CN116317215A - 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法 - Google Patents

一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116317215A
CN116317215A CN202310202584.XA CN202310202584A CN116317215A CN 116317215 A CN116317215 A CN 116317215A CN 202310202584 A CN202310202584 A CN 202310202584A CN 116317215 A CN116317215 A CN 116317215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cardiac pacemaker
leadless cardiac
charging
communication
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310202584.XA
Other languages
English (en)
Inventor
何玉平
雷佩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Dunbo Medical Equipment Co ltd
Original Assignee
Xi'an Dunbo Medical Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Dunbo Medical Equipment Co ltd filed Critical Xi'an Dunbo Medical Equipment Co ltd
Priority to CN202310202584.XA priority Critical patent/CN116317215A/zh
Publication of CN116317215A publication Critical patent/CN116317215A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378—Electrical supply
    • A61N1/3787—Electrical supply from an external energy source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00038—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
    • H02J7/00041—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors in response to measured battery parameters, e.g. voltage, current or temperature profile
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及心脏起搏器技术领域，具体涉及一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法。本发明提供的无引线心脏起搏器的充电系统包括：无引线心脏起搏器；体外程控通信设备，用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；体外无线充电器，用于对所述无引线心脏起搏器的电池进行充电，还用于与所述无引线心脏起搏器进行通信。本发明提供的无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法，用以解决现有技术中存在的无法对无引线心脏起搏器的电池进行能量补充以及通信链路单一的技术问题。

Description

一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法
技术领域
本发明涉及心脏起搏器技术领域，特别是涉及一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法。
背景技术
心脏起搏器是指通过发放一定形式的电脉冲，刺激心脏使心脏激动和收缩，也就是模拟正常的心脏冲动形成和传导，植入心脏起搏器可以用来治疗由心律失常导致的心脏功能异常。
无引线心脏起搏器作为心脏起搏器的一种，无引线心脏起搏器可以对患病的心脏根据需要给予直接电刺激，人为地使心跳正常起来，主要用于治疗缓慢性心律失常所致的心脏功能障碍疾病。目前市面上无引线心脏起搏器的电源为一次性使用电池，无法进行能量补充，最终会因为电池耗竭而需动手术更换心脏起搏器，这不仅给患者增加了新的生理痛苦、手术风险和经济负担，而且也制约了植入式心脏起搏器的使用价值。
此外，目前无引线心脏起搏器通信链路比较单一，只能通过体外程控通信设备与其通信，一旦通信出现故障，医生将丧失给患者设置以及查询诸如感知灵敏度、起搏阈值、患者心率等具体生理参数的机会，将面临不可预知的风险。
