CN104395719B - 感测医疗设备内的温度 - Google Patents

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Abstract

公开了用于监测被用于对可再充电电源充电的设备的温度的设备、系统、和技术。可植入医疗设备可包括可被经皮充电的可再充电电源。可监测外部充电设备和/或可植入医疗设备的温度以控制暴露至患者组织的温度。在一个示例中，温度传感器可感测设备的一部分的温度，其中该部分非热耦合至温度传感器。处理器可然后基于所感测到的温度控制对可再充电电源的充电。

Description

感测医疗设备内的温度
技术领域
本公开涉及一种医疗设备，并且更具体地，涉及一种用于感测医疗设备的温度的温度传感器。
背景技术
可植入医疗设备(IMD)可用于监测患者情况和/或向患者传递治疗。在长期或慢性使用中，IMD可包括使医疗设备的使用寿命比非可再充电设备延长了数周、数月或甚至数年的可再充电电源(例如，包括一个或多个电容器或电池)。
在可再充电电源中存储的能量已被耗尽时，患者可以使用外部充电设备来对该电源进行充电。由于可再充电电源被植入在患者中并且充电设备在患者的外部，因此该充电过程可被称为经皮充电。在一些示例中，可经由充电设备中的初级线圈和IMD中的次级线圈之间的电感耦合来执行经皮充电。
当电流被施加至初级线圈并且初级线圈与次级线圈对准时，患者内的次级线圈中感应出电流。与IMD相关联的电路使用电流来对IMD内的可再充电电源(诸如，电池)充电。因此，外部充电设备不必与可再充电电源在物理上连接就能发生充电。
发明内容
一般而言，本公开涉及用于监测用于对可再充电电源充电的医疗设备的温度的设备、系统、和技术。可植入医疗设备(IMD)可包括可经皮充电的可再充电电源。IMD、外部充电设备、或与对可再充电电源充电相关联的其它医疗设备可包括用于在充电会话期间监测医疗设备的温度的温度传感器。可监测温度以控制对可再充电电源充电和/或避免将患者组织暴露至不期望的温度。
温度传感器可被配置成在非热耦合至被监测温度变化的设备的部分的情况下感测被监测的设备的该部分的温度。换言之，温度传感器可利用间接温度测量技术来感测设备内特定表面或材料的温度。
在一个方面中，本公开涉及一种方法，该方法包括由温度传感器感测医疗设备的一部分的温度并且基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，其中该部分非热耦合至该温度传感器。
另一方法可包括由温度传感器感测医疗设备的一部分的温度并且基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，其中该温度传感器被配置成在非热耦合至该部分的情况下感测该部分的温度。
在另一方面，本公开涉及一种包括医疗设备的系统，该医疗设备包括壳体、部署在壳体内并且配置成感测医疗设备的一部分的温度的温度传感器、和配置成基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电的处理器，其中该部分非热耦合至温度传感器。
本公开可涉及一种系统。该系统可包括：包括壳体的医疗设备。温度传感器可部署在壳体内并且配置成感测医疗设备的一部分的温度，其中该温度传感器被配置成非热耦合至该部分。至少一个处理器可被配置成基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电。
在一个方面中，本公开涉及一种系统，该系统包括用于感测医疗设备的一部分的温度的装置，和用于基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电的装置，其中该部分非热耦合至用于感测温度的装置。
在又一方面，本公开涉及一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质包括使至少一个处理器感测设备的一部分的温度的指令，并且基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，其中该部分非热耦合至温度传感器。
一个或多个示例的细节在所附附图和以下描述中阐明。根据描述和附图以及所附权利要求，其他特征、目的以及优点将显而易见。
附图简述
图1是示出包括可植入医疗设备(IMD)和对IMD的可植入电源进行充电的外部充电设备的示例系统的概念图。
图2是图1的示例IMD的框图。
图3是图1的示例外部充电设备的框图。
图4A-4C是示出部署在相应的IMD内的示例温度传感器的概念图。
图5A和5B是示出示例温度传感器和传递与各IMD的期望的部分相关联的能量的结构的概念图。
图6是示出示例温度传感器和各快门(shutter)用于从IMD的不同部分选择性地感测温度的概念图。
图7是示出利用荧光体温度测量的示例温度传感器的概念图。
图8是示出部署在外部充电设备内的示例温度传感器的概念图。
图9是示出了配置成检测部署在IMD内的相变材料的温度的示例温度传感器的概念图。
图10是在IMD再充电期间在时间周期上使用相变材料盒(cartridge) 交换在患者中生成的示例温度的曲线图。
图11是示出了用于基于所感测到的温度来控制对可植入可再充电电源的充电的示例技术的流程图。
图12是示出用于向用户呈现用于交换相变材料盒的通知的示例技术的流程图。
图13是示出了用于检测医疗设备组件的故障状态的示例技术的流程图。
图14是示出了用于校正非热耦合的温度传感器的示例技术的流程图。
具体实施方式
本公开一般涉及用于监测在对可再充电电源充电期间发生的温度的设备、系统和技术。可植入医疗设备(IMD)可被植入患者体内并被用来监测患者的参数和/或向患者传递治疗。为了延长IMD的操作寿命，IMD可包括可再充电电源(例如，一个或多个电容或电池)。在可再充电电源被再充电时，传输到IMD的功率可以生成使IMD的温度升高的热量。此外，靠着患者的皮肤而被放置的外部充电设备(例如，另一医疗设备)可增加再充电会话期间传输功率时的温度。这可导致对接近IMD和/或接近外部充电设备的组织的加热。为了防止不期望的温度，系统可监测在IMD和/或外部充电设备中所感测到的温度。
IMD可包括温度传感器，诸如热电偶或热敏电阻，该温度传感器物理地附连并热耦合至在IMD内的目标组件(例如，将被感测温度的部件)的表面。替代地，热电偶、热敏电阻、或其他温度传感器可部署在IMD中以感测IMD内的环境温度。然而，直接耦合至期望表面(例如，IMD壳体的内表面)的热电偶可能制造困难和/或昂贵，并且环境温度传感器可不精确地测量在IMD的特定区域处或向患者转移热量的部分处的不同温度。
如本文所公开的，与对可植入可再充电电源(例如，IMD或外部充电设备)充电相关联的医疗设备可包括一个或多个非热耦合的温度传感器。具体而言，温度传感器非热耦合，并且不需要直接附连至设备的将被测量温度的部分。在其中温度传感器不附连至设备的将被测量温度的部分的情况下，可以认为温度传感器被定位为远离该部分。非热耦合温度传感器可利用间接温度测量技术来感测并测量与温度传感器非热耦合的设备内的位置的温度。例如，温度传感器可以是安装在设备内的印刷电路板(PCB)、混合板、或其它位置上的红外(IR)温度传感器。温度传感器可然后被取向为感测医疗设备的结构、组件、或外壳(例如，IMD或外部充电设备的外壳)的表面的温度以感测在该表面处的温度。在其他示例中，作为红外感测的替代，温度传感器可利用荧光体温度测量或压力测量来感测设备的非热耦合的部分的温度。
非热耦合的温度传感器可朝向医疗设备的特定部分或医疗设备的组件而被定向、放置、或以其他方式取向，来感测在该特定表面处的温度。由于设备可具有由于设备的不同的组件、材料、和/或尺寸引起的在整个设备上的变化的温度，因此在一些示例中，设备可使用多个温度传感器来标识这些不同温度，而不是感测设备的单个总体温度。在其他示例中，医疗设备可包括热管、光管、或将能量从设备的期望表面传导至温度传感器的位置的其它能量转移元件。在一些示例中，设备可包括配置成减小温度变化并为温度传感器提供单个表面用于感测温度的相变材料。在一些示例中，相变材料可与期望感测温度的设备的部分物理接触。
除提供设备内的特定位置的温度测量之外，非热耦合的温度传感器还可降低制造的复杂性。例如，一个或多个温度传感器可安装至印刷电路板或混合板并且朝向用于温度测量的期望表面(例如，壳体的表面)定向。当壳体围绕板和温度传感器安装时，没有组件需要安装至壳体来实现期望的温度测量。因此，非热耦合的温度传感器可减少组装时间、复杂度、和成本。
以这种方式，可使用一个或多个热耦合的温度传感器来提供温度反馈用于控制对所植入的可再充电电源的充电。IMD和/或外部充电设备可监测一个或多个温度以控制充电和有效限制毗邻IMD和/或外部充电设备的患者组织的温度。例如，一个或多个处理器可降低在充电会话期间使用的功率、循环功率以控制施加至组织的热量(例如，使它循环打开和关闭)、或终止充电会话。在另一示例中，当温度指示盒的温度控制性能已耗尽时，处理器可命令用户界面向用户呈现交换外部充电设备的相变材料盒的通知。在其他示例中，由非热耦合的温度传感器感测的温度可用于执行其他或附加功能。例如，处理器可将所感测到的温度与故障情况阈值相比较并且当所感测到的温度超过故障情况阈值时使可再充电电源与至少一个电路断开。
图1是示出包括可植入医疗设备(IMD)14和对IMD 14的可再充电电源18进行充电的外部充电设备22的示例系统10的概念图。尽管在本公开中描述的技术一般适用于包括诸如患者监测器、电刺激器、或给药设备等医疗设备在内的各种医疗设备，但出于说明的目的将描述这些技术对可植入神经刺激器的应用。更具体而言，本公开将涉及用于脊髓刺激治疗的可植入神经刺激器系统，但对其他类型的医疗设备不作限制。
如图1所示，系统10包括结合患者12来示出的IMD 14和外部充电设备22，其中患者是普通人类患者。在图1的示例中，IMD 14是向患者12 传递神经刺激治疗(例如，以缓解慢性疼痛或其他症状)的可植入电刺激器。一般而言，IMD 14可以是植入患者12体内几星期、几个月或甚至几年的长期电刺激器。在图1的示例中，IMD 14和引线16可涉及传递脊髓刺激治疗。在其他示例中，IMD 14可以是用于筛选或评估用于慢性治疗的电刺激的效果的临时、或试验、刺激器。IMD 14可被植入皮下组织袋中、一层或多层肌肉内、或其他内部位置。IMD14包括诸如可再充电电池之类的可再充电电源18，且IMD 14耦合到引线16。
电刺激能量(它可以是基于恒定电流或恒定电源的脉冲)例如经由引线16的一个或多个电极(未示出)从IMD 14递送到患者12体内的一个或多个目标位置。控制IMD 14递送刺激能量的程序的参数可包括标识以下各项的信息：根据刺激程序哪些电极已被选择递送刺激，所选择的电极的极性(即，该程序的电极结构)，以及电极所递送的刺激的电压或电流振幅、脉冲速率、脉冲形状、以及脉冲宽度。电刺激可以按例如刺激脉冲或连续波形的形式来递送。
在图1的示例中，引线16部署在患者12体内，例如植入患者12体内。引线16从沿患者12的脊髓20的组织隧穿到皮下组织袋或者其中部署了 IMD 14的其他内部位置。尽管引线16可以是单条引线，但引线16可包括可帮助引线16的植入或部署的引线扩展或其他段。另外，引线16的近端可包括电耦合到IMD 14的头部的连接器(未示出)。尽管图1中只示出了一条引线16，但系统10可包括两条或更多条引线，每一引线耦合到IMD 14 并且定向到相似或不同的目标组织点。例如，多条引线可沿脊髓20部署或各引线可定向到脊髓20和/或患者12体内的其他位置。
引线16可以携载被置于目标组织附近的一个或多个电极，例如置于脊髓20附近以用于脊髓刺激(SCS)治疗。例如，一个或多个电极可被部署在引线16的远端和/或沿引线16的中间点处的其他位置。引线16的电极将 IMD 14中的电刺激发生器所生成的电刺激传递到患者12的组织。电极可以是贴片引线上的电极垫，围绕引线的主体的圆形(例如，环)电极，共形电极，卡肤(Cuff)形电极，分段电极，或能够形成单极、双极、或多极电极结构以用于治疗的任何其他类型的电极。一般而言，将出于说明的目的来描述被安排在引线16的远端处的不同轴向位置处的环形电极。
在替换示例中，引线16可被配置成递送IMD 14所生成的刺激能量以患者12的刺激一个或多个骶神经，例如骶神经刺激(SNS)。SNS可被用来治疗遭受任何数量的盆底失调(如疼痛、小便失禁、大便失禁、性功能障碍、或能通过以一个或多个骶神经为目标来治疗的其他失调)的患者。引线16和IMD 14还可被配置成提供其他类型的电刺激或药物治疗(例如，引线16被配置成导尿管)。例如，引线16可被配置成提供深部脑刺激 (DBS)、末梢神经刺激(PNS)、治疗肥胖或胃轻瘫的胃刺激、胫神经刺激、或其他深部组织或更多浅表型电刺激。在其他示例中，引线16可以提供被配置成允许IMD 14监测患者12的一个或多个参数的一个或多个传感器。该一个或多个传感器可被提供来作为引线16所传递的治疗的补充或替换。
