CN103262435B - 用于可植入医疗设备的磁感应通信系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于有源可植入医疗设备的通信系统。该通信系统包括隔离变压器、耦合至该隔离变压器的线圈、以及第一和第二通信组件，该第一和第二通信组件均耦合至该隔离变压器使得第一和第二通信组件与线圈电气隔离，并且使得隔离变压器使第一和第二通信组件能够使用该线圈经由磁感应(MI)与至少一个外部组件进行通信。

Description

用于可植入医疗设备的磁感应通信系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年10月28日提交的美国专利申请No.12/914619的优先权。因此该申请的内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明总体上涉及一种磁感应(MI)通信系统，尤其涉及一种在可植入医疗设备中使用的MI通信系统。
背景技术
在这里通常被称作可植入医疗设备的具有一个或多个可植入组件的医疗设备在近几十年来已经为患者(这里有时被称作受体)提供了广泛的疗效。可植入医疗设备中包括有源可植入医疗设备(AIMD)，这是具有一个或多个其运行依赖于人体或重力之外的功率源(例如电能源)的可植入组件的医疗设备。AIMD经常包括可植入的、密封的电子模块，以及与患者的组织进行对接的设备(其有时被称作组织接口)。组织接口例如可以包括一个或多个仪器、装置、传感器或可永久或临时植入患者的其它功能组件。组织接口例如被用来诊断、监视和/或治疗疾病或创伤，或者修改患者解剖或者修改患者的生理学过程。
可植入医疗设备可以包括多个独立设备组件，它们通过感应链路经由磁感应(MI)进行通信以便从一个设备组件向另一个设备组件传输功率和/或数据。
发明内容
在本发明的一个方面，公开了一种用于有源可植入医疗设备的通信系统。该通信系统包括隔离变压器，耦合至该隔离变压器的线圈，以及第一和第二通信组件，该第一和第二通信组件均耦合至该隔离变压器使得第一和第二通信组件与线圈电气隔离，并且使得隔离变压器使第一和第二通信组件能够使用该线圈经由磁感应(MI)与至少一个外部组件进行通信。
在本发明的另一个方面，公开了一种可植入医疗设备的可植入组件。该可植入组件包括隔离变压器，耦合至该隔离变压器的线圈，以及第一和第二通信组件，该第一和第二通信组件均耦合至该隔离变压器使得第一和第二通信组件与线圈电气隔离，并且使得隔离变压器使第一和第二通信组件能够经由该线圈与至少一个外部组件进行通信。该隔离变压器、线圈以及第一和第二通信组件均为电路的等效于具有单一谐振频率的LC振荡回路的部分。
在本发明的又另一个方面，一种系统包括第一和第二外部组件，以及可植入组件。该可植入组件包括隔离变压器，耦合至该隔离变压器的线圈，以及第一和第二通信组件，该第一和第二通信组件均耦合至该隔离变压器使得第一和第二通信组件与线圈电气隔离，并且使得隔离变压器使第一和第二通信组件能够使用该线圈分别经由第一和第二磁感应(MI)链路而与该第一和第二外部组件进行通信。
附图说明
参考附图对本发明的示例性实施例进行描述，其中：
图1A和1B是图示使用紧密耦合的感应链路在可植入组件和外部组件之间通信的常规有源可植入医疗设备(AIMD)的示意图；
图2是图示包括具有用于经由弱耦合MI无线电链路与远程控制通信的MI无线电线圈的可植入设备的AIMD的示意图；
图3是根据本发明实施例的用于可植入医疗设备的MI系统的示意图；
图4是具有用于频率和Q因数控制的附加电路系统的图3中图示的可植入组件的示意图；以及
图5是具有部署在可植入组件外壳之外并且连接至隔离变压器的单一可植入线圈的可替换可植入组件的示意图。
具体实施方式