因此，在心脏起搏器技术领域，解决无法对无引线心脏起搏器的电池进行能量补充以及通信链路单一的问题，则显得非常重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法，用以解决现有技术中存在的无法对无引线心脏起搏器的电池进行能量补充以及通信链路单一的技术问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种无引线心脏起搏器的充电系统，所述系统包括：
无引线心脏起搏器；
体外程控通信设备，用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
体外无线充电器，用于对所述无引线心脏起搏器的电池进行充电，还用于与所述无引线心脏起搏器进行通信。
在优选的实施方式中，
所述体外程控通信设备通过发射无线射频信号与所述无引线心脏起搏器进行通信；
所述体外无线充电器通过发射或者接收开关键控调幅信号与所述无引线心脏起搏器进行通信，其中，所述开关键控调幅信号为OOK信号。
在优选的实施方式中，所述无引线心脏起搏器包括通信天线、通信调制与解调电路、充电天线、充电管理电路、可充电电池、备用通信调制与解调电路、系统管理治疗输出电路以及电极；其中，
所述系统管理治疗输出电路与所述体外程控通信设备通过所述通信调制与解调电路和所述通信天线进行通信；
所述系统管理治疗输出电路与所述体外无线充电器通过所述备用通信调制与解调电路和所述充电天线进行通信；
所述充电天线感应所述体外无线充电器发射的磁场，转换成电流经过所述充电管理电路给所述可充电电池充电。
在优选的实施方式中，所述无引线心脏起搏器还包括壳体温度监测模块，所述壳体温度监测模块用于监测所述无引线心脏起搏器的壳体的温度，当无引线心脏起搏器的壳体的温度高于预设温度，所述体外无线充电器停止向所述无引线心脏起搏器充电。
在优选的实施方式中，所述体外无线充电器包括：
线圈以及驱动放大模块，所述线圈以及驱动放大模块包括发射天线和线圈驱动放大电路；
处理器以及控制电路，所述处理器以及控制电路用于调制第一OOK信号，所述第一OOK信号用于驱动所述线圈驱动放大电路，使所述发射天线产生第一磁场信号；
所述处理器以及控制电路还用于调节所述线圈驱动放大电路的输入功率，所述输入功率通过所述发射天线转化为磁能量；
接收天线，所述接收天线用于接收第一OOK信号；
OOK接收机数据分离器，用于从所接收到的第一OOK信号中分离出所述无引线心脏起搏器调制的第二OOK信号，然后输入给所述处理器以及控制电路进行解析。
在优选的实施方式中，所述体外无线充电器还包括：
蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括蜂鸣器驱动电路和蜂鸣器，所述蜂鸣器模块用于当所述无引线心脏起搏器离开充电区域范围时报警；
所述处理器以及控制电路还用于调制蜂鸣器驱动信号，所述蜂鸣器驱动信号用于驱动蜂鸣器驱动电路，使蜂鸣器报警。
在优选的实施方式中，所述体外无线充电器还包括：
线圈温度监测模块，当所述线圈温度监测模块监测到所述体外无线充电器的发射天线的温度比人体温度高出预设温度时，所述体外无线充电器停止充电。
第二方面，提供一种无引线心脏起搏器的充电方法，其特征在于，所述充电方法包括：
开机初始化，检测所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的充电功能以及所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的通信功能是否正常；
如果正常，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器建立通信的第一命令；
如果存在，调制并发射第一通信信号，所述第一通信信号用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
接收所述无引线心脏起搏器的第一应答信号；
发射用于充电的磁能量。
在优选的实施方式中，所述充电方法还包括：
在所述发射用于充电的磁能量的同时，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器建立通信的第二命令；
如果存在，调制并发射第二通信信号，所述第二通信信号用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
接收所述无引线心脏起搏器的第二应答信号；
发射用于充电的磁能量。
在优选的实施方式中，所述第一通信信号、所述第一应答信号、所述第二通信信号和所述第二应答信号为开关键控调幅信号。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的无引线心脏起搏器的充电系统，不仅能够对无引线心脏起搏器进行无线充电，而且通过将体外无线充电器的通信作为体外程控通信设备的一种备份，当体外程控通信设备的通信链路出现故障时，其可作为一支独立的通信链路，发挥通信功能，避免了当体外程控通信设备的通信链路出现故障时医生丧失给病人设置以及查询具体生理参数的机会，减小了无引线心脏起搏器通信故障发生的几率，从而极大地降低了医疗事故发生的概率。
附图说明
图1表示本发明的一个实施例的无引线心脏起搏器的充电系统的示意图；
图2表示本发明的另一个实施例的无引线心脏起搏器的充电系统的示意图；