IMD 14经由引线16所携载的电极的所选组合来向患者12传递电刺激治疗。电刺激治疗的目标组织可以是受电刺激能量影响的任何组织，电刺激能量可以是电刺激脉冲或波形的形式。在一些示例中，目标组织包括神经、平滑肌、以及骨骼肌。在图1所示的示例中，经由引线16传递的电刺激的目标组织是靠近脊髓20的组织(例如，脊柱的一个或多个目标位置或从脊髓20分叉的一个或多个背根)。引线16可经由任何合适的区域(如胸椎区、颈椎区或腰椎区)被引入脊髓20。对脊柱、背根、和/或末梢神经的刺激可以例如阻止疼痛信号通过脊髓20并到达患者大脑。患者12可感知疼痛信号的中断来作为疼痛减轻并且因此作为有效的治疗结果。为了治疗其他失调，引线16可被引入患者12的任何其他外部位置。
尽管引线16被描述为一般递送或传送电刺激信号，但作为补充或替换，引线16可从患者12向IMD 14传送电信号以供监测。例如，IMD 14 可以利用检测到的神经脉冲来诊断患者12的状况或调整所传递的刺激治疗。引线16因而可传送去往和来自患者12的电信号。
用户(诸如医生或患者12)可以与外部编程器(未示出)的用户界面交互以对IMD14进行编程。IMD 14的编程一般可以指生成和传送用于控制IMD 14的操作的命令、程序、或其他信息。例如，外部编程器可以例如通过无线遥测或有线连接来传送用于控制IMD 14的操作的程序、参数调整、程序选择、编组选择、或其他信息。
在一些情况下，外部编程器可被表征为医师或医生编程器(如果它主要旨在由医师或医生使用的话)。在其他情况下，外部编程器可被表征为患者编程器(如果它主要旨在由患者使用的话)。患者编程器一般可由患者12访问，并且在许多情况下可以是可在患者的日常活动中伴随患者的便携式设备。一般而言，医师或医生编程器可以支持由医生选择和生成由刺激器14使用的程序，而患者编程器可以支持由患者在普通使用期间调整和选择这样的程序。在其他示例中，外部充电设备22可与外部编程器一起被包括，或者形成外部编程器的一部分。以此方式，用户(诸如临床医生或其它护理人员)可以使用一个设备或多个设备对IMD 14进行编程和充电。
IMD 14可以由足以容纳患者12体内的IMD 14的各组件(例如，图2 中示出的各组件)的任何聚合物、金属、或合成材料来构造。在该示例中， IMD 14可以用生物相容外壳(诸如钛或不锈钢)或者聚合材料(诸如硅树脂或聚氨酯)来构造，并且通过外科手术植入在患者12体内靠近骨盆、腹部、或臀部的部位处。IMD 14的外壳可被配置成向各组件(如可再充电电源18)提供密封。另外，IMD 14的外壳可被选择成便于接收能量来对可再充电电源18充电的材料。
如本文描述的，可再充电电源18可被包括在IMD 14内。然而，在其他示例中，可再充电电源18可位于IMD 14的外壳的外部、被保护与患者 12的体液分开、并且电耦合到IMD14的电组件。在用于可植入设备的解剖空间最小时，IMD 14和可再充电电源18的这一类型的构造可以提供植入位置灵活性。在任何情况下，可再充电电源18可以向IMD 14的一个或多个组件提供操作电源。
可再充电电源18可包括一个或多个电容器、电池或组件(例如，化学能或电能储存设备)。示例电池可包括基于锂的电池、镍金属氢化物电池、或其他材料。可再充电电源18也是可再充电的。换言之，在能量被耗尽之后，可再充电电源18可被再补充、再充填、或以其他方式能够增加所储存的能量。在IMD 14中的可再充电电源18的寿命期间，可再充电电源18可经受多次放电和再充电周期(例如，数百或甚至数千周期)。在被完全耗尽或部分耗尽时，可再充电电源18可被再充电。
充电设备22可被用来对可再充电电源18和IMD 14(在被植入患者12 体内时)进行再充电。充电设备22可以是手持式设备、便携式设备、或固定充电系统。在任何情况下，充电设备22可包括通过患者12的组织对可再充电电源18进行充电所需的各组件。例如，充电设备22可包括壳体24、充电电缆28、和充电头26。壳体24可封围或容纳充电设备22的至少一些操作部件。例如，壳体24可包括用户界面、处理器、存储器、电源、和其他组件。充电电缆28可将充电头26电耦合至壳体24内的电源，使得充电电缆28被配置成将功率和/或信息传输至充电头26。充电头26可包括用于电感耦合的线圈(例如，充电头26的组件)或用于将功率从充电头26传输至可再充电电源18的组件。在其他示例中，充电电缆28和/或充电头26 还可包含在壳体24内或部署在壳体24上，或可由电缆28和/或充电头26 携载与充电设备22相关联的组件中的各种。虽然用户可用充电设备22的用户界面来控制再充电过程，但可由另一设备(例如，外部编程器)替代地控制充电设备。
在一些示例中，充电设备22可仅执行可再充电电源18的充电。在其他示例中，充电设备22可以是被配置成执行附加功能的外部编程器或其他设备。例如，在被实现为外部编程器时，除了对可再充电电源18进行充电之外，充电设备22可以向IMD 14传送编程命令。在另一示例中，充电设备22可以与IMD 14通信以传送和/或接收与可再充电电源18的充电相关的信息。例如，IMD 14可以传送关于IMD 14和/或可再充电电源18的温度、在充电期间接收到的功率、可再充电电源18的充电水平、使用期间的电荷损耗速率的信息、或与IMD 14和可再充电电源18的功耗和再充电相关的任何其他信息。
在IMD 14被植入患者14体内时，充电设备22和IMD 14可以利用能够对IMD 14的可再充电电源18进行再充电的任何无线功率传送技术。在一个示例中，系统100可以利用充电设备22的线圈(例如充电头26内的线圈)与耦合到可再充电电源18的IMD 14的线圈之间的感应耦合。在感应耦合中，充电设备22被设置在所植入的IMD 14的附近，使得充电设备 22的初级线圈与IMD 14的次级线圈对齐，即置于其上方。充电设备22随后可基于所选择的用于对可再充电电源18进行充电的功率电平来在初级线圈中生成电流。如下文进一步描述的，该功率电平可被选择来控制IMD 14 的温度和/或可再充电电源18的充电速率。在初级和次级线圈对齐时，初级线圈中的电流可在IMD 14内的次级线圈中磁感应出电流。因为次级线圈与可再充电电源18相关联并且电耦合到它，所以感应出的电流可被用来提高可再充电电源18的电压(即，充电水平)。尽管在本文中一般描述了电感耦合，但任何类型的无线能量传送可被用来对可再充电电源18进行充电。
例如，在对可再充电源18充电的能量传送过程期间，在充电过程中所涉及的一些能量可被转换为在可再充电电源18、IMD14的其他组件、和/ 或在充电头26处的热量。当增加的能量水平用于以更高速率对可再充电电源充电时，IMD 14和/或充电设备22的温度也可增加。虽然IMD 14壳体的温度可没有实现到足以燃烧毗邻IMD 14的壳体的组织或使毗邻IMD 14 的壳体的组织坏死的温度，但在一些情况下，升高的温度可能是不期望的并且可导致不适。因此，一个或多个设备可监测可与患者12的组织接触或以其他方式影响患者12的组织的任何设备或组件的温度。所感测到的温度可用作闭环或局部闭环的温度控制系统中的反馈。例如，充电设备22可控制用于对可再充电电源18充电的功率电平、功率循环时间、和/或充电时间，以降低或最小化可由对可再充电电源18导致的IMD 14的任何不期望的温度。另外，监测IMD 14的温度和/或毗邻IMD 14的外壳的组织的温度可最小化充电过程期间的患者不适。
如本文所描述的，系统10可使用一个或多个温度传感器来感测、测量、或以其他方式检测非热耦合至温度传感器的设备的一部分的温度。在一个示例中，系统10的温度传感器可感测医疗设备的一部分(例如，充电头26 或IMD 14)的温度。医疗设备的该部分可非电耦合至温度传感器。系统10 的处理器(例如，由充电设备22或IMD 14所容纳的处理器)可配置成基于所感测到的温度来控制对可再充电电源18的充电。以这种方式，非热耦合的温度传感器可提供反馈用于控制对可再充电电源18的充电。例如，充电设备22可基于所感测到的温度来控制施加至充电头26内的初级线圈的电流。充电设备22可通过控制充电电流的电流幅度、占空比、或其他特性来控制电流。在一些示例中，温度传感器可部署在医疗设备的壳体(例如，充电头26的壳体26、壳体24、或IMD 14的壳体)内。以这种方式，温度传感器可部署在位于患者12外部或植入在患者12内的医疗设备内。
本文所讨论的温度传感器(例如，非热耦合或非接触的传感器)一般被描述为非热耦合至将被感测的结构的部分或表面。换句话说，温度传感器可不使用物理接触或其他直接测量来感测医疗设备的期望部分的温度。虽然温度传感器可通过一个或多个构件物理地连接或安装至医疗设备的被感测温度的部分，但并不通过该物理连接来感测或测量该部分的温度。例如，温度传感器可安装在IMD 14的混合板上，混合板可安装至IMD壳体的表面，并且温度传感器可感测IMD壳体的一部分的温度。然而，温度传感器可不通过混合板，而是通过介质(例如，将温度传感器与IMD壳体的该部分隔开的真空、空气或其他气体)来感测IMD壳体的该部分的温度。
本文所描述的非热耦合的温度传感器可采取不同的形式并且利用不同的温度感测技术。在一个示例中，温度传感器可以为红外温度传感器。红外温度传感器可配置成感测从医疗设备的该部分发出的红外辐射的水平。一般而言，从对象发射的IR能的强度与其温度成比例增加或降低。此外，从对象发射的IR能量可受到对象的材料的发射率的影响。因此，在系统10 中使用的IR温度传感器可被校准至将被检测IR能量的对象的特定材料。在任何情况下，IR温度传感器可被描述为非热耦合或非接触的温度传感器。
在其他示例中，非热耦合的温度传感器可使用荧光体温度测量。这种类型的温度传感器可包括发射器组件和检测器组件。发射器可被配置成向期望的表面发射电磁辐射。温度传感器然后通过所发射的电磁辐射激发部署在将被测量的对象的该部分上的荧光体材料。换言之，将被感测温度的对象可涂覆有荧光体材料。在该示例中，温度传感器的检测器可被配置成检测响应于该激发从荧光体材料发射的荧光中的相移。温度传感器可然后被配置成基于检测到的相移来确定对象的该部分的温度。在一些实施例中，温度传感器可输出表示检测到的相移的信号，并且传感器被配置成基于从传感器输出的信号确定温度。
非热耦合的温度传感器还可利用其他可检测的变化来确定医疗设备的温度的变化。例如，温度传感器可测量设备内的压力的变化。在气密密封的设备中，设备的温度的变化可引起设备的内部压力的成比例变化。例如，压力的增加可指示设备的温度的增加。因此，温度传感器可感测或测量设备内的空气压力的变化以感测设备的温度变化。由于可需要设备外部的压力变化来用于校准内部压力变化，因此系统10可利用由充电设备22获得的压力测量例如来校正在设备内测得的压力的变化。
本文中所描述的非热耦合的温度传感器可安装在设备内的任何地方处。在一个示例中，温度传感器可安装至医疗设备(例如，充电头26、壳体24、或IMD 14)的壳体内的印刷电路板。从印刷电路板上的位置，温度传感器可取向成(例如，使用如上所述的红外感测、荧光体温度测量、或压力感测)感测设备的期望部分的温度。在一些示例中，将被感测的该部分可以是壳体、再充电线圈、或医疗设备(例如，IMD 14或外部充电设备 22)内的任何其他组件的一部分。在其他示例中，温度传感器可安装至设备内混合板或单独的安装平台。在替代的示例中，温度传感器可安装至设备的壳体并且取向成感测设备内的组件或壳体的另一非热耦合的部分的温度。
系统10可在一个或多个医疗设备中利用一个或多个非热耦合的温度传感器。例如，充电头26和IMD 14的每一个可包括单个温度传感器。在另一示例中，(例如，患者12的外部的)充电头26和/或(例如，植入在患者12内的)IMD 14可包括两个或多个温度传感器。可由于不同原因在相同设备内提供多个温度传感器。例如，多个温度传感器的每一个可取向成感测设备的相同部分的温度以用于冗余、备份、合成，或交叉相关的温度测量。如果使用多个非热耦合的温度传感器，多个传感器可以是相似的或可用不同类型的传感器代替本文所描述的非热耦合的温度传感器。
替代地，两个温度传感器可取向成感测相同设备内的不同表面和/或组件的温度。第一温度传感器可被配置成感测该设备的第一部分且第二温度传感器可被配置成感测该设备的第二部分。这两个部分可以是不同组件或相同组件的不同区域。在一个示例中，第一部分可以是设备内的一个壳体表面，并且第二表面可以为设备内的另一壳体表面。由于在设备内的温度可由于组件的位置、设备内的热传递、或其他外部因素而不均匀，多个温度传感器可用于标识设备的温度变化或“热点”。在一些情况下，温度传感器的一维或多维阵列可被提供以感测IMD 14或外部设备(例如，充电器) 的一个或多个部分。