可植入医疗设备的可植入和外部组件可以经由外部设备组件的外部线圈和可植入设备组件的可植入线圈之间的紧密耦合的磁感应(MI)链路进行通信。如这里所使用的，“紧密耦合的MI链路”是具有磁“反应”近场属性并且被配置为在大约1至20mm距离处通过体组织在设备组件之间传输功率和数据的MI链路。当紧密耦合的MI链路以振幅或频率进行调制时，该链路可以被用来向可植入组件传输数据以及提供功率。紧密耦合的MI链路在这里也可以被称作经典功率和数据链路。如以下关于图1所描述的，作为可植入医疗设备的一个示例的可植入听觉假体可以利用紧密耦合的MI链路在设备组件之间通信。紧密耦合的MI链路在这里也可以被称作“经典”功率和数据链路。
可植入医疗设备的包括集成电源的可植入组件对于正常操作并不需要与外部设备组件的持续不断的通信。因此，向可植入组件提供数据的外部组件可以经由另一种类型的MI链路(诸如弱耦合的MI无线电链路)与可植入组件进行通信。如这里所使用的，“弱耦合的MI无线电链路”是被配置为在可以延伸达2米的范围通过体组织在设备组件之间传输数据的MI链路。例如，在包括具有集成电源的可植入组件的可植入听觉假体中，耳背式(BTE)外部组件可以经由弱耦合的MI无线电链路向可植入组件提供数据。BTE外部组件可以比向可植入组件提供功率和数据的BTE更小且更加美观。此外，一些可植入医疗设备受体可能会发现通过弱耦合的MI无线电链路经由远程控制与可植入设备组件进行无线通信是有利的。
可能期望利用紧密耦合的MI链路向可植入设备组件提供功率和数据，并且利用弱耦合的MI无线电链路向可植入组件提供数据。一个方案是提供第二可植入线圈，其特别针对通过弱耦合的MI无线电链路的通信。然而，放置第二可植入线圈可能需要可植入组件的外壳上的附加的供给槽并且使得可植入系统的总面积和体积有所增加。从复杂度、大小和附加供给槽的角度来看，并不期望在可植入设备中具有两个独立线圈。然而，在试图将单一线圈用于两种不同的数据传输方案时存在包括电压和谐振失配的困难。
优选的是，弱耦合的MI无线电链路独立于紧密耦合的MI链路进行操作。例如，若耦合的MI无线电链路优选地与紧密耦合的MI链路电气隔离。MI无线电链路的电路系统允许双向数据传输并且可能对于过压敏感。更具体地，通过紧密耦合的MI连接所接收的高电压可能会损害弱耦合的MI无线电链路，因此降低了可靠性。
本发明的各方面总体上针对一种MI通信系统，其使得能够经由均使用可植入设备组件的相同线圈的紧密耦合的MI链路和弱耦合的MI无线电链路与可植入设备组件进行通信。
将参考特定示例性实施例(即耳蜗可植入系统)对本发明的实施例进行描述。然而，将要理解的是，本发明也可以应用于其中期望经由MI传输功率和数据的其它系统。本发明在具有意在进行感应充电的植入电源的复杂医疗设备中具有特定应用，而无论该设备的特定功能如何。例如，应用可以包括神经刺激设备、肌肉刺激器、药物泵、监视设备以及具有功率存储的任意其它植入设备。此外，本发明可以应用于各种耳蜗植入系统，诸如混合电/声系统、声音助听系统、中耳刺激系统、骨锚式助听器或者任意其它听觉假体。
本发明还能够在具有可植入组件的系统以及完全外部的系统中找到应用。此外，弱耦合的MI无线电链路可以结合本发明而被用于各种不同用途。例如，弱耦合的MI无线电链路可以向听觉假体提供原始或经处理的声音数据；多个设备可以以相似频率形成网络；或者弱耦合的MI无线电链路可以以单向或双向的方式传输除了其它数据之外的简单或复杂遥测数据。本发明并不通过医疗设备或各种链路的用途而被局限于应用或范围之内。将要理解的是，这里所描述的实施例仅是出于说明的目的，并且本发明的范围并不局限于这里所描述的任何特定实施例。可能在本发明的范围之内进行许多变化和添加。
本发明具有针对其中常规使用紧密耦合和弱耦合的MI链路的可植入医疗设备，特别是有源可植入医疗设备(AIMD)的特定应用。这样的AIMD例如包括可植入助听器、耳蜗植入体等。
图1A和1B图示了常规的AIMD50，其使用紧密耦合的MI链路10在可植入组件100和外部组件200之间进行通信。在图1A和1B中，AIMD是耳蜗植入体。可植入组件100包括用于接收和传送MI信号的可植入线圈101、功率和数据处理单元105、可充电电源106以及刺激器103(在该实施例中，包括耳蜗内电极)。外部设备200包括用于与可植入线圈101进行感应通信的外部线圈202(例如，头戴线圈)，用于向可植入组件100提供功率或者对可充电电源106进行充电的外部电源203(例如，电池)、音频输入设备204(例如，麦克风)以及用于通过紧密耦合的MI链路10进行数据传输的声音处理器201(例如，BTE声音处理器)。
