CN104941066A - 蓝牙通信植入式医疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓝牙通信植入式医疗系统，其包括一体内植入装置和一体外控制装置，所述体内植入装置具有一通信天线、一体内通信模块、一体内微控制器模块、以及一体内电池及电源管理电路模块，所述体外控制装置具有一通信天线、一体外通信天线、一体外通信模块、一体外微控制器模块、以及一体外电池及电源管理电路模块，其中，所述体内植入装置和体外控制装置的通信天线和通信模块均为蓝牙通信天线和蓝牙通信模块。本发明提供的蓝牙通信植入式医疗系统不仅可直接用蓝牙进行通信，而且满足了远距离通信的需求。
Description
技术领域
本发明涉及蓝牙通信植入式医疗系统，尤其涉及一种通过蓝牙通信模块为通信模块的蓝牙通信植入式医疗系统。
背景技术
植入式医疗系统种类很多，如心脏起搏器和除颤器、植入式神经刺激器、植入式肌肉刺激器等。植入式医疗系统一般包含体内植入装置和体外控制装置，两者之间通过双向无线通讯交换信息。
现有的植入式医疗系统通常仅包括近距离通信模块，其通过电磁感应耦合模式进行信息交换。然而，近距离通信模块可靠性有限，而且无法满足远距离通信的需求。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种可远距离通信的蓝牙通信植入式医疗系统。
一种蓝牙通信植入式医疗系统，其包括:一体内植入装置，其包括一电路板、一通信天线及一电池，所述电池与所述电路板电连接，所述通信天线与所述电路板电连接，所述电路板内集成有以下功能模块:一体内通信模块、一体内微控制器模块、以及一体内电池及电源管理电路模块，所述体内通信模块和所述体内微控制器模块均与该体内电池及电源管理电路模块电连接，所述体内通信模块与该体内微控制器模块电连接，所述体内通信天线与所述电路板内的所述体内通信模块电连接；一体外控制装置，其包括一电路板、一通信天线及一电池，所述电池与所述电路板电连接，所述通信天线与所述电路板电连接，所述电路板内集成有以下功能模块:一体外通信天线、一体外通信模块、一体外微控制器模块、以及一体外电池及电源管理电路模块，所述体外通信模块和所述体外微控制器模块均与该体外电池及电源管理电路模块电连接，所述体外通信模块与该体外微控制器模块电连接，所述体外通信天线与所述电路板内的所述体外通信模块电连接；其中，所述体内植入装置和体外控制装置的通信天线和通信模块均为蓝牙通信天线和蓝牙通信模块，所述体内植入装置和体外控制装置直接通过蓝牙进行通信
与现有技术相比较，本发明提供的蓝牙通信植入式医疗系统不仅可靠性高，而且满足了远距离通信的需求，直接用蓝牙进行通信，体外控制装置可以使用商用的设备，只需要开发相应的应用程序，可以降低体外产品开发周期及成本，进而减少患者的负担。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例提供的蓝牙通信植入式医疗系统的结构示意图。
图2为图1所示蓝牙通信植入式医疗系统的体内植入装置的结构示意图。
图3为图1所示蓝牙通信植入式医疗系统的体外控制装置的通信模块的结构示意图。
图4为图1所示蓝牙通信植入式医疗系统的功能模块图。
图5为图1所示蓝牙通信植入式医疗系统的作业流程图。
图6为本发明另一较佳实施例提供的蓝牙通信植入式医疗系统的体内植入装置的结构示意图。
图7为图1所示蓝牙通信植入式医疗系统的作业时间模块图。
主要元件符号说明
| 蓝牙通信植入式医疗系统 | 10 |
| 体内植入装置 | 12 |
| 外壳 | 120 |
| 顶盖 | 122 |
| 电路板 | 124, 144 |
| 人机交互模块 | 146 |
| 蓝牙通信天线 | 128, 148 |
| 电池 | 129, 149 |
| 体外控制装置 | 14 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的通过蓝牙通信模块为通信模块的蓝牙通信的植入式医疗系统作进一步的详细说明。