在一些示例中，被感测温度的两个表面可彼此相邻定位(例如，一般平面表面的不同位置)。在该示例中，两个温度传感器可安装至混合板的相同侧且取向为朝向它们各自表面。在其他示例中，两个表面可一般彼此相对(例如通过携载传感器的每一个的混合板所隔开的表面)。在该示例中，每个温度传感器可安装在混合板的相对两侧上，使得一个传感器感测位于混合板一侧上的温度且另一传感器感测位于混合板的相对侧上的温度。
每个温度传感器可同时感测温度，使得系统10可同时处理多个温度。替代地，可由一个或多个处理器选择性地启用一个或多个温度传感器。该选择温度感测可减少来自不必要的温度传感器的功耗。此外，选择温度感测可减少处理来自不需要的温度传感器的信号所需的功耗和/或处理速度。在一个示例中，多个IR温度传感器的每一个可包括快门(shutter)，该快门打开以检测IR能量且关闭以阻止IR能量检测。处理器可选择用第一温度传感器感测设备的第一部分的温度，而不用第二温度传感器感测设备的第二部分。响应于该选择，处理器可控制第一传感器的第一快门打开且控制第二温度传感器的第二快门关闭。作为替代或附加，处理器可选择性地将功率发动至期望的温度传感器以感测与所选择部分相关联的设备的部分的温度。
在一些示例中，相变材料可用于帮助对设备的一个或多个组件的温度感测。相变材料可部署在将从其感测温度的组件的表面上。组件可以是设备的壳体、在充电期间向可再充电电源18传送能量的线圈(例如，初级线圈或次级线圈)、或设备内的任何其他组件。相变材料可提供多个优势来感测期望温度。相变材料可起散热器(heat sink)的作用以降低相变材料所接触的组件的温度。此外，相变材料可将温度分散在整个组件上并降低温度变化的频率和/或强度(例如，热点)。在一些示例中，相变材料甚至可帮助从难以检测发射率的材料的温度检测。在一些示例中，相变材料可仅部署在组件的一部分上。在其他示例中，相变材料可部署在该组件的整个表面上。该相变材料可由薄膜封装、嵌入在织物中、或以其他方式部署成与组件的表面至少部分地接触。
系统10可使用一个或多个技术来控制对可再充电电源18的充电。使用所感测的温度，处理器可将所感测的温度与阈值温度相比较。所感测的温度可来自位于IMD 14和/或充电设备22内的温度传感器。阈值温度可以是由存储器所存储的值。可基于组织模型、患者历史、或可用于确定何时应当修改充电会话的任何其他信息，来选择阈值温度。处理器可然后确定所感测到的温度何时超过阈值温度。当所感测到的温度超过阈值温度时，处理器可通过调节用于对可再充电电源18的功率电平来控制对可再充电电源18的充电。换言之，当超过温度阈值时，处理器可降低功率电平，在再次提供功率之前关闭电源达预定的时间周期(循环打开和关闭电源)或甚至终止充电会话。降低功率电平可减少用于对可再充电电源18充电的能量和/或对可再充电电源18充电的速率。
当感测IMD 14的组件的温度时，IMD的处理器可仅向充电设备22传输计算出的温度或表示该温度的数据。充电设备22的处理器可然后确定如何控制充电会话。替代地，IMD14的处理器可确定如何控制充电会话并向充电设备22传输相应的命令。
在一些示例中，充电设备22可因此使用一个或多个功率电平或循环时间对可在充电电源18充电。在一个示例中，当首先开始充电会话时，充电设备22可选择高功率电平。充电设备22可然后响应于一个或多个温度温度超过阈值，来选择相对于高功率电平而言的低功率电平。以此方式，高功率电平以高速率对可再充电电源18充电以降低充电时间，同时使IMD 14 的温度升高。充电设备22可选择低功率电平来以更低速率对可再充电电源 18充电以降低IMD 14的温度。低功率电平可以足够小，使得IMD 14的温度的任何升高可具有对周围组织的最小影响或没有影响。
高功率电平和低功率电平可以是主观的且相对于充电设备22能够生成并传送给IMD 14的充电功率。在一些情况下，高功率电平可以是充电设备22可生成的最大功率。这高功率电平因为在可再充电电源18中引起的高充电速率而可被称为“升压”或“加速”充电水平。这高充电速率可以最小化患者12对可再充电电源18进行再充电所需的时间量。通过监测充电头26和/或IMD 14的一个或多个部分的温度，充电设备22可用高功率电平对可再充电电源18充电达更长的时间周期而不损害IMD 14周围的组织。
在一个示例中，高功率电平可以是大约2.5瓦并且低功率电平可以是大约1.0瓦(W)。当然可选择使用其他功率电平和范围，这些电平落入上述范围内或该范围之外。例如，在其中初级和次级线圈之间存在良好耦合且其中再充电将被相对缓慢地进行的一个示例中，低功率电平可远低于1.0 瓦。一示例充电电流水平可以是对于高功率电平而言大约100毫安(mA) 且对于低功率电平而言大约60mA。高功率的示例初级线圈电压和电流可以分别是大约450V和大约800mA，且低功率电平的示例初级线圈电压和电流可以是大约250V和大约500mA。这些值仅为示例，并且其他示例可根据本文所描述的技术包括更高或更低的值。此外，可定义多于两个水平 (例如，低、一个或更多中间级、和高水平)以控制充电。
在一些情况下，充电设备22可循环初级线圈的驱动。例如，充电设备 22可在第一时间周期期间驱动线圈，并且可在第一时间周期之后的第二时间周期不继续驱动线圈。这可重复多次，其中选择第一和第二时间周期来控制功率的整体传输(和因此的散热)。
在一些示例中，代替依赖于充电设备22处功率电平的变化，IMD 14 可以直接调整充电的功率电平(例如，限制充电电流)。例如，当IMD 14 接收交变充电电流时，IMD 14可采用可从全波整流改变为半波整流的电路以降低充电期间IMD 14的充电速率和温度。换言之，IMD 14可以利用半波整流作为降低递送给可再充电电源18的电流的手段，而非降低IMD14 接收到的整体功率。或者，IMD 14可以采用其他机制，诸如可限制可再充电电源18的充电速率的电流和/或电压限制器。
在其他示例中，充电设备22和/或IMD 14的处理器可响应于温度变化来执行除改变用于充电的功率电平之外的动作。例如，充电设备22可指令用户更换附连至充电设备22的充电头26的相变材料盒。相变材料盒可充当散热器并且增加时间量，充电设备22可以高功率电平对可再充电电源18 充电。在一个示例中，当对可再充电电源18充电时，充电设备22的处理器可从多个所感测到的温度计算温度变化率。温度变化率可表示充电头26 的温度变化有多快。如上所述，充电头26可包括初级线圈，该初级线圈将功率无线地传送至IMD14内的次级线圈。处理器可然后确定在充电期间继温度变化率减小之后温度变化率何时增加。响应于确定温度变化率已增加，处理器可控制用户界面呈现指令用户更换热耦合至设备的相变材料盒的通知。
换言之，处理器可将拐点(inflection point)标识为温度变化。一旦相变材料的温度达到材料的熔点，附加的热量被传送以改变材料的相位而不是升高温度。然而，在该材料已改变相位之后，所感测到的温度可再次升高。一旦该检测到的温度升高，充电设备22可确定相变材料不再能够抑制充电头26的温度增加。由于盒可被更换，充电设备22可呈现指令用户更换盒的视觉、音频、或触觉通知。如果用户在温度超过阈值之前没有更换盒，充电设备22可然后降低充电的功率电平或终止充电会话。
如本文所描述的，非热耦合的温度传感器可用于感测IMD 14(包括可再充电电源18)的部分、充电头26、和/或壳体24的温度。控制充电会话的方面的处理器可由IMD 14、充电头26、或壳体24所容纳。以这种方式，配置成执行本文所描述的一些或所有功能的处理器可与温度传感器一起容纳或与温度传感器分离。
尽管在本文中一般地描述了可植入可再充电电源18，但本公开的技术也可适用于未被植入的可再充电电源18。例如，可再充电电源18可以在患者12的皮肤外部并且与皮肤物理接触。因此，即使在可再充电电源18处于患者12体外时，充电设备22也可以利用在充电头26或IMD 14内感测到的温度来控制该可再充电电源的充电。
图2是示出了IMD 14的示例组件的框图。在图2的示例中，IMD 14 包括温度传感器39、线圈40、处理器30、治疗模块34、再充电模块38、存储器32、遥测模块36以及可再充电电源18。在其他示例中，IMD 14可包括更多或更少数量的组件。例如，在一些示例中，IMD 14可能不包括温度传感器39。
一般而言，IMD 14可包括独立的或与软件和/或固件相组合的用于执行本文描述的归因于IMD 14和处理器30的各种技术任何合适的硬件安排。在各示例中，IMD 14可包括一个或多个处理器30，如一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)，或任何其他等效集成或分立逻辑电路，以及这样的组件的任何组合。在各示例中，IMD 14还可包括存储器32，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存，所述存储器包含用于使得一个或多个处理器执行归因于它们的动作的可执行指令。此外，虽然处理器30、治疗模块34、再充电模块38以及遥测模块36 被描述为分开的模块，但在一些示例中，处理器34、再充电模块38以及遥测模块36在功能上集成在一起。在一些示例中，处理器30、治疗模块34、再充电模块38以及遥测模块36与单独的硬件单元相对应，如ASIC、DSP、 FPGA、或其他硬件单元。
存储器32可以储存指定用于治疗模块34和IMD 14所提供的治疗的治疗参数值的治疗程序或其他指令。在一些示例中，存储器32还可储存来自温度传感器39的温度数据、用于对可再充电电源18进行再充电的指令、阈值、用于IMD 14与充电设备22之间的通信的指令、或执行归因于IMD 14的任务所需的任何其他指令。存储器32可被配置成存储用于与一个或多个温度传感器39通信和/或控制一个或多个温度传感器39的指令。如本文所描述的，非热耦合的温度传感器39可以是IR传感器、荧光体温度传感器、或任何其他非接触传感器或通过除热耦合之外的方式感测温度的传感器(无论是否接触)。
一般而言，治疗模块34可以在处理器30的控制下生成并递送电刺激。在一些示例中，处理器30通过访问存储器32以选择性地访问并向治疗模块34加载刺激程序中的至少一个来控制治疗模块34。例如，在操作中，处理器30可以访问存储器32来将刺激程序之一加载到治疗模块34。在这样的示例中，相关刺激参数可包括电压振幅，电流振幅，脉冲速率，脉冲宽度，占空比，或治疗模块34用来给出电刺激信号的电极17A、17B、17C 以及17D的组合。治疗模块34可被配置成经由引线16的电极17A、17B、 17C、和17D中的一个或多个生成并传递电刺激治疗。作为替代或附加，治疗模块34可被配置成向患者12提供不同的治疗。例如，治疗模块34可被配置成经由导管传递药物传递治疗。这些和其他治疗可由IMD 14提供。
IMD还包括用于在可再充电电源18已经至少部分地损耗时从充电设备22接收功率以对可再充电电源18进行再充电的组件。如图2所示，IMD 14包括耦合到可再充电电源18的次级线圈40以及再充电模块38。再充电模块38可被配置成用由处理器30或充电设备22确定的所选功率电平对可再充电电源18充电。再充电模块38可包括配置成将在线圈40中感应出的电流处理或转换成充电电流以对电源18充电各种充电和/或控制电路中的任一个。虽然处理器30可向再充电模块38提供一些命令，但在一些实施例中，处理器30可能不需要控制再充电的任何方面。
次级线圈40可包括能够与部署在患者12体外的次级线圈感应耦合的线圈或其他器件。虽然次级线圈40被示为图2的简单环，但次级线圈40 可包括多匝导线。次级线圈40可包括线绕组，该线绕组配置成使得可在次级线圈40内从磁场感应出电流。感应出的电流随后可被用于对可再充电电源18进行再充电。以此方式，电流可在与可再充电电源18相关联的次级线圈40中被感应出。该感应可由在充电设备22的初级线圈中生成的电流所引起，其中电流的水平可基于所选择的功率电平。次级线圈40与充电设备22的初级线圈之间的耦合可以依赖于这两个线圈的对齐。一般而言，当这两个线圈共享共同的轴并且彼此紧密靠近时，耦合效率增加。充电设备 22和/或IMD 14可提供该对齐的一个或多个可听音或视觉指示。
尽管感应耦合被一般地描述为一种用于对可再充电电源18进行再充电的方法，可以另选地使用其他无线能量传输技术。这些技术中的任一个可在IMD 14中生成热量，使得可通过将所感测到的温度与一个或多个阈值匹配、基于所感测到的温度来建模组织温度、或使用计算出的累积热剂量作为反馈，来控制充电过程。