紧密耦合的MI链路10在可植入线圈101和外部线圈202之间跨受体的组织(例如，皮肤)而建立，并且具有大约1至20mm的范围。可植入组件100的外壳102优选地由钛所制成。可植入线圈101位于外壳102之外并且经由供给槽107连接至可植入组件100的其它组件，因为如果线圈101部署在外壳之内，则钛外壳可能会降低线圈101的链路效率。当紧密耦合的MI链路10以振幅或频率进行调制时，可以向可植入组件100提供一个或多个数据和功率。
出于安全的原因，可植入线圈101优选地包括电隔离以避免在可植入线圈故障的情况下或者由于可植入组件的密封或供给槽不良而有不希望出现的泄露电流通过受体的组织。可以通过实施隔离变压器104来获得该电隔离，该隔离变压器104例如具有相互电气隔离的主绕组和次绕组的小型可植入环形变压器。变压器还平衡正负交变电流，使得平均的组织电流流动变为零。为了获得功率传输的最高效率，外部线圈202和可植入线圈101以固定的工作频率“f1”(例如，5MHz)谐振放置。该谐振频率可以通过与两个线圈串联或并联地放置除电容器C1之外的电容器(未示出)而得以建立，这形成了两个紧密耦合的LC振荡回路。
为了允许可植入组件100经由弱耦合的MI无线电链路11与诸如远程控制之类的位于距可植入组件100一定距离(例如，20cm至2m)处的外部组件进行通信，可植入组件100将需要附加组件。图2是图示包括可植入组件100的AIMD55的示意图，该可植入组件100具有用于经由弱耦合的MI无线电链路11与远程控制210进行通信的MI无线电线圈151。贯穿附图，相同的附图标记指示相同或相似的元件。AIMD55包括可植入组件100和外部组件205。外部组件205包括远程控制210和声音处理器201。除了MI无线电线圈151之外，可植入组件100包括MI无线电单元153，其被提供以对经由MI无线电线圈151接收的MI无线电数据进行处理。然而，如图2所示，附加的MI无线电线圈151的存在将需要可植入组件100的外壳102中附加的供给槽107并且增加了可植入组件100的总体面积和体积(例如，增加了400mm2或1600mm3)
MI无线电单元153应当优选地与紧密耦合的MI链路10电气隔离。如果MI无线电单元153并未与紧密耦合的MI链路10电气隔离，则会在紧密耦合的MI链路10和弱耦合的MI无线电链路11上出现谐振频率失配，这导致链路效率有所下降。此外，由于功率和数据处理单元105和MI无线电单元153不同的供电(Vdd电压)，而会在单元105和153的输入管脚处发生DC偏移错位。该DC偏移电压经常为Vdd电压的一半以允许正负交变输入电压的最大电压摆动。错位导致早期饱和和信号失真，并且经常引起功耗增加。另外，紧密耦合的MI链路10经常生成高于5V的电压，并且这样的高电压(“过压”)会在MI无线电单元153并未与紧密耦合的MI链路电气隔离的情况下使其损坏。
图3是根据本发明实施例的用于可植入医疗设备的MI系统的示意图。如图3所示，可植入组件100包括单一可植入线圈101，其位于外壳102之外以便形成与外部组件(未示出)紧密耦合的MI链路10以及与另一外部组件(未示出)弱耦合的MI无线电链路11。由于仅有一个线圈位于植入体外壳102之外，所以不需要附加的供给槽107。可植入线圈101连接至隔离变压器104。如图3所示，隔离变压器104包括第一绕组104a、第二绕组104b和第三绕组104c。第一绕组104a耦合至可植入线圈101并且包括N1匝。第二线圈104b耦合至功率和数据处理单元105而第三绕组104c则耦合至MI无线电单元104。第二绕组104b包括N2匝而第三绕组104c具有N3匝。第二和第三绕组104b和104c与第一绕组104a感应耦合。当可植入组件100经由紧密耦合的MI链路10与外部设备进行通信时，功率和数据信号通过在绕组104b和104a之间感应通信的植入线圈101而被接收，并且随后被输入至功率和数据处理单元105。