请参见图1，本发明一较佳实施例提供一种蓝牙通信植入式医疗系统10，其包括：一体内植入装置12和一体外控制装置14。所述体内植入装置12和体外控制装置14均具有蓝牙通信模块，直接通过蓝牙进行通信，通信频率范围为2400兆赫兹(MHz)~2485兆赫兹，通信距离0米~5米。所述体外控制装置14可以是集成蓝牙功能的商用平板电脑、智能手机、或其他手持设备，也可以为自制带蓝牙通信功能的嵌入式手持装置。
请参见图2，所述体内植入装置12包括一外壳120、一与该外壳120连接的顶盖122、一电路板124、一蓝牙通信天线128、以及一电池129。所述外壳120具有一密封腔。所述电路板124及电池129均设置于该外壳120的密封腔内部。所述电池129与所述电路板124电连接。所述蓝牙通信天线128设置于该顶盖122内部且通过馈通连接器与密闭于外壳120内的电路板124电连接。所述电路板124上有蓝牙通信方式的控制及匹配电路。本实施例中，所述外壳120为钛金属外壳。另外，请参见图6，所述体内植入装置12另一种变形，故，所述蓝牙通信天线128设置于所述外壳120内，而非所述顶盖122内。
请参见图3，所述体外控制装置14的通信模块包括一电路板144、一人机交互模块146、一蓝牙通信天线148以及一电池149。所述人机交互模块146和蓝牙通信天线148都与该电路板144电连接。所述电路板144与该电池149电连接。所述人机交互模块146例如为触摸显示屏，用于人机交互操作，显示相关信息并提供操作输入。所述电路板144上有上有蓝牙通信的控制及匹配电路。所述电池149可以为一次性电池或者可充电电池。
以下介绍本发明的蓝牙通信植入式医疗系统10的工作原理和工作方法。
请参见图4，所述体内植入装置12包括以下通信模块:一体内蓝牙通信天线、一体内蓝牙通信模块、一体内微控制器模块、一体内电池及电源管理电路模块以及其他体内功能模块。所述体内蓝牙通信模块、体内微控制器模块以及其他体内功能模块均与该体内电池及电源管理电路模块电连接。所述体内蓝牙通信模块和其他体内功能模块分别与该体内微控制器模块电连接。所述体内蓝牙通信天线与所述体内蓝牙通信模块电连接。
所述体外控制装置14包括以下通信模块:一体外蓝牙通信天线、一体外蓝牙通信模块、一体外微控制器模块、一体外电池及电源管理电路模块以及其他体外功能模块。所述体外蓝牙通信模块、体外微控制器模块以及其他体外功能模块均与该体外电池及电源管理电路电连接。所述体外蓝牙通信模块和其他体外功能模块分别与该体外微控制器模块电连接。所述体外蓝牙通信天线与所述体外蓝牙通信模块电连接。
所述体内蓝牙通信模块、体内电源管理电路模块、体内微控制器模块以及其他体内功能模块均载于一逻辑芯片，其可以集成于所述电路板124。所述体外蓝牙通信模块、体外电源管理电路模块、体外微控制器模块以及其他体外功能模块均载于一逻辑芯片，其可以集成于所述电路板144。所述其他体内功能模块和其他体外功能模块为可选结构，其可以是电脉冲刺激功能、药物释放及控制功能、生理信号采集功能等。
请一并参阅图5和图7，本发明的蓝牙通信植入式医疗系统10的通信模块的工作方法为：所述体内蓝牙通信模块处于休眠状态，为了能够与所述体外控制装置14进行通信，所述体内控制装置12的所述体内微控制器模块在设定的例如5-10秒的循环周期T内，定时唤醒所述体内蓝牙通信模块，并将其设为数据接收状态，故侦听状态，唤醒所述体内蓝牙通信模块时间(侦听状态所持时间)为T1，该侦听状态所持时间T1为5-20毫秒，优选的为10毫秒。当所述体外控制装置14需要与所述体内植入装置12进行通信，那么所述体外控制装置14可通过其所述体外蓝牙通信模块发送广播信号，当所述体内植入装置12的所述体内蓝牙通信模块收到来自所述体外控制装置14的授权的广播信号后，则通过体内蓝牙通信模块向体外蓝牙通信模块发送连接请求，与所述体外控制装置14建立连接，按照设定的控制协议与所述体外控制装置14进行通信，完成一次通信后或者超时后，所述体内植入装置12返回休眠-侦听工作状态；如果所述体内植入装置12的所述蓝牙通信模块没有收到来自所述体外控制装置14的授权的广播信号，则返回所述体内植入装置12返回休眠-侦听工作状态。所述休眠-侦听的循环周期T也可以是其他时间，以适应不同的通信响应时间需要。
本发明提供的蓝牙通信植入式医疗系统10可以为心脏起搏器、除颤器、脑深部电刺激器、脊髓刺激器、迷走神经刺激器、肠胃刺激器或者其他类似的植入式医疗器械。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (7)
1.一种蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，其包括：
一体内植入装置，其包括一电路板、一蓝牙通信天线及一电池，所述电池与所述电路板电连接，所述蓝牙通信天线与所述电路板电连接，所述电路板内集成有以下功能模块:一体内蓝牙通信模块、一体内微控制器模块、以及一体内电池及电源管理电路模块，所述体内蓝牙通信模块和所述体内微控制器模块均与该体内电池及电源管理电路模块电连接，所述体内蓝牙通信模块与该体内微控制器模块电连接，所述体内蓝牙通信天线与所述电路板内的所述体内蓝牙通信模块电连接；
一体外控制装置，其包括一电路板、一蓝牙通信天线及一电池，所述电池与所述电路板电连接，所述蓝牙通信天线与所述电路板电连接，所述电路板内集成有以下功能模块:一体蓝牙外通信模块、一体外微控制器模块、以及一体外电池及电源管理电路模块，所述体外蓝牙通信模块和所述体外微控制器模块均与该体外电池及电源管理电路模块电连接，所述体外蓝牙通信模块与该体外微控制器模块电连接，所述体外蓝牙通信天线与所述电路板内的所述体外蓝牙通信模块电连接；
所述体内植入装置和体外控制装置直接通过蓝牙进行通信。
2.如权利要求1所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述体内植入装置和体外控制装置之间的通信频率范围为2400兆赫兹~2485兆赫兹。
3.如权利要求1所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述体外控制装置为集成蓝牙功能的商用平板电脑、智能手机、其他手持设备或自制带蓝牙通信功能的嵌入式手持装置。
4.如权利要求1所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述体内植入装置进一步包括一外壳、一与该外壳连接的顶盖，所述外壳具有一密封腔，所述电路板及电池均设置于该外壳的密封腔内部。
5.如权利要求4所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述外壳为钛金属外壳。
6.如权利要求2所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述蓝牙通信植入式医疗系统的通信模块的工作方式包括以下步骤：
步骤S10：所述体内蓝牙通信模块处于休眠状态；
步骤S11：所述体内微控制器模块在设定的循环周期T内，定时唤醒所述体内蓝牙通信模块，并将其设为数据接收状态；
步骤S12：判断所述体内蓝牙通信模块是否收到通信指令，如果是进入步骤S13，如果否则返回步骤S10；
步骤S13：所述体内蓝牙通信模块向所述体外蓝牙通信模块发送连接请求，与所述体外控制装置建立连接；
步骤S14：按照设定的控制协议与所述体外控制装置进行通信；
步骤S15：完成一次通信后或者超时后，则所述体内植入装置返回步骤S10。
7.如权利要求6所述的蓝牙通信植入式医疗系统，其特征在于，所述休眠-侦听的循环周期T为5-10秒。
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