再充电模块38可包括将在次级线圈中感应出的电信号进行处理、过滤、转换、和/或变换成能够对可再充电电源18再充电的电信号的一个或多个电路。例如，在交流电感应中，再充电模块38可包括配置成将来自该感应的交流电转换成用于可再充电电源18的直流电的半波整流器电路和/或全波整流器电路。在转换感应出的能量以用于可再充电电源18方面，全波整流器电路可更高效。然而，半波整流器电路可被用来以较低速率将能量储存在可再充电电源18中。在一些示例中，再充电模块38可包括全波整流器电路和半波整流器电路两者，使得再充电模块38可在每一电路之间切换以控制可再充电电源18的充电速率和IMD 14的温度。
可在充电电源18可包括一个或多个电容器、电池、和/或其他能量存储设备。可再充电电源18可向IMD 14的组件传递操作功率。在一些示例中，可再充电电源18可包括产生操作功率的功率发生电路。可再充电电源 18可被配置成操作通过数百或数千放电和充电周期。可再充电电源18还可被配置成在再充电过程期间向IMD 14提供操作功率。在一些示例中，可再充电电源18可以用各材料来构造以降低充电期间所生成的热量。在其他示例中，可由可帮助在IMD 14的外壳的较大表面积上耗散在可再充电电源 18、再充电模块38、和/或次级线圈40处所生成的热量的材料来构造IMD 14。
虽然可再充电电源18、再充电模块38、和次级线圈40被显示为包含在IMD 14的壳体内，在替代的实现中，这些组件中的至少一个可部署在壳体外部。例如，在一些实现中，次级线圈40可部署在IMD 14的壳体外部以帮助充电设备22的次级线圈40和初级线圈之间的更好的耦合。IMD 14 各组件的这些不同的结构可以允许IMD 14被植入不同的解剖空间或帮助初级线圈和次级线圈之间的更佳的感应耦合对齐。
IMD 14还可包括温度传感器39。温度传感器39可包括配置成测量 IMD 14的各部分的温度的一个或多个非热耦合的温度传感器。如本文所述的，非热耦合的温度传感器不热耦合至，并且可不直接附连至设备的将从中测量温度的部分。在一个实例中，温度传感器不直接附连至设备的该部分。换言之，不通过温度传感器和将被测量的目标部分之间的直接接触或物理接触来执行温度测量。虽然温度传感器可通过一个或多个结构物理地附连至目标部分或目标表面，但可在目标部分和传感器之间发生的任何热传导并不被用于测量目标部分的温度。
温度传感器39可取向成测量IMD 14的组件、表面、或结构(例如，次级线圈40、电源19、再充电模块38或壳体)的温度。温度传感器39可部署在IMD 14的壳体的内部或以其他方式相对于壳体的外部部分而被部署(例如，经由附属线束缚至壳体的外部表面)。如本文所描述的，温度传感器39可用于使用IMD 14的非接触温度测量来推断围绕IMD 14的壳体或接触IMD 14的壳体的组织的温度。处理器30，或充电设备22可使用该温度测量作为组织温度反馈来控制在充电会话期间使用的功率电平或充电时间(例如，循环时间)。虽然单个温度传感器可能是足够的，但多个温度传感器可提供对壳体的单独组件或不同区域的更特定的温度读数。尽管处理器30可使用温度传感器39持续测量温度，处理器30可通过仅在再充电会话期间测量温度来节省能量。而且，可以有效控制充电会话所必须的速率来采样温度，但可按需降低采样率以节省功率。
处理器30还可使用遥测模块36来控制与充电设备22和/或外部编程器的信息交换。遥测模块36可被配置成用于使用射频协议或感应通信协议进行无线通信。遥测模块36可包括例如配置成与充电设备22天线的一个或多个天线。处理器30可以经由遥测模块36传送操作信息并接收治疗程序或治疗参数调整。同样，在一些示例中，IMD 14可以经由遥测模块36 与其他植入设备通信，诸如刺激器、控制设备、或传感器。另外，遥测模块36可被配置成例如传送来自温度传感器39的测量到的组织温度。
在其他示例中，处理器30可以向充电设备22传送与可再充电电源18 的操作相关的附加信息。例如，处理器30可以使用遥测模块36来传送可再充电电源18已被充满、可再充电电源18已被完全放电、或可再充电电源18的任何其他电量状况的指示。处理器30还可向充电设备22传送指示可再充电电源18的任何问题或错误的信息，这些问题或错误可阻止可再充电电源18向IMD 14的各组件提供操作功率。
图3是示例外部充电设备22的框图。尽管充电设备22可一般被描述为手持式设备，充电设备22可以是较大的便携式设备或更固定的设备。另外，在其他示例中，充电设备22可被包括为外部编程器的一部分或包括外部编程器的功能。另外，充电设备22可被配置成与外部编程器通信。如图 3所示，充电设备22包括两个单独的组件。壳体24包封诸如处理器50、存储器52、用户界面54、遥测模块56、和电源60之类的组件。充电头26 可包括功率模块58、温度传感器59、和线圈48。组件的不同分隔是可能的，诸如在由充电设备22的线束携载的模块内包括一个或多个前述组件。
单独的充电头26可帮助线圈48相对于IMD 14的线圈40的最优部署。然而，在其他示例中，充电模块58和/或线圈48可集成在壳体24中。存储器52可以储存指令，所述指令在由处理器50执行时使得处理器50和外部充电设备22提供在本公开中相关于外部充电设备22所描述的功能。
外部充电设备22还可包括类似于图2的温度传感器39的一个或多个非电耦合的温度传感器59。温度传感器59可部署在充电头26和/或壳体24 内。例如，充电头26可包括一个或多个非热耦合的温度传感器，该一个或多个非热耦合的温度传感器被被放置和配置成感测线圈48和/或充电头26 的壳体的表面的温度。在一些示例中，充电设备22可不包括温度传感器59。
一般而言，充电设备22包括独立的或与软件和/或固件相组合的用于执行归因于充电设备22和充电设备22的处理器52、用户界面54、遥测模块56以及充电模块58的技术的任何合适的硬件安排。在各示例中，充电设备22可包括一个或多个处理器，如一个或多个微处理器、DSP、ASIC、 FPGA或任何其他等效的集成或分立逻辑电路，以及这些组件的任何组合。在各示例中，充电设备22还可包括存储器52，如RAM、ROM、PROM、 EPROM、EEPROM、闪存、硬盘、CD-ROM，所述存储器包含用于使得一个或多个处理器执行归因于它们的动作的可执行指令。此外，尽管处理器 50和遥测模块56被描述为分开的模块，在一些示例中，处理器50和遥测模块56在功能上集成在一起。在一些示例中，处理器50和遥测模块56以及充电模块58与单独的硬件单元相对应，如ASIC、DSP、FPGA、或其他硬件单元。
存储器52可以储存指令，所述指令在由处理器50执行时使得处理器 50和充电设备22提供在本公开中相关于充电设备22所描述的功能。例如，存储器52可包括使处理器50响应于所感测到的温度来控制用于对IMD 14 充电的功率电平、与IMD 14通信的指令，或任何其他功能的指令。此外，存储器52可包括所选择的功率电平、所感测到的温度、或有关对可再充电电源18充电的任何其他数据的记录。处理器50可在被请求时向另一计算设备传送存储在存储器52的这一数据中的任何数据以供查看或进一步处理。
用户界面54可包括按钮或键区、灯、用于语音命令的扬声器、显示器 (如，液晶(LCD)、发光二极管(LED)、或阴极射线管(CRT))。在一些示例中，显示器可以是触摸屏。如在本公开中讨论的，处理器50可以经由接口54提供并接收与可再充电电源18的充电相关的信息。例如，用户界面54可以指示充电何时发生、线圈40和48之间的对齐的质量、所选功率电平、可再充电电源18的当前充电水平、当前再充电会话的持续时间、充电会话的所预测的剩余时间、所感测到的温度、用于改变充电头26 的相变材料盒的指令、或任何其他信息。在一些示例中，处理器50可以从 IMD 14接收显示在用户界面54上的信息中的一些。
用户界面54还可接收经由用户界面54的用户输入。该输入可以是例如按下键区上的按钮或从触摸屏选择图标的形式。该输入可以请求开始或停止充电会话、期望的充电水平、或与对可再充电电源18进行充电相关的一个或多个统计信息(例如，累积热剂量)。以此方式，用户界面54可以允许用户查看与可再充电电源18的充电相关的信息和/或接收充电命令。
充电设备22还包括传送功率以对与IMD 14相关联的可再充电电源18 进行再充电的组件。如图3所示，充电设备22包括耦合到电源60的初级线圈48以及充电模块58。充电模块58可被配置成从储存在电源60的电压中在初级线圈48中生成电流。尽管在图3中初级线圈48被示为简单的圈，初级线圈48可包括多匝导线。充电模块58可基于所感测到的温度或从IMD 14或充电设备22内的温度传感器接收到的温度、根据由处理器50所选择的功率电平生成电流。如本文所描述的，处理器50可以选择高功率电平、低功率电平、或各自不同的功率电平来控制可再充电电源18的再充电速率和IMD 14的温度。在一些示例中，处理器50可以基于由IMD 14的处理器30所选的功率电平来控制充电模块58。用作控制再充电功率电平的反馈的所感测到的温度可来自由在IMD 14和/或充电设备22内的温度传感器所感测到的温度。虽然处理器50可控制用于对可再充电电源18充电的功率电平，但充电模块58可包括配置成基于所感测到的温度来部分或完全控制功率电平的一个或多个处理器。
初级线圈48可包括导线线圈(例如具有多匝)或能够与部署在患者 12体内的次级线圈40感应耦合的其他器件。初级线圈48可包括配置成使得在初级线圈48内生成的电流可生成磁场的导线绕组，该磁场可被配置成在次级线圈40内感应出电流。感应出的电流随后可被用于对可再充电电源 18进行再充电。以此方式，电流可在与可再充电电源18相关联的次级线圈 40中被感应出。次级线圈40与充电设备22的初级线圈48之间的耦合效率可取决于这两个线圈的对齐。一般而言，当这两个线圈共享共同的轴并且彼此紧密靠近时，耦合效率增加。充电设备22的用户界面54可以提供该对齐的一个或多个可听音或视觉指示。
充电模块58可包括在初级线圈48内生成电信号(以及电流)的一个或多个电路。在一些示例中，充电模块58可以生成指定振幅和频率的交流电。在其他示例中，充电模块58可以生成直流电。在任何情况下，充电模块58可能够生成电信号，并随后生成磁场，以向IMD14传送各级功率。以此方式，充电模块58可被配置成用所选功率电平对IMD 14的可再充电电源18充电。
充电模块58选择来用于充电的功率电平可被用来改变为线圈48所生成的电信号的一个或多个参数。例如，所选功率电平可以指定瓦数、初级线圈48或次级线圈40的电流、电流振幅、电压振幅、脉冲速率、脉冲宽度、确定何时驱动初级线圈的循环速率、或可被用来调制从线圈48传送的功率的任何其他参数。以此方式，每一功率电平可包括设置每一功率电平的信号的特定参数集。从一个功率电平改变成另一功率电平(例如，高功率电平到低功率电平)可包括调整一个或多个参数。例如，在高功率电平处，初级线圈可基本连续地被驱动，然而在低功率电平处，初级线圈可间歇地被驱动，使得线圈周期性地不被驱动达预定时间以控制散热。可基于充电设备22和/或IMD 14的硬件特性来选择每一功率电平的参数。
电源60将操作功率递送到充电设备22的各组件。电源60还可在充电过程期间递送操作功率以驱动初级线圈48。电源60可包括电池和发电电路，以产生操作功率。在一些示例中，电源60的电池可以是可再充电的，以允许延长的便携式操作。在其他示例中，电源60可以从诸如用户插座或商用功率插座等有线电压源来汲取功率。
充电设备22可包括一个或多个非热耦合的温度传感器59(例如，类似于IMD 14的温度传感器39)以感测设备的一部分的温度。例如，温度传感器59可部署在充电头26内并取向成感测充电头26的壳体的温度。在另一示例，温度传感器59可部署在充电头26内并取向成感测充电模块58 和/或线圈48的温度。在其他示例中，充电设备22可包括多个温度传感器 59，每个温度传感器59取向至设备的这些部分中的任一个以管理在充电会话期间的设备的温度。
在处理器50的控制下，遥测模块56支持IMD 14与充电设备22之间的无线通信。遥测模块56还可配置成经由无线通信技术或通过有线连接的直接通信，与另一计算设备通信。在一些示例中，遥测模块56可以基本上类似于本文描述的IMD 14的遥测模块36，从而经由RF或近程感应介质来提供无线通信。在一些示例中，遥测模块56可包括天线，该天线可以采取各种形式，诸如内部或外部天线。虽然遥测模块56和36可每个包括专用天线，遥测模块56和36可代替或附加地被配置成利用来自线圈40和48 的感应耦合以传送数据。