紧密耦合的MI链路10应当以第一频率f1进行操作。当可植入组件100经由弱耦合的MI无线电链路11从外部设备接收信号时，MI无线电信号通过在绕组104a和104c之间感应通信的植入线圈101而被接收，并且随后被输入至MI无线电单元153。从可植入组件100的外出MI无线电数据可以通过绕组104b或104c输出。为了使用绕组104b向外输出MI无线电数据，在功率和数据处理单元105中需要附加的传送器驱动电路系统(例如，电平位移器)。在可替换实施例中，MI无线电单元153可以是如连接绕组104b的功率和数据处理单元105，使得MI无线电单元153可以经由绕组104b输出MI无线电数据。外部设备可以是BTE组件、远程控制或者诸如双边配置的听力植入体或可植入麦克风的另一可植入设备。弱耦合的MI无线电功率11应当以不同于第一频率f1的第二频率f2进行操作。如果第一频率f1和第二频率f2相同，则在一些实施例中，较强的紧密耦合的MI链路会对弱耦合的MI无线电链路11的信号造成干扰。
隔离变压器104在诸如线圈101故障的情况下提供电隔离，并且对电流进行平衡(使得正负交变组织电流相等)。隔离变压器104使得可植入组件100的内部电路系统与可植入线圈101电气隔离，并且因此使得该内部电路系统在可植入组件100被可植入受体时与受体的组织电气隔离。此外，隔离变压器104用作MI无线电单元153以及功率和数据处理单元105的耦合器/分离器。绕组104a、104b和104c彼此电气隔离并且因此实质上防止了以上所提到的DC偏移和过电压的问题和缺陷。
将要理解的是，可植入组件100可以被构建为使得弱耦合的MI无线电链路11和紧密耦合的MI链路10中的任一个可以为单向或双向的。这样，功率和数据处理单元105以及MI无线电单元153中的每一个都可以是接收器、传送器或其二者。如这里所使用的，“通信组件”可以适当地为接收器、传送器或其二者，并且可以被配置为适当地传输数据和/或功率。
绕组数量N2(例如，16)优选地被选择为远大于N1(例如4)。为了实现功率和数据处理单元105上最优的整流电压，绕组104b的匝数N2优选地远大于绕组104a的匝数N1。例如，绕组104b可以包括16匝(即，N2等于16)，而绕组104a可以包括4匝(即，N1等于4)。以这种方式，即使当通过紧密耦合的MI链路10提供相对低的功率信号时，功率和数据处理单元105所接收的整流电压仍然可以充分高以启动可植入组件100并且向可植入组件100的电池充电器供电。紧密耦合的MI链路10接收的相对低的电量经常是由外部线圈和可植入线圈之间由于皮瓣厚度的相对低的耦合因数所导致。
隔离变压器104的绕组比率将实质上增加或降低植入线圈101的天线感应系数LIMPLANT。在变压器的次引线(即，连接至绕组104b的引线)上所看到的主引线上的感应系数LIMPLANT等于LIMPLANT×(N2/N1)2。这对于确定电容器值以便获得LC振荡回路谐振而言是非常重要的。通常，谐振频率fres等于1/(2π√(L×C))。
绕组104c的匝数N3优选地被选择为低于绕组104b的匝数N2。绕组104c可以具有4匝(即，N3等于4)而绕组104b可以包括16匝(即，N2等于16)。通过为绕组104b提供比绕组104c更多的匝(即，N3＜N2)，MI无线电单元153可以在低压应用特定集成电路(ASIC)上实施并且由比功率和数据处理单元105更低的供电电压VDD2进行供电。作为一个示例，以1.4V至1.8V的供电电压供应180nm技术。通过使用连接至具有比绕组104b更少的匝N3的绕组104c(产生相对高的匝数比N2/N3)的低压ASIC，MI无线电单元153的输入电容的影响对于LIMPLANT和C1(X在N2所看到的电容＝XN3上的电容/(N2/N3)2))所构成的LC谐振回路的影响变得较不重要。