图3表示本发明的一个实施例的体外无线充电器的示意图；
图4表示本发明的一个实施例的开关键控调幅信号的调制波形图。
图中，
101-体外无线充电器，102-体外程控通信设备，103-人体皮肤，104-无引线心脏起搏器，
201-壳体，202-通信天线，203-通信调制与解调电路，204-充电天线，205-充电管理电路，206-可充电电池，207-备用通信调制与解调电路，208-系统管理治疗输出电路，209-电极，210-壳体温度监测模块，
301-充电器电池充电模块，302-线圈温度监测，303-处理器以及控制电路，304-线圈以及驱动放大模块，305-蜂鸣器模块，306-接收天线，307-OOK接收机数据分离器。
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分多个相似的要素，而不意在表示要素之间重要性或次序等方面的任何差异；而且，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“头端”、“前端”、“尾端”和“近端”、“远端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“头端”、“前端”、“尾端”和“近端”、“远端”是从使用该医疗器械的医生角度来看相对于彼此的元件或动作的相对方位、相对位置、方向，尽管“头端”、“前端”、“尾端”和“近端”、“远端”并非是限制性的，但是“尾端”、“近端”通常指该医疗设备在正常操作过程中靠近医生的一端，而“头端”、“前端”“远端”通常是指首先进入患者机体内的一端。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了便于描述，以放置在水平的桌面或者其他承载台上的固定装置的形态描述其他装置的位置关系。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”、“一种实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”、“在一种实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，示出了本发明的一个实施例的无引线心脏起搏器的充电系统的示意图；参照图2，示出了本发明的另一个实施例的无引线心脏起搏器的充电系统的示意图；参照图3，示出了本发明的一个实施例的体外无线充电器的示意图；参照图4，示出了本发明的一个实施例的开关键控调幅信号的调制波形图。
如图1所示，无引线心脏起搏器的充电系统包括：
无引线心脏起搏器104；
体外程控通信设备102，用于与无引线心脏起搏器104进行通信；
体外无线充电器101，用于对无引线心脏起搏器104的电池进行充电，还用于与无引线心脏起搏器104进行通信。
在本发明实施例中，
体外程控通信设备102通过发射无线射频信号与无引线心脏起搏器104进行通信；
体外无线充电器101通过发射或者接收开关键控调幅信号与无引线心脏起搏器104进行通信，其中，开关键控调幅信号为OOK信号。
如图2所示，无引线心脏起搏器104包括通信天线202、通信调制与解调电路203、充电天线204、充电管理电路205、可充电电池206、备用通信调制与解调电路207、系统管理治疗输出电路208以及电极209；其中，
系统管理治疗输出电路208与体外程控通信设备102通过通信调制与解调电路203和通信天线202建立通信路径1；系统管理治疗输出电路208与体外无线充电器101通过备用通信调制与解调电路208和充电天线204建立通信路径2；
系统管理治疗输出电路208通过电极209感知心电信号以及起搏功能。
充电天线204感应体外无线充电器101发射的磁场，转换成电流经过充电管理电路205给无引线心脏起搏器的可充电电池206充电。
在本发明实施例中，无引线心脏起搏器104还包括壳体温度监测模块210，壳体温度监测模块210用于监测无引线心脏起搏器104的壳体201的温度，具体的，当进行无线充电时，如果无引线心脏起搏器104的壳体201的温度高于预设温度，壳体温度检测模块210会向体外无线充电器101发送温度报警通信命令，体外无线充电器101接受到该温度报警通信命令后，则停止向无引线心脏起搏器104充电。
如图3所示，体外无线充电器101包括：
线圈以及驱动放大模块304，线圈以及驱动放大模块304包括发射天线和线圈驱动放大电路；
处理器以及控制电路303，处理器以及控制电路303用于调制第一OOK信号，第一OOK信号用于驱动线圈驱动放大电路，使发射天线产生第一磁场信号；
处理器以及控制电路303还用于调节线圈驱动放大电路的输入功率，输入功率通过发射天线转化为磁能量；
接收天线306，接收天线306用于接收第一OOK信号；
OOK接收机数据分离器307，用于从所接收到的第一OOK信号中分离出无引线心脏起搏器104调制的第二OOK信号，然后输入给处理器以及控制电路303进行解析。
如图3所示，体外无线充电器101还包括：
蜂鸣器模块305，蜂鸣器模块305包括蜂鸣器驱动电路和蜂鸣器，蜂鸣器模块305用于当无引线心脏起搏器104离开充电区域范围时报警；
处理器以及控制电路303还用于调制蜂鸣器驱动信号，蜂鸣器驱动信号用于驱动蜂鸣器驱动电路，使蜂鸣器报警。
如图3所示，体外无线充电器101包括：