可用于帮助充电设备22和IMD 14之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据各种标准或专有遥测协议的任一个、或根据其他遥测协议(诸如，IEEE 802.11x或蓝牙规范集)的射频和/或感应通信。以此方式，其他外部设备可能够与充电设备22进行通信，而无需建立安全的无线连接。如本文所描述的，遥测模块56可被配置成从IMD 14接收表示测得的组织温度的信号或数据。可通过测量毗邻可再充电电源18的IMD壳体的内部表面的温度来间接测量组织温度。在一些示例中，IMD 14的多个温度读数可被取平均或以其他方式被用来产生被传送给充电设备22的单个温度值。可由IMD 14以不同速率(例如，微秒、毫秒、秒、分钟，或甚至小时的量级) 来采样和/或传输所感测到的温度。处理器50可然后使用所接收的温度来控制对可再充电电源18的充电(例如，控制用于对电源18充电的充电水平)。
图4A-4C为示出了部署在各IMD 70、86、和102内的示例温度传感器80、96、和112的概念截面图。IMD 70、86、和102为IMD 14的示例，并且温度传感器80、96、和112的每一个为非热耦合的温度传感器39的示例。虽然可针对特定类型的设备(诸如，IMD)描述温度传感器，但温度传感器可替代地部署在诸如充电设备22之类的不同类型的设备内(例如，在壳体24或充电头23内)。IR温度传感器被提供作为图4A-4C中的示例传感器。本文中所描述的IMD一般被示为具有矩形截面。然而，非热耦合的温度传感器可部署在IMD或任何形状、大小、或尺寸的任何其他设备内。
如图4A所示，IMD 70包括壳体72，该壳体72封围了混合板74、电子元件76和78、和温度传感器80。混合板74可安装或固定在壳体72内。电子元件76和78可包括诸如处理器和存储器和相关联的电路的各种组件。虽然在图4A中未示出，次级线圈和可再充电电源也可部署在壳体72内。温度传感器80可安装在混合板74的表面上。
温度传感器80可以是以特定方式取向的红外温度传感器以检测从壳体72的期望位置发射的红外辐射。部分82可以是将被感测温度的壳体72 的区域。部分82可因变于部分82的温度来发射IR能量84。当从部分82 发射IR能量84时，温度传感器80可检测至少一些IR能量84并输出表示 IR能量84的强度的信号。虽然可从部分82以若干方向发射IR能量84，但温度传感器80可仅检测从部分82直接传输的IR能量。
IR能量84可行进通过将温度传感器80与部分82隔开的真空、气体、或其他介质。在一些示例中，温度传感器80可部署为很接近部分82。然而，代替部分82和温度传感器80之间传导的热量，温度传感器80可经由IR 能量84来感测部分82的温度。代替朝向部分82取向，温度传感器80可检测来自壳体72的其他部分或甚至其他组件(例如，电极78的组件)的 IR能量。
如图4B所示，IMD 86包括壳体88，该壳体88封围了混合板90、电子元件92和94、和温度传感器96A、96B、和96C(合称为“温度传感器 96”)。混合板90可安装或固定在壳体88内。温度传感器96可以是以特定方式取向的IR温度传感器以检测从壳体88的特定位置发射的红外辐射。部分98A、98B、、和98C(合称为“部分98”)为将被感测温度的壳体 88的相应的区域。可为由壳体88内的组件或外部影响引起的温度的变化引起的温度差异，来感测不同部分98。每一个部分98可音变于各部分98的温度来发射IR能量100。然而，每个温度传感器96被取向成接收从各部分 98发射的IR能量100的一部分。因此，温度传感器96可感测不同部分98 之间的温度变化。
部分98之间的温度变化可用于生成壳体88的平均温度、加权平均，或标识壳体88的一个或多个热点。在其他示例中，部分98的多个温度测量可用于生成建模在壳体88的不同位置处的温度梯度。充电设备22可然后基于一个或多个热点的温度、基于所检测到的梯度、或基于温度读数的另一方面控制用于充电的功率电平，以防止敏感组织例如被暴露至不期望的温度。
温度传感器96都部署在混合板90的相同侧上。虽然温度传感器96A 和96C以相对于壳体88的非正交角度被取向，但在其他示例中，其他传感器可以正交角度被部署。此外，多个温度传感器可部署在壳体88内的任何位置处，并具有任何取向。例如，每个温度传感器96可安装在混合板90 上的最靠近壳体88的用于温度测量的期望部分的位置处。以此方式，温度传感器可选择成位于在壳体88内的任何位置处。
如图4C所示，在另一示例中，IMD 102包括壳体104，该壳体104封围混合板106、电子元件108和110、和温度传感器112A和112B(合称为“温度传感器112”)。混合板106可安装或固定在壳体104内。温度传感器112可以是以特定方式取向的IR温度传感器以检测从壳体104的特定位置发射的红外辐射。在IMD 102的示例中，温度传感器112可放置成感测壳体104的相对表面的温度。换言之，部分114A和114B(合称为“部分 114”)一般彼此相对。在一些示例中，如果IMD 102变成翻转(flip)到在患者12内的包含IMD 102的组织口袋内，则感测IMD 102的相对侧上的温度可以是有利的。换言之，无论IMD 102是否已翻转到患者12内，IMD 102可被配置成确定已发生翻转和/或测量壳体104的期望表面的温度。
由于混合板106隔开部分114A和114B，因此温度传感器112A和112B 可安装在混合板106的相对表面上。温度传感器112的每一个可因此取向成从相应的部分114A和114B接收IR能量116A和116B。在其他示例中，温度传感器112可安装在混合板106的相同侧上并且仍能够检测IR能量 116A和116B。例如，可在混合板106中形成孔或窗口，使得IR能量可穿过混合板并到合适的温度传感器。通过在IMD 102内部署多个非热耦合的温度传感器，在壳体104的不同位置处或在IMD内部的不同位置处的温度可被感测并用于控制对可再充电电源18的充电。例如，外部充电设备22 可基于IMD 102内的测得的温度来控制用于再充电电源18的功率电平。
图5A和5B为示出了示例温度传感器132和150和传送与IMD的期望部分相关联的能量的相应的结构的概念截面图。IMD 120和140为IMD 14的示例，并且温度传感器132和150的每一个为非热耦合的温度传感器 39的示例。IR温度传感器被设置为图5A和5B中的示例传感器，并且可类似于图4A的温度传感器80。
如图5A所示，IMD 120包括壳体122，该壳体122封围混合板124、电子元件126和128、和温度传感器132。混合板124可安装或固定在壳体 122内。电子元件126和128可包括诸如处理器和存储器之类的各种组件。虽然在图5A中未示出，次级线圈和可再充电电源也可部署在壳体122内。温度传感器132可安装在混合板124的表面上。
除温度传感器132之外，热管130可部署在壳体122内以将能量从部分134传递至温度传感器132。在一些示例中，将被感测温度的期望区域可能不在从温度传感器132的视线内。然而，热管132(或另一能量传递结构) 可将能量从期望表面或对象传递至温度传感器132。在图5A的示例中，热管132可被配置成热耦合至壳体122的部分134。热管132可以是导热的，使得部分134的温度大约类似于沿着热管130的任何位置。由于热管136 的部分136还可发射IR能量138，因此温度传感器132可检测IR能量138 作为壳体122的部分134的温度。在一些情况下，功能(例如，数学功能) 可用于将由热管136检测的热量转换成壳体的部分134的热量的表示。例如，这可涉及将检测到的热量乘以考虑由热管产生的影响的常量。
虽然仅提供一个热管130，IMD 120可包括两个或两个以上热管以传递来自IMD 12内多个部分的能量。热管132可由实心结构、空心结构、或其中热管132的材料将热能从目标表面(例如，部分134)传导至温度传感器 150的任何其他配置所构成。
温度传感器132可以是以特定方式取向的红外温度传感器以检测来自热管130的IR能量138。部分136可因变于部分136和部分134的温度发射IR能量138。当从部分136发射IR能量138时，温度传感器132可检测至少一些IR能量138并输出表示IR能量138的强度的信号。虽然可从部分136以若干方向发射IR能量138，但温度传感器132可仅检测从部分136 直接传输的IR能量。
在一些示例中，热管130的部分136的发射率可与壳体122的部分134 的发射率不同。该发射率差异可源自热管130和壳体122所使用的材料不同。例如，壳体122可由钛合金构成并且热管130可由铜或铜合金构成。材料可以是实心、空心、或任何其他连续材料配置。换言之，热管130可由具有比用于壳体122的材料高的热传导率的材料构成。因此，处理器可校准温度传感器132以考虑热管130和壳体122之间的发射率的差异。作为使用用于从部分136感测的热量导出部分134的热量的数学功能的替代或附加，可执行这种校准。
热管130可配置在壳体122内以物理地接触壳体122的部分134。在一个示例中，热管130可经由导电粘接剂、点焊、或任何其它技术直接安装至壳体122。在另一示例中，热管130可安装至混合板124或在壳体122 内的另一位置。在该示例中，热管130可构造成使得当壳体122围绕IMD 120的内部组件气密密封时热管130的自由端向着壳体122的部分134偏置。换言之，封闭壳体122可使部分134接触热管130使得热管130的结构刚度保持热管130和部分134之间的物理接触。
如图5B所示，IMD 140可包括光管152来代替用于传递来自IMD 140 的期望部分的能量的热管130。IMD 40可基本类似于图5A的IMD 120。IMD 140可包括封围混合板144的壳体142、电子元件146和148、和温度传感器150。温度传感器150可安装在混合板144的表面上。然而，光管152 可将IR能量156从壳体142的部分154传递至温度传感器150。
光管152可部署在壳体142内以将能量从154传递至温度传感器150。光管152可或可非热耦合至部分154。然而，在任一情况下，通过光管152 的材料传导的热量可能不用于感测部分154的温度。相反，光管152可以是用于将IR能量156从部分154传递至温度传感器150的导管。光管152 可包括光纤、一系列透镜、或传递从部分154发射的IR能量156的任何其他反射导管。换言之，IR能量156可在光管156内传输。虽然光管152可以是柔性的，但光管152可代替为安装至温度传感器150和/或混合板144 的基本刚性的结构。光管152可与部分154物理地间隔开，但光管154的开口端可以充分接近部分154使得仅来自期望部分154的IR能量156进入光管152。在其他示例中，光管154可物理地接触部分154。
在其他示例中，单个设备可包括多个热管和/或多个光管。以这种方式，可利用本文所描述的结构或技术中的任一个感测来自设备的若干不同部分的温度。
图6为示出了用于选择性地从IMD 160的不同部分感测温度的示例温度传感器96和各快门162的概念截面图。IMD 160为图4B的IMD 86的示例。IMD 160可包括安装至混合板90的三个IR温度传感器96A、96B、和 96C。然而，温度传感器96的每一个可包括由处理器控制的一对快门以选择性地允许IR能量进入传感器96的一个或多个。
快门162A可覆盖温度传感器96A的孔，快门162B可覆盖温度传感器 96B的孔，以及快门162C可覆盖温度传感器96C的孔。快门162的每一个可阻挡IR能量传递并耦合至按需打开和关闭相应的快门的电机或致动器。在其他示例中，快门162中的一个或多个可以是光电的，使得控制信号可施加成使快门的材料在透明状态和不透明状态之间的切换(toggle)。当该温度传感器被选择成感测壳体88的相应的部分的温度时，在IMD 60内的处理器可控制快门打开。例如，快门162A可打开以从部分98A接收IR能量，快门162B可打开以从部分98B接收IR能量，以及快门162C可打开以从部分98C接收IR能量。
如图6所示，快门162A和162B被关闭以阻止温度传感器96A和96B 分别感测部分98A和98B的温度。然而，快门162C打开以允许IR能量100 进入温度传感器96C的孔。温度传感器96C因此被选择成感测部分98C的温度。快门162不仅可允许由传感器96C检测来自部分98C的IR能量，快门162C也可阻止温度传感器96C检测来自其他位置的IR能量。换言之，快门162C可减少从非目标表面发射的任何红外辐射。快门162C可因此被放置成近接受来自IMD160的期望表面的IR能量。
如图6的示例中所示的，快门162可以是矩形形状并且成对操作。在一些示例中，每个温度传感器96可包括单个快门。在其他示例中，每个温度传感器96可包括两个或多个快门。例如，快门可圆周地围绕温度传感器而放置，使得每个快门在另一快门上滑动以打开或关闭温度传感器的孔。这种类型的圆形快门可类似于用于相机的孔的快门。