MI无线电单元153的输入通常是具有高增益放大的非常敏感的小信号输入(例如，典型为40dBμV)。因此，变压器104的绕组104c的匝数N3可以被选择为使得MI无线电单元(ASIC)153的过压保护输入并不会对来自紧密耦合的MI功率链路10的信号(例如，相对大的5MHz信号)进行削减以便对可植入电池进行充电。而且，绕组104c的匝数N3可以被选择为使得MI无线电单元(ASIC)153并不会由于紧密耦合的MI链路10的过压而故障。通常，绕组104b和104c的匝数比应当被选择为使得N3＜N2*(例如，N3等于2匝而N2等于16匝)。
在某些实施例中，可植入组件100被配置为使得其形成具有单一谐振频率的LC振荡回路(即，谐振电路)的等效形式。在这样的实施例中，形成包括隔离变压器104和线圈101的可植入组件100的电路系统的所有电容和电感都形成LC振荡回路的一部分。此外，在某些实施例中，AIMD55可以包括附加的可植入组件，如以上关于可植入组件100所描述的，其被配置为经由紧密耦合的MI链路与至少一个外部组件通信，并且经由弱耦合的MI无线电链路与可植入组件100通信。
图4是具有用于频率和Q因数控制的附加电路系统的图3所中示的可植入组件100的示意图。如图4所示，可植入组件101的谐振频率可以通过附件电容器153a的选择来控制。附加电容器153a包括电容器C4、C5和C6，它们分别可以使用MOSFET开关SW1、SW2和SW3进行选择以改变系统的谐振频率。改变谐振频率还可以通过选择附加电感而替代电容器C4、C5和C6来实现。以更为宽泛的含义，以频率f1和f2的谐振可以通过在第一绕组104a、第二绕组104b和第三绕组104c附近串联、并联或者串联和并联地放置附加的电容器或电感而获得。然而，在优选实施例中，仅使用电容器，并且它们可以在所有绕组上进行分布。
可植入组件100的谐振频率可以被控制为使得该谐振频率在可植入组件100通过紧密耦合的链路10进行通信时等于或接近于(即，在数百分点以内)频率f1。类似地，可植入组件100的谐振频率可以被控制为使得该谐振频率在可植入组件100通过弱耦合的MI无线电链路11进行通信时等于或接近于频率f2。
在某些实施例中，诸如功率和数据处理单元105的处理器可以确定何时改变谐振频率，并且使得该改变得以进行。在一些实施例中，处理器可以根据时分多址(TDMA)方案来改变可植入组件100的谐振频率以使得线圈101可以被用来通过多个频率进行通信。在其它实施例中，可植入组件100可以使用信号协议仲裁器来确定到来的信号需要什么频率。例如，与可植入组件的通信使用标准协议，其中每个信号包括指示该信号所需频率的标志。处理器可以使用该标志来确定应当针对可植入组件100建立何种谐振频率。可植入组件100可以一次仅被调谐为一个谐振频率。这样，可植入组件100无法同时以频率f1和f2接收信号。
可选择电阻器组153d或可变电阻器的存在允许线圈天线振荡回路的质量因数(Q因数)被调适为最优链路带宽。根据调制、线路编码、压缩和数据速率，需要最小的系统带宽。改变电容或电阻以调节天线振荡回路特性可以通过具体指令来进行或者利用处理单元(未示出)以自动方式来进行。当自动进行时，需要提供最优系统设置的算法。由于外部因素的任何频率或带宽漂移都能够通过该算法而得到补偿。如图4所示，MI无线电单元153包括调谐电容器C3、MI接收器153b、MI传送器153c，它们均连接至绕组104c。MI接收器153b被配置为接收通过弱耦合的MI无线电链路11提供的信号，并且MI传送器153c被配置为通过弱耦合的MI无线电链路11输出信号。此外，如图4所示，可植入组件100包括连接至绕组104b的多个二极管(包括二极管D1)和电容器C2。
图5是具有部署在外壳102之外并且连接至隔离变压器104的单一可植入线圈101的可替换可植入组件100的示意图。MI无线电单元153经由电容器C7电容耦合至变压器104的次绕组104b。然而，电容耦合至绕组104b的低压ASIC(在一些实施例中可以是该MI无线电单元)会通过削减或饱和效应而使得谐振频率明显失谐或者降低紧密耦合的MI链路10的传输效率。轻率的设计还会损坏低压ASIC，因为紧密耦合的MI链路10会轻易出现高于20伏特峰值的电压和瞬变现象。因此，从二极管D2和D3(本质为MOSFET开关M1)获得过压保护。