充电器电池充电模块301，线圈温度监测302，处理器以及控制电路303，线圈以及驱动放大模块304，蜂鸣器模块305，接收天线306，OOK接收机数据分离器307。
充电器电池充电模块301包括：充电接口、充电管理、充电器电池以及电池电压采样各单元。其中，充电器电池充电模块通过充电接口连接外部充电电源(例如电压为5V的外部充电电源)，经过充电管理，给充电器电池(例如锂离子电池)充电，其电池电压被电池电压采样单元数字化，进而被处理器以及控制电路303解析。
线圈温度监测302用于监测体外无线充电器101的发射天线的温度，当线圈温度监测302监测到体外无线充电器101的发射天线的温度比人体温度高出预设温度时，体外无线充电器101将停止充电，这样能够防止充电时候能量过大或充电时间过长引起烫伤事故。
线圈以及驱动放大模块304包括：发射天线以及线圈驱动放大电路。
蜂鸣器模块305包括：蜂鸣器驱动电路和蜂鸣器，蜂鸣器模块305用于当无引线心脏起搏器离开充电区域范围时报警
处理器以及控制电路303用于调制第一OOK信号，所述第一OOK信号用于驱动线圈驱动放大电路，使发射天线产生放大的第一磁场信号，该第一磁场信号可被无引线心脏起搏器解调成OOK信号；处理器以及控制电路303还用于调节线圈驱动放大电路的输入功率，输入功率通过发射天线转化为磁能量，该磁能量可被无引线心脏起搏器接收并转换成电流给其电池充电；处理器以及控制电路还用于调制蜂鸣器驱动信号，蜂鸣器驱动信号用于驱动蜂鸣器驱动电路，使蜂鸣器报警。
接收天线306用于接收OOK信号，OOK接收机数据分离器307用于从所接收到的OOK信号中分离出无引线心脏起搏器调制的第二OOK信号，然后输入给处理器以及控制电路303进行解析。
在本发明实施例中，无引线心脏起搏器104的充电方法包括：
开机初始化，检测体外无线充电器101与无引线心脏起搏器104的充电功能以及体外无线充电器101与无引线心脏起搏器104的通信功能是否正常；
如果正常，检测是否存在上位机软件下发的体外无线充电器101与无引线心脏起搏器104建立通信的第一命令；
如果存在，调制并发射第一通信信号，第一通信信号用于与无引线心脏起搏器104进行通信；
接收无引线心脏起搏器104的第一应答信号；
发射用于充电的磁能量。
在本发明实施例中，所述充电方法还包括：
在所述发射用于充电的磁能量的同时，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器101与所述无引线心脏起搏器104建立通信的第二命令；
如果存在，调制并发射第二通信信号，所述第二通信信号用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
接收无引线心脏起搏器104的第二应答信号；
发射用于充电的磁能量。
在本发明实施例中，所述第一通信信号、所述第一应答信号、所述第二通信信号和所述第二应答信号为开关键控调幅信号。
在本发明另一个实施例中，无引线心脏起搏器的充电方法，应用于体外无线充电器，该方法包括：
S100：开机初始化，检测体外无线充电器101与无引线心脏起搏器104的充电功能以及体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的通信功能是否正常；
S110：如果正常，检测是否存在上位机软件下发的体外无线充电器与无引线心脏起搏器建立通信的第一命令；
具体的，医生或者用户可以通过操作上位机软件例如APP来设置或查询病人的生理参数或者心脏起搏器的参数，例如，感知灵敏度、起搏阈值、患者心率或电池电压等。
S120：如果存在，调制并发射第一通信信号，第一通信信号用于与无引线心脏起搏器进行通信；
S130：接收无引线心脏起搏器的第一应答信号；
S140：发射用于充电的磁能量。
在本发明另一个实施例中，第一通信信号、第一应答信号为开关键控调幅信号即OOK信号。
在本发明再一个实施例中，无引线心脏起搏器的充电方法，应用于体外无线充电器，该方法包括：
S100：开机初始化，检测体外无线充电器101与无引线心脏起搏器104的充电功能以及体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的通信功能是否正常；
S110：如果正常，检测是否存在上位机软件下发的体外无线充电器与无引线心脏起搏器建立通信的第一命令；
具体的，医生或者用户可以通过操作上位机软件例如APP来设置或查询病人的生理参数或者心脏起搏器的参数，例如，感知灵敏度、起搏阈值、患者心率或电池电压等。
S120：如果存在，调制并发射第一通信信号，第一通信信号用于与无引线心脏起搏器进行通信；
S130：接收无引线心脏起搏器的第一应答信号；
S140：发射用于充电的磁能量。
在本发明再一个实施例中，第一通信信号、第一应答信号为开关键控调幅信号即OOK信号。
S150：在发射用于充电的磁能量的同时，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器建立通信的第二命令；
具体的，医生或者用户可以通过操作上位机软件例如APP来设置或查询病人的生理参数或者心脏起搏器的参数，例如，感知灵敏度、起搏阈值、患者心率或电池电压等。这样，医生或者用户就可以在充电的同时，对病人的生理参数或心脏起搏器的参数进行设置或者查询。
S160：如果存在，调制并发射第二通信信号，第二通信信号用于与无引线心脏起搏器进行通信；