在一些示例中，温度传感器96的每一个可以是独立的传感器。替代地，温度传感器96可耦合在一起并且向处理器输出单个信号。该输出可因此是从每个传感器接收的IR能量的结果。以这种方式，快门162可选择性地打开或关闭，使得输出信号仅表示期望部分98A、98B、和/或98C。虽然针对IMD 160内的温度快门162描述了快门162，但快门可替代地用于其他医疗设备，诸如充电设备22。
在其他示例中，快门162中的一个或多个可由可用于校准一个或多个温度传感器96的输出的材料构成。该材料可以是“黑体”，其以独立于材料的温度的水平来发射红外辐射。换言之，至少对于在IMD 160内预期的温度范围，黑体(例如，快门162)的发射率可以大约为恒定的。IMD 160 的处理器可然后将传感器96的输出校准至由来自快门162的红外辐射表示的已知温度。每当快门162关闭时，或执行来自充电设备22或另一编程设备的命令，IMD 160可周期地执行该校准。还可在IMD 160的制造过程中执行该校准。
图7为示出了使用荧光体温度测量的温度传感器180的概念截面图。 IMD 170可以是IMD 14的示例。如图7所示，IMD 170包括壳体172，该壳体172封围混合板174、电子元件176和178、和温度传感器180。混合板174可安装或固定在壳体172内。电子元件176和178可包括诸如处理器和存储器的各种组件。虽然在图7中未示出，次级线圈和可再充电电源也可部署在壳体172内。温度传感器180可安装在混合板174的表面上。
温度传感器180可以是以特定方式取向的荧光体温度传感器以利用从荧光体材料184检测到的荧光来检测壳体172的部分183的温度。换言之，温度传感器180可以是利用荧光体温度测量的非热耦合的温度传感器。温度传感器180可包括发射器182A和检测器182B。发射器182朝向部署在期望表面或部分183上的荧光体材料184发射电磁辐射186。所发射的电磁辐射186然后激发部署在部分183上的荧光体材料184。该激发的特性可用于确定温度。换言之，将被感测温度的对象(例如，部分183)可涂覆有荧光体材料，荧光体材料被激发使得激发的特性可用于确定温度。
温度传感器180的检测器182B可被配置成检测来自荧光体材料184 的荧光188。基于荧光体材料184的温度和热耦合的部分183，当激发信号为周期性时，荧光将具有相对于激发信号(例如，辐射186)的相移。该相移可具有表示温度的幅度。在一些示例中，对于更高的温度，幅度将衰减得更快。温度传感器180检测响应于来自电磁辐射186的激发而发生的荧光体材料184的检测到的荧光188中的相移。温度传感器180可然后基于检测到的相移来确定部分183的温度。在其他示例中，温度传感器180可输出表示检测到的相移的信号，并且处理器(例如，处理器30或50)被配置成基于从传感器180输出的信号来确定温度。
可基于壳体172或将被部署荧光体材料184的对象的预期温度来选择荧光体材料184。在一些示例中，荧光体材料184可以是掺铕的氧硫化镧 (La2O2S：Eu)或掺铕的钆硫氧化物(Gd2O2S：Eu)。此外，可针对将被感测的预期温度来选择所发射的电磁辐射186。一般而言，电磁辐射186 可具有在约430纳米(nm)和620nm之间的波长。在一个示例中，电磁辐射186的波长可约514nm。一般地，随着温度增加，相移可减小。
图8为示出了部署在外部充电设备22内的温度传感器198的概念截面图。特定地，温度传感器198可部署在充电设备的充电头190内。充电头 190可以为充电头26的示例。然而，在其他示例中，温度传感器198可部署在充电设备22的另一壳体内，或充电头190可部署在外部充电设备内。
如图8所示，充电头190可包括壳体192，壳体192封围混合板196、温度传感器198、和初级线圈194。初级线圈194可以是图3的初级线圈48 的示例。温度传感器198可安装在混合板196的表面上。温度传感器198 可以是以特定方式取向的IR温度传感器以检测从壳体192的期望位置(例如，部分200)发射的红外辐射。部分200可发射由温度传感器198检测的IR能量202。温度传感器198可然后输出基于从部分200发射的IR能量202 的变化而变化的信号。
虽然温度传感器198取向成感测壳体192的部分200的温度，但温度传感器198被替代地取向成感测初级线圈194或设备的某个其他部分的温度。在任何情况下，温度传感器198可在充电会话期间感测充电头190的温度以标识被施加至患者的皮肤附近的热量。在其他示例中，充电头190 可包括多个温度传感器、热管、光管、或本文所描述的任何其他技术(例如，荧光体温度测量)。
图9为示出了配置成检测部署在IMD 210内的相变材料222的温度的示例温度传感器220的概念截面图。IMD 210可类似于图4A的IMD 70。然而，IMD 210可包括部署在壳体212内的相变材料222。如图9所示，IMD 210包括壳体212，该壳体212封围混合板214、电子元件216和218、和温度传感器220。混合板214可安装或固定在壳体22内。电子元件216和 218可包括诸如处理器和存储器之类的各种组件。虽然在图9中未示出，次级线圈和可再充电电源也可部署在壳体212内。温度传感器220可安装在混合板214的表面上。
温度传感器220可以是以特定方式取向的红外温度传感器以检测从壳体212的期望位置发射的红外辐射。部分224可以是毗邻温度传感器220 的将被感测温度的相位材料222的区域。如本文所描述的，部分224可因变于部分224的温度发射IR能量226。当相变材料222热耦合至壳体212 时，相变材料222的温度可因变于壳体212的温度。当从部分224发射IR 能量226时，温度传感器220可检测至少一些IR能量226并输出表示IR 能量226的强度的信号。
可由于若干原因提供相变材料222。例如，相变材料222可吸收在充电会话期间在IMD 210中生成的热量。相变材料222可在固相和液相之间变化以吸收热量而不增加IMD210的温度。此外，相变材料222可耗散来自IMD 210的各个位置的热量以减小壳体212的温度变化。因此，由温度传感器220感测的温度可表示壳体212的更大表面积。
而且，相变材料222可被选择成使得相变材料222的熔点为一个温度，超过该温度则用于充电会话的功率电平可减小。换言之，处理器可跟踪温度的变化以标识何时相变材料222已完全改变相位且IMD 210的温度可能接近不期望的水平。例如，可监测温度曲线的指示能量使温度升高而不是改变相变材料222的相位的拐点。该温度监测可消除对温度传感器222的校准的需要和/或避免温度的不精确测量。
当充电会话首先开始时，IMD 210和相变材料222的温度可增加。当相变材料222开始改变相位时，在基本贯穿相变的充电会话期间从部分224 所感测到的温度可保持在相对恒定的温度处。一旦相变材料222已完全改变相位，从部分224所感测到的温度再次开始上升。在所感测到的温度中的该第二拐点处，处理器可确定用于充电的功率电平可减小或甚至被终止以阻止壳体212的温度的附加升高。由于所感测到的温度取决于相变材料 222的已知性质，因此来自温度传感器220的输出可能在使用IMD 210期间不需要校准。温度传感器220的检测电路和/或在检测期间的电漂移的变化可能不影响温度读数。相反，处理器可仅监测来自温度传感器220的输出信号的变化。
在另一示例中，相变材料222可用于在IMD 210被植入在患者12内时校准温度传感器220。由于熔点或相变材料222改变相位的温度是已知的，因此可基于相变材料222何时改变相位来校准来自温度传感器220的输出。在可在每个再充电会话期间、在预定数量的再充电会话后、或根据自最近校准以来的预定时间量(例如，天、周、月或年)，IMD 210或充电设备 22可执行该校准。
相变材料222可以是选择成在IMD 210的或其中使用相变材料222的设备的操作温度内的温度处改变相位(例如，从固态改变成液态)的任何化合物或物质。一般而言，相变材料的熔点可比使患者12不舒适的温度低。例如，相变材料可被选择成具有在约15摄氏度和50摄氏度之间的熔点。更特定地，相变材料可具有在约25摄氏度和45摄氏度之间的熔点。在另一示例中，相变材料可具有在约35摄氏度和43摄氏度之间的熔点。
相变材料222可选自具有足以执行本文所描述的功能的任何各种材料。例如，相变材料可以是石蜡、脂肪酸、酯(羧酸)、无机材料(诸如，盐水合物或磷酸氢钠)，或其他化合物。石蜡可以是具有在期望的范围内的近似熔点的在19和23碳原子之间的饱和烷烃。示例石蜡可包括十九烷 (C19H40；约32.0摄氏度的熔点)、二十烷或正二十烷(C20H42；约36.4 摄氏度的熔点)、二十一烷(C21H44；约40.4摄氏度的熔点)、二十二烷 (C22H46；约44.4摄氏度的熔点)、或二十三烷(C23H48；约47.4摄氏度的熔点)。在一个示例中，为能量传递设备26所选择的相变材料可包括二十烷。在一些示例中，相变材料可包括二十烷和二十一烷两者。
可基于由能量传递设备26传递的功率、IMD 210的体积、充电会话所需的时间、和/或IMD 210的期望温度限制来选择包括在能量传递设备26 内的相变材料的量。相变材料222的质量还可基于所选择的材料的类型。在一些示例中，IMD 210可包括在约1.0克的相变材料和100克的相变材料之间。然而，在其他示例中可使用更多或更少相变材料。
如本文所描述的，相变材料222和温度传感器220可替代地部署在充电头26内。当充电设备26确定相变材料222已超过温度阈值或已标识的温度的第二拐点时，充电设备22可终止充电或之类用户终止充电。在一些示例中，充电头26可被配置成热耦合至相变材料盒，该相变材料盒可由用户更换。因此，当温度超过阈值或一旦材料已完全改变相位温度再次升高时，充电设备22可向用户呈现用新盒更换被加热的盒的指令该相变材料盒可允许用户继续充电会话达更长的持续时间。
图10为在IMD再充电期间内在时间周期上利用相变材料盒交换在患者内生成的示例温度的曲线图230。如图10所示，图表230包括在可再充电电源18的再充电期间随时间变化的温度232。例如，可采用在充电头26 内的非热耦合的温度传感器来感测该温度。因此，温度232可表示接触充电头26的皮肤可经受的温度。
曲线图230可指示当充电设备22在充电会话期间向可再充电电源18 充电时温度232如何变化。一旦在零分钟标记处开始可再充电电源18的充电，温度232开始从约37摄氏度升高。充电设备22可将功率传输至可再充电电源18使得温度232以温度变化率234升高。一旦盒的相变材料开始改变相位(例如，从固态变成液态)，温度变化率可减小为温度变化率236B。温度变化率235和237之间的曲线的区域被标识为拐点236A。
一旦相变材料完全从固相改变成液相，温度232可再次升高。拐点236B 标识温度变化率的该增加。一旦充电设备22标识拐点236B，充电设备22 可向用户呈现更换相变材料盒的通知。在用户在盒改变242处(例如，在进入到充电会话约35分钟处)更换相变材料盒之后，由于新的盒充当用于充电头26的散热器，温度232可开始降低。充电设备22可检测温度变化率的后续增加并再次向用户呈现更换相变材料盒的通知。
如果用户不更换相变材料盒，则温度232可沿着温度曲线238继续增加。充电设备22可继续监测所感测到的温度并且如果温度232超过温度阈值，则减小充电的功率电平或终止充电。以这种方式，如果用户未能更换相变材料盒，则充电设备22可提供充电的安全超驰(override)。
曲线230的温度232仅是由于对可再充电电源18充电引起的组织温度变化的示例。在图10的示例中，在向用户呈现盒更换通知之前，温度230 可增加至约40.5摄氏度。在其他示例中，温度232可以按更快或更慢的速率变化。另外，温度232可以在较低温度处达到稳定水平、在较高温度处达到稳定水平、或在再充电会话期间根本不稳定。在一些示例中，温度232 可以达到42摄氏度以上的温度或甚至43摄氏度。
曲线图230的温度232还可应用于用于对可再充电电源18充电的其他设备中。例如，IMD 210可在充电期间经受类似的温度。此外，处理器可类似地标识IMD 210中的拐点236B，以针对图9所描述的调节在充电期间的功率电平或终止充电。在其他示例中，曲线图230的示例温度还可应用于没有相变材料的设备。
图11为示出了用于基于所感测到的温度来控制对可植入可再充电电源18的充电的示例技术的流程图。尽管充电设备22的处理器50将被描述为一般地执行图11的技术，但在其他示例中，图11的技术可由处理器30 和50的组合来执行。图11的技术可应用于由非热耦合的温度传感器感测的温度，该非热耦合的温度传感器部署在可植入设备和/或与对植入的医疗设备充电相关联的外部设备(例如，外部充电设备22或充电头26)内。