对于紧密耦合的MI链路10而言，二极管D2和D3导通并且电容器C7将实质上与电容器C1并联放置。对于诸如通过弱耦合的MI无线电链路11到来的信号之类的较小信号而言，二极管D2和D3都将是非导通的并且谐振频率将会更高。然而，如果必要，谐振频率的变化也能够通过使用可选择电容器组105a而得到补偿或得以被减少。可选择电容器组105a的存在允许可植入天线被调试为最优链路效率，而无论每条链路是否以相同或不同的调制载波频率进行操作。可植入组件100也可以包括一个或多个用于电容器组调节和泄露电流测量的射频(RF)电流/电压测量单元。泄露电流的有害之处在于其能够产生阳极和阴极组织反应。
使用不同或相似频率的好处可以涉及到可应用于发射电平的管控方面。针对13.56MHz(ISM带)的感应功率链路允许更高的电平。由于在例如存在RF-ID、工业感应RF加热器等的情况下的可能干扰，在该广泛接受的ISM频率上使用弱耦合的MI无线电链路并非是优选的。可靠的弱耦合MI无线电链路经常使用其它频率。使用类似频率的好处在于其允许系统或硬件有所简化。可选择电容器组的使用在这样的配置中成为可选。
虽然以上已经对本发明的各个实施例进行了描述，但是应当理解的是，它们仅是作为示例而并非限制被给出。相关领域技术人员将清楚的是，能够在其中进行形式和细节的各种改变而并不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的宽度和范围并不应当由任何以上所描述的示例性实施例限定，而是仅应当根据以下权利要求及其等同形式来确定。这里所讨论的所有专利和公开都通过引用而全文结合于此。

Claims (19)

1.一种用于有源可植入医疗设备的通信系统，包括：
隔离变压器；
耦合至所述隔离变压器的线圈；
第一通信组件，耦合至所述隔离变压器以便通过紧密耦合的磁感应链路从第一外部组件接收功率和数据，所述紧密耦合的磁感应链路以第一频率操作并且形成于所述线圈和所述第一外部组件之间；以及
第二通信组件，耦合至所述隔离变压器以便通过弱耦合的磁感应链路从第二外部组件接收数据，所述弱耦合的磁感应链路形成于所述线圈和所述第二外部组件之间，
其中所述弱耦合的磁感应链路以与所述紧密耦合的磁感应链路的所述第一频率不同的第二频率操作，并且其中所述线圈的谐振频率被配置为基于所述第一频率或者所述第二频率而被选择。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述隔离变压器包括：
耦合至所述线圈的第一绕组以及耦合至所述第一通信组件和所述第二通信组件的第二绕组。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述隔离变压器包括：
耦合至所述线圈的第一绕组；
耦合至所述第一通信组件的第二绕组；以及
耦合至所述第二通信组件的第三绕组。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述隔离变压器、所述线圈以及所述第一通信组件和所述第二通信组件均为等效于具有单一谐振频率的LC振荡回路的电路的部分。
5.根据权利要求4所述的系统，还包括：
电路系统，所述电路系统被配置为改变所述电路的所述谐振频率，以使得所述谐振频率二者择一地接近于所述第一频率或者所述第二频率。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括：
处理器，所述处理器被配置为使用信号仲裁器来动态地确定所述电路应当被调谐到哪个谐振频率。
7.一种可植入医疗设备的可植入组件，包括：
隔离变压器；
耦合至所述隔离变压器的线圈；
第一通信组件和第二通信组件，所述第一通信组件和所述第二通信组件均耦合至所述隔离变压器使得所述第一通信组件和所述第二通信组件与所述线圈电气隔离，并且使得所述隔离变压器使所述第一通信组件和所述第二通信组件能够经由所述线圈与至少一个外部组件进行通信，
