)強(qiáng)度限制功能。對一個給定的線圈最大磁感應(yīng)強(qiáng)度:Bmax=VcoiI/(NS2 Ji f)。式中，N為體內(nèi)無線能量接收線圈的匝數(shù)，f為頻率，S為體內(nèi)無線能量接收線圈所圍面積，Vcoil體內(nèi)無線能量接收線圈感應(yīng)電壓。因此，只要控制感應(yīng)電壓值，就可以有效地控制施加到病人身上的磁感應(yīng)強(qiáng)度。直接利用能量接收線圈91作為磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感線圈，其輸出連接磁感應(yīng)