在处理器50经由用户界面54接收到充电请求时，可再充电电源18的充电会话可开始(250)。处理器50可选择用于充电的功率电平(例如，高功率电平)(252)。处理器50可然后控制充电设备22用所选择的功率电平对电源18充电(254)。在充电期间，温度传感器39可利用本文所描述的非热耦合(例如，非接触)的技术感测IMD 14的一部分的温度(256)。处理器30可将所感测到的温度经由遥测模块36和56传输至充电设备22。只要所感测到的温度维持低于或等于阈值(框258的“NO”分支)，处理器50就可继续用高功率电平对电源18充电(254)。
响应于所感测到的温度变得大于阈值(框258的“YES”分支)，处理器50可确定是否停止充电(260)。例如，处理器50可已从用户接收停止充电的命令，电源18可完全被再充电，或可由于任何其他原因停止充电会话。如果处理器50不停止充电(框260的“NO”分支)，则处理器50 可选择更低功率电平(262)并继续对电源18充电(256)。该更低电平可以是涓流充电、循环(开/关)充电、或不使充电头26或IMD 14的温度升高超过期望温度阈值的其他功率电平。如果处理器50确定充电会话被停止 (框260的“YES”分支)，则处理器50可终止充电会话(264)。
以此方式，处理器50可基于从一个或多个非热耦合的温度传感器的所感测到的温度来控制对可再充电电源18的充电。在多个温度的情况下，处理器50可基于输出最高温度的温度传感器来控制充电。在其他示例中，处理器50可基于多个温度测量平均或以其他方式生成总体温度。
图12为示出了用于向用户呈现用于交换相变材料盒的通知的示例技术的流程图。充电设备22的处理器50将被描述为通常执行图12的技术。然而，其他处理器或设备可有助于图12的技术。图11的技术可应用于由部署在充电设备22、充电头26、或可包括可替换散热器的任何其他设备内的非热耦合的温度传感器感测到的温度。
处理器50可响应于从用户接收命令或其他所接收的指令开始对可再充电电源18充电(270)。利用在充电头26内的非热耦合的温度传感器(例如，IMD 190的温度传感器198)，处理器50可感测与充电会话相关联的充电头26的温度(272)。处理器50可然后从所感测到的温度计算温度变化率(274)。处理器50还可将所感测到的温度与阈值相比较(276)。如果所感测到的温度超过阈值(框276的“YES”分支)，则处理器50可终止充电会话(286)。阈值可用作用于当用户未能更换相变材料盒时的保险 (safety)。
如果所感测到的温度小于或等于阈值(框276的分支“NO”)，则处理器50可确定是否已存在第二温度变化率变化(诸如，在所感测的温度中的拐点)(278)。第一温度变化率调节，或拐点，可由于相变材料改变相位而不增加温度所引起。第二温度变化率改变，或拐点，可由于相变材料已完全从固态变成液态所引起。如果处理器50没有检测到第二速率变化(框 278的“NO”分支)，则处理器50可继续感测充电头26的温度(272)。
响应于检测到第二速率变化(框278的“YES”分支)，则处理器可向用户呈现交换或更换相变材料盒的通知(280)。通知可以是视觉消息、可听警报、或甚至触觉振动。响应于从用户接收确认已更换盒的确认输入 (框282的“YES”分支)，则处理器50可继续感测温度(272)。如果处理器50还没有接收到确认输入(框282的“NO”分支)，则处理器50 可将所感测到的温度与阈值(诸如，框276的阈值)相比较(284)。如果所感测到的温度小于或等于阈值(框284的“NO”分支)，处理器50可继续呈现通知(280)并等待确认输入。响应于确定所感测到的温度已超过阈值(框284的“YES”分支)，则处理器50可终止充电会话(286)。
图13为示出了用于检测医疗设备组件的故障情况的示例技术的流程图。IMD 14的处理器30将被描述为一般地执行图13的技术。然而，其他处理器或设备(例如，外部充电设备22的处理器50)可有助于或单独执行图13的技术。
处理器30可接收指令以感测IMD 14内的一个或多个电路的故障情况检测的温度(290)。处理器30可然后指示温度传感器39测量目标组件的温度(292)。目标组件可以是电路的一部分、耦合至电路的组件(例如，电源18)、或容纳一个或多个电路的壳体的可能经受故障情况的表面。
故障情况可指示IMD 14的一个或多个电路内存在过多的电流。这些电路可包括处理器30、温度传感器39、和/或执行IMD 14的一个或多个功能的其他组件。过多的电流(例如，故障情况)可使IMD 14内的一个或多个组件的温度升高并且可潜在地损害电路或其他电耦合的组件。虽然可为了监测和检测可能故障情况来感测温度，但温度可代替为为了任何一般目的测量的所感测的温度。
处理器30可然后将所感测到的温度与故障情况阈值相比较(294)。如果所感测到的温度小于故障情况阈值(框294的“NO”分支)，则处理器30可等待直到下一指令来感测故障情况检测的温度(290)。如果所感测到的温度大于或等于，或以其他方式超过故障情况阈值(框294的“YES”分支)，则处理器30可确定可再充电电源18是否在被充电(296)。故障情况阈值可以是所存储的温度(例如，约43摄氏度)，所存储的温度可指示已在电路内发生故障，产生过多电流并导致升高的温度。在其他示例中，故障情况阈值可表示随时间推移的温度。例如，故障情况阈值可以是温度变化率、在预定的时间周期上的温度变化的幅度、或表示温度如何改变的其他方程。在时间上的温度变化可指示在IMD 14的操作期间的故障情况，而不是另一情况。例如，快速升高的温度可比较慢升高的温度更能指示与充电电源18相关联的故障情况。
如果正在发生充电会话以对电源18充电(框296的“YES”分支)，则处理器30可终止再充电会话(298)。处理器30可通过终止对外部充电设备22的请求来终止再充电会话。替代地，处理器30可断开线圈40和电源18之间的开关，从而防止对电源18的进一步充电。处理器30可然后使电源18与IMD 14的至少一个电路断开(300)。如果当前没有发生充电会话(框296的“NO”分支)，则处理器可使电源18与IMD 14的至少一个电路断开。电源18的断开可通过减小或终止IMD 14内的电流来立刻降低 IMD 14的温度。处理器30可通过断开电源18和至少一个电路之间的开关使电源18与至少一个电路断开。在一些示例中，处理器30可能或可能不包括在从电源18断开的电路中。
处理器30可利用来自温度传感器39的所感测到的温度，来周期地检查故障情况。在一些示例中，处理器30可在开始再充电会话之前执行故障检测过程。如果所感测到的温度大于故障情况阈值，则处理器30可指令充电设备22抑制用于对电源18充电的任何功率传输。在其他示例中，处理器可检测故障情况的严重程度(例如，IMD 14内的过多电流的大小)。如果故障情况是最低的，则处理器30可限制某些功能以防止故障情况升高温度或损坏任何电路。最小故障情况还可触发处理器30限制用于对电源18 充电的电流和/或命令充电设备22限制用于对电源18充电的功率电平。除感测温度以检测故障情况之外，处理器30可监测可指示故障情况的一个或多个电路内的电流值。以这种方式，处理器30可具有冗余或后备感测方法以确保故障情况的检测或确认已发生故障情况。
在其他示例中，处理器30可利用两个或更多个温度传感器来感测IMD 14内的不同表面的温度。例如，处理器30可测量在壳体的多个部分处的温度。处理器30可将一个或多个测得的温度与相应的故障情况阈值(或单个阈值)相比较并确定哪一个温度超过相应的阈值。基于哪一个温度(多个) 超过阈值，处理器30可标识或估计IMD 14内的哪一个组件为创建故障情况而负责。处理器30可减少该组件的功能、减小该组件的电流、关闭组件、或以其他方式选择性地改变电路内的电流以弥补所标识的组件的故障情况。
图14为示出用于校准非热耦合的温度传感器的示例技术的流程图。将针对制造具有非热耦合的温度传感器39的IMD 14描述图14的过程。然而，可在利用本文所描述的非热耦合的温度传感器(例如，温度传感器39和/ 或59)设备的操作期间通过IMD 14的处理器30或外部充电设备的处理器 22附加地或替代地执行该校准过程。例如，快门可以是在设备内的温度传感器上移动的黑体。
当制造IMD 14时，温度传感器39可被校准使得当产生输出信号时来自温度传感器39的输出信号被映射至由温度传感器39感测到的温度。校准机器或用户可将“黑体”纺织在将被校准的温度传感器39的前面。黑体可以是以独立于材料的温度的速率和幅度发射红外辐射的材料。换言之，黑体的发射率可独立于环境温度而相对恒定的虽然发射率可由于大的温度变化而改变，但发射率可保持在IMD 14正常经受的温度范围(例如，20 摄氏度到43摄氏度)之上相对恒定。以这种方式，温度传感器39可在不维持温度传感器39和黑体必须被校准的特定环境温度的情况下被校准。
一旦黑体被放置在温度传感器39的感测范围内，温度传感器39可被控制以感测来自黑体的红外辐射(304)。处理器(例如，处理器30或外部设备的处理器)可从温度传感器39接收输出信号(306)。处理器可然后将温度传感器39的输出校准成黑体的发射率的已知温度(308)。例如，如果黑体的红外发射率表示温度传感器将感测的IMD 14内的表面的37摄氏度的温度，则温度传感器39的输出可被校准成表示37摄氏度。在一些示例中，该校准过程可由具有不同发射率的一个或多个黑体重复以创建温度传感器39的校准曲线。
在一些示例中，温度传感器39的校准可，但不需要，针对被制造的每个传感器或针对被制造的每个医疗设备执行。由于红外温度传感器可具有最低的部分之间的变化，因此从温度传感器到另一温度传感器的输出可相对相等。因此校准过程可仅需要针对一批温度传感器或甚至在温度传感器的设计期间执行。在这种情况下，可利用一个温度传感器执行通用校准，并且该通用校准可应用于相同地制造的所有温度传感器。
在其他示例中，可利用外部设备内的经校准的温度传感器校准IMD内的温度传感器(例如，IMD 14中的温度传感器)。例如，外部充电设备22 可包括被校准的温度传感器。当外部充电设备22放置成与患者12接触并且接近IMD 14，IMD 14可利用从经校准的温度传感器的所感测到的温度来校准温度传感器39。替代地，充电设备22可校准从IMD 14接收的温度传感器39的输出。
在又一示例中，可在第一再充电会话期间通过监测与如上讨论的相变材料的温度相关联的温度曲线中的拐点来校准一个或多个温度传感器。该拐点(例如，在相变完成之后温度平稳时期停止并且温度升高处的点)可与可用于校准一个或多个温度传感器的已知绝对温度相关联。一旦执行了该校准，充电设备22可然后开始充电会话。
替代地，非热耦合的温度传感器可能不需要被校准。相反，可使用温度传感器对并且共模抑制被用于确定温度差而不是绝对温度。在另一示例中，可使用来自一个传感器的温度差来代替经校准的绝对温度。由于在充电会话之前的温度可约等于正常身体温度，因此系统可使用温度的相对变化来确定如何控制对IMD 14的充电。
根据本文所描述的技术和设备，IMD或外部充电设备可包括配置成非热耦合至温度传感器的设备的一部分的温度的一个或多个温度传感器(例如，IR传感器、荧光体温度传感器、或不需要热耦合来确定温度的任何其他传感器)。这些非热耦合的传感器可安装在PCB或混合板上并且朝向将被感测的特定表面定向。以这种方式，非热耦合的传感器可在非物理地耦合至感兴趣的部分的情况下获得有关设备的一个或多个部分的信息。IMD 和/或外部充电设备可然后利用所感测到的温度来控制对可植入可再充电电源的充电。
本公开主要涉及两个线圈之间的能量的无线传递(例如，电感耦合)。然而，本公开的一个或多个方面还可适用于涉及充电设备与可再充电电源之间的物理连接的能量转移。例如，本公开的各方面可适用于通过将耦合到外部充电设备的针穿过皮肤并插入IMD的端口中来对IMD的电源充电。尽管用于能量转移的物理连接可不引起归因于无线线圈之间的能量转移的热损失，但从IMD内的各组件(例如，被充电的电池以及在电源的再充电中涉及的电路)仍然生成热量并淹没(lost)在患者内。
本公开还构想计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括用于使处理器执行本文所描述的功能和技术的任一个的指令。计算机可读存储介质可采取任何易失性、非易失性、磁、光学、或电介质(诸如，RAM、 ROM、NVRAM、EEPROM、闪存或任何其他数字介质)的形式。计算机可读存储介质可以是非瞬态的，使得存储介质不是电磁载波。然而，这不意味着存储介质不可传输或其非易失性。编程器(诸如，患者编程器或临床医生编程器)还可包括更便携的可移动存储器类型以实现容易的数据传送或脱机数据分析。