其中所述第一通信组件被配置为以第一操作通信频率从所述至少一个外部组件接收功率和数据，并且其中所述第二通信组件被配置为以与所述第一操作通信频率不同的第二操作通信频率从所述至少一个外部组件接收数据，并且其中所述线圈的谐振频率被配置为基于以下各项中的至少一项而被选择：所述第一通信组件的操作通信频率以及所述第二通信组件的操作通信频率。
8.根据权利要求7所述的可植入组件，其中所述隔离变压器包括：
连接至所述线圈的第一绕组；
连接至所述第一通信组件的第二绕组；以及
连接至所述第二通信组件的第三绕组，
其中所述第一绕组、所述第二绕组和所述第三绕组相互电气隔离。
9.根据权利要求8所述的可植入组件，其中所述第一通信组件被配置为经由以所述第一操作频率操作的紧密耦合的MI链路从所述至少一个外部组件接收功率和数据，并且所述第二通信组件被配置为经由以所述第二操作频率操作的MI无线电链路从所述至少一个外部组件接收数据。
10.根据权利要求9所述的可植入组件，其中所述第一通信组件被配置为经由所述第二绕组在所述MI无线电链路上输出从所述第二通信组件接收的信号。
11.根据权利要求9所述的可植入组件，其中所述第二通信组件被配置为经由所述第三绕组在所述MI无线电链路上与所述至少一个外部组件进行通信。
12.根据权利要求9所述的可植入组件，其中所述第二通信组件为被配置为经由所述第三绕组在所述MI无线电链路上发送和接收数据信号的低压集成电路(IC)。
13.根据权利要求9所述的可植入组件，还包括：
电路系统，所述电路系统被配置为改变所述线圈的所述谐振频率，以使得所述谐振频率二者择一地接近于所述第一操作频率或者所述第二操作频率。
14.根据权利要求13所述的可植入组件，还包括：
处理器，所述处理器被配置为使用信号仲裁器来动态地确定所述线圈应当被调谐到哪个谐振频率。
15.一种通信系统，包括：
第一外部组件和第二外部组件；以及
可植入组件，所述可植入组件包括：
隔离变压器；
耦合至所述隔离变压器的线圈；以及
第一通信组件和第二通信组件，所述第一通信组件和所述第二通信组件均耦合至所述隔离变压器使得所述第一通信组件和所述第二通信组件与所述线圈电气隔离，并且使得所述隔离变压器使所述第一通信组件和所述第二通信组件能够使用所述线圈分别经由第一磁感应链路和第二磁感应链路从所述第一外部组件和所述第二外部组件接收信号，
其中所述第一通信组件通过所述第一磁感应链路从所述第一外部组件接收功率和数据，其中所述第二通信组件通过所述第二磁感应链路从所述第二外部组件接收数据，并且其中所述线圈的谐振频率被配置为基于以下各项中的至少一项而被选择：所述第一磁感应链路的操作频率以及所述第二磁感应链路的操作频率。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一磁感应链路是紧密耦合的磁感应链路，并且所述第二磁感应链路是以与所述紧密耦合的磁感应链路不同的频率操作的弱耦合的磁感应链路。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述隔离变压器、所述线圈以及所述第一通信组件和所述第二通信组件均为具有单一谐振频率的LC振荡回路的部分，并且还包括：
电路系统，所述电路系统被配置为改变所述LC振荡回路的所述谐振频率，以使得所述谐振频率二者择一地接近于所述第一磁感应链路的操作频率或者所述第二磁感应链路的操作频率。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述可植入组件包括：
多个电极，其中所述第一通信组件被配置为经由所述电极向受体提供电刺激。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述隔离变压器包括：
耦合至所述线圈的第一绕组；
耦合至所述第一通信组件的第二绕组；以及
耦合至所述第二通信组件的第三绕组。
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