S170：接收无引线心脏起搏器的第二应答信号；
S180：发射用于充电的磁能量。
在本发明再一个实施例中，第二通信信号、第二应答信号为开关键控调幅信号即OOK信号。
本发明提供的无引线心脏起搏器的充电系统，不仅能够对无引线心脏起搏器进行无线充电，而且通过将体外无线充电器的通信作为体外程控通信设备的一种备份，当体外程控通信设备的通信链路出现故障时，其可作为一支独立的通信链路，发挥通信以及故障诊断功能，避免了当体外程控通信设备的通信链路出现故障时医生丧失给病人设置以及查询具体生理参数的机会，减小了无引线心脏起搏器通信故障发生的几率，从而极大地降低了医疗事故发生的概率。
体外无线充电器101还能够发射开关键控调幅(On-Off Keying，OOK)信号，利用其在不同位置上有无振荡传递不同的信息，有振荡为1代表高电平，无振荡为0代表低电平。高电平有振荡可以传输能量，而低电平不传输能量，因此只要低电平时间足够短，对充电的影响可以忽略。体外无线充电器101通过发射或者接收开关键控调幅信号(即OOK信号)与无线心脏起搏器101进行通信。
开关键控调幅信号的调制波形图(即OOK调制波形图)如图4所示，OOK信号在调制时，低电平时间比高电平时间短，目的就是为了通信的同时不影响充电。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的原理及实现方式，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无引线心脏起搏器的充电系统，其特征在于，所述系统包括：
无引线心脏起搏器；
体外程控通信设备，用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
体外无线充电器，用于对所述无引线心脏起搏器的电池进行充电，还用于与所述无引线心脏起搏器进行通信。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，
所述体外程控通信设备通过发射无线射频信号与所述无引线心脏起搏器进行通信；
所述体外无线充电器通过发射或者接收开关键控调幅信号与所述无引线心脏起搏器进行通信，其中，所述开关键控调幅信号为OOK信号。
3.根据权利要求1或2所述的充电系统，其特征在于，所述无引线心脏起搏器包括通信天线、通信调制与解调电路、充电天线、充电管理电路、可充电电池、备用通信调制与解调电路、系统管理治疗输出电路以及电极；其中，
所述系统管理治疗输出电路与所述体外程控通信设备通过所述通信调制与解调电路和所述通信天线进行通信；
所述系统管理治疗输出电路与所述体外无线充电器通过所述备用通信调制与解调电路和所述充电天线进行通信；
所述充电天线感应所述体外无线充电器发射的磁场，转换成电流经过所述充电管理电路给所述可充电电池充电。
4.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于，所述无引线心脏起搏器还包括壳体温度监测模块，所述壳体温度监测模块用于监测所述无引线心脏起搏器的壳体的温度，当无引线心脏起搏器的壳体的温度高于预设温度，所述体外无线充电器停止向所述无引线心脏起搏器充电。
5.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述体外无线充电器包括：
线圈以及驱动放大模块，所述线圈以及驱动放大模块包括发射天线和线圈驱动放大电路；
处理器以及控制电路，所述处理器以及控制电路用于调制第一OOK信号，所述第一OOK信号用于驱动所述线圈驱动放大电路，使所述发射天线产生第一磁场信号；
所述处理器以及控制电路还用于调节所述线圈驱动放大电路的输入功率，所述输入功率通过所述发射天线转化为磁能量；
接收天线，所述接收天线用于接收第一OOK信号；
OOK接收机数据分离器，用于从所接收到的第一OOK信号中分离出所述无引线心脏起搏器调制的第二OOK信号，然后输入给所述处理器以及控制电路进行解析。
6.根据权利要求5所述的充电系统，其特征在于，所述体外无线充电器还包括：
蜂鸣器模块，所述蜂鸣器模块包括蜂鸣器驱动电路和蜂鸣器，所述蜂鸣器模块用于当所述无引线心脏起搏器离开充电区域范围时报警；
所述处理器以及控制电路还用于调制蜂鸣器驱动信号，所述蜂鸣器驱动信号用于驱动蜂鸣器驱动电路，使蜂鸣器报警。
7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于，所述体外无线充电器还包括：
线圈温度监测模块，当所述线圈温度监测模块监测到所述体外无线充电器的发射天线的温度比人体温度高出预设温度时，所述体外无线充电器停止充电。
8.一种无引线心脏起搏器的充电方法，其特征在于，所述充电方法包括：
开机初始化，检测所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的充电功能以及所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器的通信功能是否正常；
如果正常，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器建立通信的第一命令；
如果存在，调制并发射第一通信信号，所述第一通信信号用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