可在硬件、固件或它们的任何组合中至少部分地实现在本公开中所描述的技术，这些该技术包括归因于IMD 14、充电设备22、或各组成部件的那些技术。例如，可在一个或多个处理器中实现该技术的各个方面，处理器包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA、或任何其他等效的集成、分立、或模拟逻辑电路，以及体现在编程器中的此类部件(诸如，医师或患者编程器、刺激器、图像处理设备或其他设备)的任何组合。一般地，术语“处理器”或“处理电路”可单独指代前述的逻辑电路中的任一种、或与其他逻辑电路组合的前述的逻辑电路的任一种、或任何其他等效电路。
此类硬件、软件、固件可在相同的设备中或在单独的设备中实现以支持本公开所描述的各种操作和功能。虽然本文所描述的技术主要被描述为通过IMD 14的处理器30、充电设备22的处理器50执行，或本文所描述的技术的任何一个或多个部分可通过IMD 14、充电设备22、或另一计算设备中的一个的处理器单独地或彼此组合地实现。
此外，所描述的单元、模块或部件中的任一个可在一起实现，或分别实现为分立但可互操作的逻辑装置。将不同的特征描绘为模块或单元是为了凸显不同的功能方面，而不一定暗示这样的模块或单元必须通过单独的硬件或软件组件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件组件来执行，或集成在共同或单独的硬件或软件组件之内。
已描述了各种示例。这些和其它示例在所附权利要求的范围内。

Claims (32)

1.一种方法，包括：
通过设置在医疗设备的壳体内的温度传感器来感测所述医疗设备的所述壳体的一部分的温度；以及
基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电；
其中所述温度传感器被配置成在不热耦合至所述壳体的所述部分的情况下感测所述壳体的所述部分的温度，
其中，感测温度包括感测从所述医疗设备的所述壳体的所述部分发射的红外辐射的水平，并基于所感测到的水平来感测温度。
2.一种方法，包括：
通过设置在医疗设备的壳体内的温度传感器来感测所述医疗设备的所述壳体的一部分的温度；以及
基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电；
其中所述温度传感器被配置成在不热耦合至所述壳体的所述部分的情况下感测所述壳体的所述部分的温度，
其中，感测温度包括：
采用电磁辐射激发部署在所述壳体的所述部分上的荧光体材料；
响应于激发来检测所述荧光体材料的荧光中的相移；以及
基于所述相移来确定所述壳体的所述部分的温度。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度传感器被安装至所述医疗设备的所述壳体内的印刷电路板。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度传感器为第一温度传感器，并且所述壳体的所述部分为所述壳体的第一部分，并且其中所述方法进一步包括由第二温度传感器感测设备的所述壳体的第二部分的温度，并且基于来自第一和第二温度传感器的所感测到的温度来控制对所述可再充电电源的充电。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述壳体的所述第一部分包括所述医疗设备的第一壳体表面；
所述壳体的所述第二部分包括所述医疗设备的第二壳体表面；以及
第一壳体表面与所述第二壳体表面相对。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
选择用第一温度传感器感测所述壳体的所述第一部分的温度；
响应于选择，控制所述第一温度传感器的第一快门打开；以及
响应于选择，控制所述第二温度传感器的第二快门关闭。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
将所感测到的温度与阈值温度相比较；以及
确定何时所感测到的温度超过所述阈值温度，其中控制对可再充电电源的充电包括调节用于对可再充电电源的充电的功率电平。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
当在对可再充电电源充电时从所感测到的温度计算温度变化率；
确定在充电期间继温度变化率减小之后温度变化率何时增加；
响应于确定，呈现指令用户更换热耦合至所述设备的相变材料盒的通知。
9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
当在对可再充电电源充电时从所感测到的温度计算温度变化率；
确定温度变化率；以及
基于所确定的温度变化率来校准传感器。
10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述壳体的所述部分包括相变材料，其热耦合至所述设备的所述壳体的所述部分和线圈中的至少一个，所述线圈在充电期间将能量传递至所述可再充电电源。
11.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述医疗设备包括外部充电设备和至少一个处理器；以及
所述可再充电电源由可植入医疗设备容纳。
12.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述医疗设备包括容纳所述可再充电电源的可植入医疗设备。
13.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
将所感测到的温度与故障情况阈值相比较；以及
当所感测到的温度超过故障情况阈值时，使所述可再充电电源与至少一个电路断开。
14.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度传感器不附连至所述壳体的所述部分。
15.一种系统，包括：
医疗设备，所述医疗设备包括壳体；
温度传感器，所述温度传感器部署在所述壳体内并且配置成在不热耦合至所述医疗设备的所述壳体的一部分的情况下感测所述壳体的该部分的温度；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，其中，所述温度传感器被配置成感测从所述医疗设备的所述壳体的所述部分发射的红外辐射的水平，并基于所感测到的水平来感测温度。
16.一种系统，包括：
医疗设备，所述医疗设备包括壳体；
温度传感器，所述温度传感器部署在所述壳体内并且配置成在不热耦合至所述医疗设备的所述壳体的一部分的情况下感测所述壳体的该部分的温度；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，
所述系统还包括部署在所述壳体的所述部分上的荧光体材料，其中：
所述温度传感器被配置成：
采用电磁辐射来激发所述荧光体材料；以及
响应于激发来检测所述荧光体材料的荧光中的相移；以及
至少一个处理器被配置成基于所述相移来确定所述壳体的所述部分的温度。
17.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，还包括在所述设备的壳体内的印刷电路板，其中：
所述温度传感器被安装至所述印刷电路板。
18.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述温度传感器是第一温度传感器，并且所述壳体的所述部分是所述壳体的第一部分，并且其中所述系统还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器部署在所述壳体内并配置成感测所述医疗设备的所述壳体的第二部分的温度，并且至少一个处理器被配置成基于从第一和第二温度传感器的所感测到的温度，来控制对所述可再充电电源的充电。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于：
所述壳体的所述第一部分包括所述壳体的第一表面；
所述壳体的所述第二部分包括所述壳体的第二表面；且
所述第一表面与所述第二表面相对。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成：
选择所述第一温度传感器来感测所述壳体的所述第一部分的温度，而不用第二温度传感器感测所述壳体的所述第二部分的温度；
响应于选择，控制所述第一温度传感器的第一快门打开；以及
响应于选择，控制所述第二温度传感器的第二快门关闭。
21.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成：
将所感测到的温度与阈值温度相比较；
确定所感测到的温度何时超过所述阈值温度；以及
调节用于对所述可再充电电源充电的功率电平。
22.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成：
当在对可再充电电源充电时从所感测到的温度计算温度变化率；
确定在充电期间所述温度变化率何时落入低于或高于阈值中的一个；以及
响应于确定，提出指令用户更换热耦合至所述设备的相变材料盒的通知。
23.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成：
当在对可再充电电源充电时从所感测到的温度计算温度变化率；以及
基于所确定的温度变化率来校准传感器。
24.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述部分包括相变材料，其热耦合至所述设备的壳体的所述部分和位于所述壳体内的线圈中的至少一个，所述线圈在充电期间将能量传递至可再充电电源。
25.权利要求15或16所述的系统，其特征在于，还包括可植入医疗设备，所述可植入医疗设备包括可再充电电源，其中：
所述医疗设备是外部充电设备；且
所述壳体容纳至少一个处理器。
26.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，设备包括容纳所述可再充电电源的可植入医疗设备。
27.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述温度传感器相对于所述医疗设备的所述壳体的将被感测温度的部分被远程地定位。
28.如权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述温度传感器被配置成经由间接测量技术来感测温度。
29.一种计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令当被处理器执行时，执行以下操作：
在不热耦合至医疗设备的壳体的一部分情况下感测所述医疗设备的所述壳体的所述部分的温度；以及
基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，
其中，感测温度包括感测从所述医疗设备的所述壳体的所述部分发射的红外辐射的水平，并基于所感测到的水平来感测温度。
30.一种计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令当被处理器执行时，执行以下操作：
在不热耦合至医疗设备的壳体的一部分情况下感测所述医疗设备的所述壳体的所述部分的温度；以及
基于所感测到的温度来控制对可再充电电源的充电，
其中，感测温度包括：
采用电磁辐射激发部署在所述壳体的所述部分上的荧光体材料；
响应于激发来检测所述荧光体材料的荧光中的相移；以及
基于所述相移来确定所述壳体的所述部分的温度。
31.一种系统，包括：
存储器；
存储在所述存储器上的计算机程序；以及
和所述存储器耦合的一个或多个处理器，用于当执行所述计算机程序时执行如下操作：
接收医疗设备的壳体的一部分的温度，所述温度由设置在所述壳体内的温度传感器生成，所述温度传感器适合于在不热耦合至所述壳体的所述部分的情况下提供温度；以及
基于所述温度来控制对可再充电电源的充电，
其中，感测温度包括感测从所述医疗设备的所述壳体的所述部分发射的红外辐射的水平，并基于所感测到的水平来感测温度。
32.一种系统，包括：
存储器；
存储在所述存储器上的计算机程序；以及
和所述存储器耦合的一个或多个处理器，用于当执行所述计算机程序时执行如下操作：
接收医疗设备的壳体的一部分的温度，所述温度由设置在所述壳体内的温度传感器生成，所述温度传感器适合于在不热耦合至所述壳体的所述部分的情况下提供温度；以及
基于所述温度来控制对可再充电电源的充电，
其中，感测温度包括：
采用电磁辐射激发部署在所述壳体的所述部分上的荧光体材料；
响应于激发来检测所述荧光体材料的荧光中的相移；以及
基于所述相移来确定所述壳体的所述部分的温度。
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