CN103845792B - 一种植入式医疗器械及其数据备份和恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植入式医疗器械，包括数据备份装置和数据恢复装置，所述的数据备份装置包括第一备份存储单元和第二备份存储单元，所述第一备份存储单元和第二备份存储单元存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码。本发明还公开了植入式医疗器械的数据备份装置及数据恢复方法，如验证码自我验证数据正确则不进行任何操作，如错误则由另一组正确数据来进行恢复为正确数据。与现有技术相比，本发明的植入式医疗器械内部仅需存储两组备份数据即能够自检数据是否错误，并且能在数据出错时由另一组正确数据进行恢复，占用存储空间较少且操作简便，有效地保证了植入式医疗器械内部存储数据的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及植入式医疗系统，尤其是植入式医疗器械及其数据备份和恢复方法。
背景技术
植入式医疗系统通常包括植入式神经电刺激系统（包括脑深部电刺激DBS，植入式脑皮层刺激CNS，植入式脊髓电刺激SCS，植入式骶神经电刺激SNS，植入式迷走神经电刺激VNS等）、植入式心脏电刺激系统（俗称心脏起搏器）、植入式药物输注系统（IDDS）等。
以植入式神经电刺激系统为例，主要包括植入体内的脉冲发生器、电极以及体外的控制装置。其中，脉冲发生器与电极相连接，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电极，脉冲发生器产生的脉冲信号由电极传输至特定神经靶点进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。体外控制装置包括医生程控器、病人控制器。
其中，病人控制器是为病人配备的用来根据自己的情况控制开关或者调节体内脉冲发生器的输出参数的装置，病人通常仅能够在医生设置的调节范围内自行调节。医生程控器是医生用来根据病人情况监控调节体内脉冲发生器的输出参数的装置，通常一个医生程控器可用来控制多个脉冲发生器。病人控制器和医生程控器可通过无线通信模式、磁性线圈或其他通信方式与脉冲发生器进行通信。
由于植入式医疗器械长期植入人体内期间可能会因为意外损伤、外界电磁辐射等原因造成其内部存储的数据发生错误而不能使用，因此需要对植入式医疗器械内部存储的数据进行备份，当检测到数据发生错误时能够及时恢复。
现有技术中尚无公开植入式医疗器械数据备份及恢复的解决方法。如采取通常的备份方法，即在不同的存储空间内存储3个相同的备份数据，当植入式医疗器械判断出任一数据与另两个数据不同时，则认为两相同的数据为正确数据另一数据为错误数据，将另一错误数据恢复为正确数据。然而这种方法对于植入式医疗器械有限的硬件环境来说数据存储量较大，使用起来效率较低，使用医生程控器、病人控制器对植入式医疗器械进行控制时实时响应性差。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种使存储的数据具有较高的可靠性的植入式医疗器械。
根据本发明所提供的技术方案，一种植入式医疗器械，包括数据备份装置和数据恢复装置，所述的数据备份装置包括第一备份存储单元和第二备份存储单元，所述第一备份存储单元和第二备份存储单元存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码，所述植入式医疗器械内部数据的读取及写入通过无线通信方式实现；
当验证出所述第一备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第二备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤；当验证出所述第二备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第一备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤，所述第二备份存储单元存储的备份数据为第一备份存储单元存储的备份数据按位取反运算后所得的数据；
所述数据恢复装置用于当所述第一备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第一备份存储单元中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元中存储的备份数据；且所述数据恢复装置用于当所述第二备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第二备份存储单元中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元中存储的备份数据。
优选地，所述的验证码包括总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC。
优选地，该植入式医疗器械包括植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器、植入式药物输注器。
本发明解决的另一技术问题是提供了一种植入式医疗器械数据备份和恢复方法，该植入式医疗器械包括数据备份装置和数据恢复装置，所述的数据备份装置包括第一备份存储单元和第二备份存储单元，在所述第一备份存储单元和第二备份存储单元存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码，所述植入式医疗器械内部数据的读取及写入通过无线通信方式实现；当向所述第一备份存储单元和第二备份存储单元生成、写入或更新备份数据时，将同时更新所述第一备份存储单元和第二备份存储单元的验证码，当所述第一备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置将第一备份存储单元中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元中存储的备份数据；当所述第二备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置将第二备份存储单元中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元中存储的备份数据，其中，当验证出所述第一备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第二备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤；当验证出所述第二备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第一备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤，所述第二备份存储单元存储的备份数据为第一备份存储单元存储的备份数据按位取反运算后所得的数据。
优选地，所述的验证码包括总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC。
与现有技术相比本发明的优点是：由于本发明的数据备份装置的第一备份存储单元和第二备份存储单元内存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码，因此能够自我验证自己的数据是否正确，如正确则不进行任何操作，如错误则由另一组正确数据来进行恢复为正确数据，且当向第一备份存储单元和第二备份存储单元生成、写入或更新备份数据时，将同时更新第一备份存储单元和第二备份存储单元的验证码。
与现有技术相比，本发明的植入式医疗器械内部仅需存储两组备份数据即能够自检数据是否错误，并且能在数据出错时由另一组正确数据进行恢复，占用存储空间较少且操作简便，有效地保证了植入式医疗器械内部存储数据的可靠性。
附图说明
附图1为本发明的模块原理图一；
附图2为本发明的模块原理图二；
附图3为本发明的植入式医疗器械数据备份及恢复方法的流程图一；
附图4为本发明的植入式医疗器械数据备份及恢复方法的流程图二；
其中：10、植入式医疗器械；11、数据备份装置；111、第一备份存储单元；112、第二备份存储单元；113、第一验证码；114、第二验证码；12、数据恢复装置；20、体外控制装置；21、微处理器控制单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
参照图1和图2，一种植入式医疗器械10，包括数据备份装置11和数据恢复装置12，所述的数据备份装置11包括第一备份存储单元111和第二备份存储单元112，所述第一备份存储单元111存储的备份数据中包括具有自我验证功能的第一验证码113，第二备份存储单元112存储的备份数据中包括具有自我验证功能的第二验证码114。比如，当第一验证码自我验证第一备份存储单元111存储数据正确时则不进行任何操作，如自我验证第一备份存储单元111存储数据错误则由第二备份存储单元112存储数据来进行恢复为正确数据，因此能够保证植入式医疗器械10内部的数据的可靠性。本实施方式中的体外控制装置20通过无线通信方式实现对植入式医疗器械10内部数据的读取及写入。
所述数据恢复装置12用于当所述第一备份存储单元111中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第一备份存储单元111中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元112中存储的备份数据；且所述数据恢复装置12用于当所述第二备份存储单元112中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第二备份存储单元112中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元111中存储的备份数据。
第一备份存储单元111和第二备份存储单元112可以是植入式医疗器械10中的闪存存储器Flash Rom或随机存取存储器RAM，第一验证码113和第二验证码114可以是总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC或其他具有自我校验功能的验证码，在设定时间或设定情况时进行自我验证。
进一步地，为了保证植入式医疗器械10内部存储数据的可靠性，所述第二备份存储单元112存储的备份数据为第一备份存储单元111存储的备份数据按位取反运算后所得的数据，防止硬件错误使得存储数据由1变成0。
根据治疗疾病的不同，该植入式医疗器械10可以是植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或植入式药物输注器。
参照图3和图4，本发明还提供了一种植入式医疗器械数据备份和恢复方法，该植入式医疗器械10包括数据备份装置11和数据恢复装置12，所述的数据备份装置11包括第一备份存储单元111和第二备份存储单元112，所述第一备份存储单元111存储的备份数据中包括具有自我验证功能的第一验证码113，第二备份存储单元112存储的备份数据中包括具有自我验证功能的第二验证码114，当向所述第一备份存储单元111和第二备份存储单元112生成、写入或更新备份数据时，将同时更新所述第一验证码113和第二验证码114。
当所述第一备份存储单元111中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置12将第一备份存储单元111中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元112中存储的备份数据；当所述第二备份存储单元112中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置12将第二备份存储单元112中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元111中存储的备份数据。
为了保证第一备份存储单元111和第二备份存储单元112中存储的数据不同时发生错误，当验证出所述第一备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第二备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤；当验证出所述第二备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第一备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤。
第一备份存储单元111和第二备份存储单元112可以是植入式医疗器械10中的闪存存储器Flash Rom或随机存取存储器RAM，第一验证码113和第二验证码114可以是总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC或其他具有自我校验功能的验证码，在设定时间或设定情况时进行自我验证。
所述第二备份存储单元112存储的备份数据为第一备份存储单元111存储的备份数据按位取反运算后所得的数据，用于进一步保证植入式医疗器械10内部存储数据的可靠性。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种植入式医疗器械，包括数据备份装置和数据恢复装置，其特征在于：所述的数据备份装置包括第一备份存储单元和第二备份存储单元，所述第一备份存储单元和第二备份存储单元存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码，所述植入式医疗器械内部数据的读取及写入通过无线通信方式实现；
当验证出所述第一备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第二备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤；当验证出所述第二备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第一备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤，所述第二备份存储单元存储的备份数据为第一备份存储单元存储的备份数据按位取反运算后所得的数据；
所述数据恢复装置用于当所述第一备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第一备份存储单元中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元中存储的备份数据；且所述数据恢复装置用于当所述第二备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，将第二备份存储单元中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元中存储的备份数据。
2.根据权利要求1所述的一种植入式医疗器械，其特征在于：所述的验证码包括总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC。
3.根据权利要求1所述的一种植入式医疗器械，其特征在于：该植入式医疗器械包括植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器、植入式药物输注器。
4.一种植入式医疗器械数据备份和恢复方法，其特征在于：该植入式医疗器械包括数据备份装置和数据恢复装置，所述的数据备份装置包括第一备份存储单元和第二备份存储单元，在所述第一备份存储单元和第二备份存储单元存储的备份数据中均包括具有自我验证功能的验证码，所述植入式医疗器械内部数据的读取及写入通过无线通信方式实现；
当向所述第一备份存储单元和第二备份存储单元生成、写入或更新备份数据时，将同时更新所述第一备份存储单元和第二备份存储单元的验证码，当所述第一备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置将第一备份存储单元中存储的备份数据恢复为第二备份存储单元中存储的备份数据；当所述第二备份存储单元中存储的备份数据自我验证结果为数据错误时，所述数据恢复装置将第二备份存储单元中存储的备份数据恢复为第一备份存储单元中存储的备份数据，其中，当验证出所述第一备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第二备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤；当验证出所述第二备份存储单元中存储的备份数据的结果为数据错误后，还包括验证第一备份存储单元中存储的备份数据是否错误的步骤，所述第二备份存储单元存储的备份数据为第一备份存储单元存储的备份数据按位取反运算后所得的数据。
5.根据权利要求4所述的一种植入式医疗器械数据备份和恢复方法，其特征在于：所述的验证码包括总和校验码checksum、循环冗余校验码CRC。
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