接收所述无引线心脏起搏器的第一应答信号；
发射用于充电的磁能量。
9.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：
在所述发射用于充电的磁能量的同时，检测是否存在上位机软件下发的所述体外无线充电器与所述无引线心脏起搏器建立通信的第二命令；
如果存在，调制并发射第二通信信号，所述第二通信信号用于与所述无引线心脏起搏器进行通信；
接收所述无引线心脏起搏器的第二应答信号；
发射用于充电的磁能量。
10.根据权利要求8或9所述的充电方法，其特征在于，所述第一通信信号、所述第一应答信号、所述第二通信信号和所述第二应答信号为开关键控调幅信号。
CN202310202584.XA 2023-03-03 2023-03-03 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法 Pending CN116317215A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310202584.XA CN116317215A (zh) 2023-03-03 2023-03-03 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310202584.XA CN116317215A (zh) 2023-03-03 2023-03-03 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116317215A true CN116317215A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86818004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310202584.XA Pending CN116317215A (zh) 2023-03-03 2023-03-03 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116317215A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7813801B2 (en) Implantable medical device powered by rechargeable battery
EP3271009B1 (en) Communications in a medical device system with temporal optimization
EP2148724B1 (en) Smart charger alignment indicator
US9233256B2 (en) Defibrillator with implantable medical device detection
US8005551B2 (en) Implantable medical lead
US6985773B2 (en) Methods and apparatuses for implantable medical device telemetry power management
US20070179540A1 (en) Subcutaneous ICD with separate cardiac rhythm sensor
EP0362611A1 (en) Body bus medical device communication system
US20120229299A1 (en) Methods for low power communication in an implantable medical device
EP1753506A1 (en) Leadless implantable cardioverter defibrillator
US9270137B2 (en) System and method for controlling charging energy delivered to an implantable medical device
US20240165414A1 (en) Methods, systems, and devices for improving communication between external devices and implantable medical devices
CN108472491B (zh) 渐进式自适应数据传输
CN116317215A (zh) 一种无引线心脏起搏器的充电系统和充电方法
US20070213774A1 (en) Defibrillation threshold testing system with automated control of external defibrillator
CN109125923B (zh) 一种用于心脏传导阻滞的充电起搏器系统
CN116510182A (zh) 一种用于心脏起搏器的集成电路
CN114870258A (zh) 植入式心脏医疗设备、医疗系统及医疗设备控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination