CN117895624A - 植入设备的充电提醒方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种植入设备的充电提醒方法及相关装置，属于医疗器械技术领域，方法包括基于针对患者的程控记录，以及植入设备的初始电量，获取植入设备的当前电量；将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。根据程控充电器充电和程控是否可以同时进行，设置不同的最迟提醒时间，程控充电器只需从植入设备获取每次充完电后的电量，就可以预测植入设备在每次刺激工作后的剩余电量，从而可以减少程控设备和植入设备之间的信息交互，提高了植入设备自身的安全性，以及将预测过程都设置在程控端，减少了植入设备自身的硬件要求和计算资源需求，从而可以降低器尺寸，提高了一定的小型化效果。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及植入设备的充电提醒方法及相关装置。
背景技术
随着科技发展和社会进步，患者渴望通过各种治疗手段来提高生命质量，其中医疗器械，尤其是植入式器械的应用前景非常广阔。植入式器械又因为可充电的性能，被大量患者接受使用，但仍旧有患者会忘记充电，全靠患者及其家属的个人意愿进行充电，通常为每天10分钟或者1周1小时等；若患者长时间没有充电，则可能会带来一些额外风险。
通常，患者希望得知植入物的电量，需要与植入物进行交互后获得，存在一定的操作障碍，尤其对于老年人而言，而且植入物与体外设备过于频繁交互，其数据存在泄漏风险，影响其安全性。基于此，本申请提供了一种充电预测及提醒方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供植入设备的充电提醒方法及相关装置，以减少程控设备和植入设备之间的信息交互，提高了植入设备自身的安全性，以及将预测过程都设置在程控端，减少了植入设备自身的硬件要求和计算资源需求，从而可以降低器尺寸，提高了一定的小型化效果。
本申请的目的采用以下技术方案实现：
第一方面，本申请提出一种植入设备的充电提醒方法，所述植入设备包括植入式神经刺激器，所述方法包括：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述植入设备的运行状态至少包括植入设备的程控记录和初始电量；
所述根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量，包括：
根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值为预设值，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；包括：
通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数以及对应的刺激时长；
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
可选地，植入设备的充电提醒方法，所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的获取方式，包括：
获取历史数据中多个程控器充电器前一次充电结束后的电量和再次充电开始时的电量，以及程控充电器前一次充电结束后和再次充电开始期间的程控记录；通过机器学习，获得不同刺激参数对应的平均刺激功耗；
建立不同刺激参数与平均刺激功耗的一一对应关系。
可选地，植入设备的充电提醒方法，不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系获取方式包括：
根据所述植入神经刺激器，构建模拟刺激环境；
在所述模拟刺激环境下，控制所述植入神经刺激器执行不同刺激参数的刺激工作；
获取不同刺激参数对应耗电量；
通过所述耗电量和所述刺激参数对应的刺激时长，计算对应刺激参数的平均刺激功耗。
优选地，基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量，包括：
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，获取所述植入设备在所述程控记录中的耗电量；
获取所述植入设备在非工作时间的耗电量；
根据所述初始电量，以及所述植入设备在所述程控记录中的耗电量和非工作时间的耗电量，计算获得所述植入设备的当前电量。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值的设置方法包括：
根据针对患者的程控计划，确定下一次的程控参数，所述程控参数至少包括刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
基于所述第一耗电量和所述植入设备非工作时间的耗电量，确定电量阈值。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述基于平均刺激功耗获得第一耗电量；包括：
基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；包括：
所述第一耗电量通过如下公式计算获得：
其中，/> 为第一耗电量，n 为患者下一次刺激时用到的
刺激参数的组数； 为第i 组刺激参数对应的平均刺激功耗，/> 为下一次刺激时第i 组刺激参数对应的刺激时长。
可选地，植入设备的充电提醒方法，所述非工作时间的耗电量根据等待时间变化而变化，具体为：
为该植入设备平均等待功耗；/>为植入设备从最近一次充电结束到当前的非工作时间，或当前到下一次程控计划结束时的非工作时间。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值为：
其中， />为电量阈值，
为第一耗电量， />为非工作时间的耗电量； />为安全系数，/> 。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述方法还包括：
若程控充电器充电和程控无法同时进行，则最迟提醒时间为：
其中， />为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；为植入设备的当前电量；/> 为电量阈值； />为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/> 为调节时间，/> 。
优选地，植入设备的充电提醒方法，所述方法还包括：
若程控充电器充电和程控可以同时进行，则最迟提醒时间为：
其中， />为距离下一次刺激开始前的最低充电时长； />为植入设备的当前电量；/> 为电量阈值；/> 为该用户使用该程控充电器的平
均充电效率； 为下一次刺激时长， />为调节时间，/> 。
另一方面，本申请提出一种植入设备充电提醒装置，所述植入设备包括植入式神经刺激器，所述装置包括：
当前电量获取模块，用于根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
对比模块，用于将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
提醒模块，用于若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
第三方面，本申请提出一种程控充电器，
所述程控充电器包括存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
第四方面，本申请提出一种医疗系统，所述医疗系统包括：
植入式医疗设备，所述植入式医疗设备植入在患者体内；
植入设备充电提醒装置，所述植入设备充电提醒装置通过上述任一项所述的方法实现植入式医疗设备的充电提醒；
程控充电器，所述程控充电器用于给植入式医疗设备进行充电，以及向所述植入设备发送程控指令。
第五方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项方法的步骤。
在一些可选的实施例中，所述电子设备还设置有显示屏。
第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。
第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指今被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤，或者实现所述一种植入设备的充电提醒装置的功能。
本发明的有益效果至少包括如下几个方面：植入设备如神经刺激器对于一些患者来说是维持基本生活质量的关键，如用于控制疼痛、抑郁症或帕金森病等。该提醒方法通过防止设备因电量不足而停机，间接保障了患者的健康与安全。多样化的提醒方式（灯光、蜂鸣器、4G模块通知等）使得用户或医护人员能够根据自己的实际情况选择最合适的提醒方式，无论是在家中还是外出，都能及时接收到充电提醒，大大提升了用户体验。通过及时提醒充电，可以减少因设备电量耗尽导致的紧急医疗情况，减轻医疗系统压力，同时也减少了患者因设备故障导致的焦虑和不便。通过及时提醒充电，能够确保植入设备始终处于可操作状态，减少因电量耗尽导致的风险，同时减少程控充电器与植入式设备的交互；此外，通过多样化的提醒方式，它能够适应不同的使用场景和用户需求，提高了植入设备的可靠性和用户体验。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请实施例提供一种刺激器刺激模式示意图；
图2是本申请实施例提供另一种刺激器刺激模式示意图；
图3是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒方法的示意图；
图4是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒装置示意图；
图5是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒装置当前电量获取模块示意图；
图6是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒装置电量预测单元示意图；
图7是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒装置电量阈值设置单元示意图；
图8是本申请实施例提供的植入设备的充电提醒装置提醒时间设置模块示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
下面，首先对本申请实施例的其中一个应用领域(即植入式器械)进行简单说明。植入式神经刺激系统(一种植入式医疗系统)主要包括植入患者体内的刺激器以及设置于患者体外的程控设备。现有的神经调控技术主要是通过立体定向手术在体内特定结构(即靶点)植入电极，并由植入患者体内的刺激器经电极向靶点发放电脉冲，调控相应神经结构和网络的电活动及其功能，从而改善症状、缓解病痛。其中，刺激器可以是植入式神经电 刺激装置、植入式心脏电 刺激系统 (又称心脏起搏器) 、植入式药物输注装置(ImplantableDrug Delivery System，简称IDDS)和导线转接装置中的任意一种。植入式神经电刺激装置例如是脑深部电刺激系统(Deep Brain Stimulation，简称DBS)、植入式脑皮层刺激系统(Cortical Nerve Stimulation，简称CNS)、植入式脊髓电刺激系统(Spinal CordStimulation，简称SCS)、植入式骶神经电刺激系统(Sacral Nerve Stimulation，简称SNS)、植入式迷走神经电刺激系统(Vagus Nerve Stimulation，简称VNS)等。
在一些实施例中，刺激器可以包括脉冲发生器(Implantable Pulse Generator，IPG)、电极导线以及设置于脉冲发生器和电极导线之间的延伸导线，通过延伸导线实现脉冲发生器和电极导线的数据交互，脉冲发生器设置于患者体内。响应于程控设备发送的程控指令，依靠密封电池和电路向体内组织提供可控制的电刺激能量，通过植入的延伸导线和电极导线，为体内组织的特定区域递送一路或两路可控制的特定电刺激。延伸导线配合脉冲发生器使用，作为电刺激信号的传递媒体，将脉冲发生器产生的电刺激信号，传递给电极导线。电极导线通过其上的电极触点，向体内组织的特定区域递送电刺激。刺激器设置有单侧或双侧的一路或多路电极导线，电极导线上设置有多个电极触点。
在另一些实施例中，刺激器可以仅包括脉冲发生器和电极导线。其中，脉冲发生器可以是嵌入在患者颅骨上，电极导线植入于患者颅内，此时脉冲发生器与电极导线直接连接，无需延伸导线。
电极导线可以是神经刺激电极，电极导线通过多个电极触点，向体内组织的特定区域递送电刺激。刺激器设置有单侧或双侧的一路或多路电极导线，电极导线上设置有多个电极触点，电极触点可以均匀排列或者非均匀排列在电极导线的周向上。作为一个示例，电极触点可以以4行3列的阵列(共计12个电极触点)排列在电极导线的周向上。电极触点可以包括刺激触点和/或采集触点。电极触点例如可以采用片状、环状、点状等形状。
在一些可能的方式中，受刺激的体内组织可以是患者的脑组织，受刺激的部位可以是脑组织的特定部位。当患者的疾病类型不同时，受刺激的部位一般来说是不同的，所使用的刺激触点(单源或多源)的数量、一路或多路(单通道或多通道)特定电刺激信号的运用以及刺激参数数据也是不同的。可以认为，当所使用的刺激触点是多源、多路(多通道)时，会相比于单源、单路产生更大的数据量。
本申请实施例对适用的疾病类型不作限定，其可以是脑深部刺激(DBS)、脊髓刺激(SCS)、骨盆刺激、胃刺激、外周神经刺激、功能性电刺激所适用的疾病类型。其中，DBS可以用于治疗或管理的疾病类型包括但不限于：痉挛疾病(例如，癫痫)、疼痛、偏头痛、精神疾病(例如，重度抑郁症(MDD))、躁郁症、焦虑症、创伤后压力心理障碍症、轻郁症、强迫症(OCD)、行为障碍、情绪障碍、记忆障碍、心理状态障碍、移动障碍(例如，特发性震颤或帕金森氏病)、亨廷顿病、阿尔茨海默症、药物成瘾症、孤独症或其他神经学或精神科疾病和损害。
刺激参数可以包括：频率(例如是单位时间1s内的电刺激脉冲信号个数，单位为Hz)、脉宽(每个脉冲的持续时间，单位为μs)、幅值(一般用电压表述，即每个脉冲的强度，单位为V)、时序(例如可以是连续或者触发)、刺激模式(包括电流模式、电压模式、定时刺激模式和循环刺激模式中的一种或多种)、医生控制上限及下限(医生可调节的范围)和患者控制上限及下限(患者可自主调节的范围)中的一种或多种。
在一个具体应用场景中，可以在电流模式或者电压模式下对刺激器的各刺激参数进行调节。
为便于理解本申请技术方案，下文主要以植入式神经刺激系统进行举例说明，首先介绍下植入式设备刺激器的刺激模式：
模式1，参照图1：
植入设备采用定时刺激，0-T1时刻使用参数1、平均功耗为P1；T1-T2使用参数2、平均功耗为P2；T2-T3使用参数3、平均功耗为P3；
模式2，参照图2：
植入设备采用持续刺激，0-t1时刻使用参数1、平均功耗为P1；
本申请的目的采用以下技术方案实现：
参照图3：本申请一些实施例提供一种植入设备的充电提醒方法，所述植入设备包括植入神经刺激器，所述方法包括：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；植入设备的运行状态包括但不仅限于程控记录、初始电量、等信息；根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；所述初始电量为上一次充电结束后的电量；
将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒；所述提醒方法包括但不限于灯、蜂鸣器、4G模块中的一种或多种。
在一些实施例中，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量。
上述技术方案的工作原理为：植入设备的充电提醒方法是为了确保植入体内的神经刺激器等医疗设备能够持续正常工作，通过及时提醒用户或医护人员进行充电，避免设备因电量耗尽而停止工作，从而影响治疗效果或者患者健康，具体原理为：
本说明书实施例提供的提醒方法的执行主体可以为体外的程控充电器，程控充电器集成了程控和充电功能，即程控充电器与体内的植入设备建立通信连接，从而可以向植入设备发送程控指令，同时，还可以通过充电功能为植入设备提供无线充电服务，
通过程控充电器（一种能与植入设备通信的智能充电设备）结合已经发送的程控指令可以获取植入设备运行状态，根据植入设备的程控记录和初始电量，获取植入设备的实时电量信息；植入设备的运行状态包括但不仅限于程控记录、初始电量、等信息；其中该电量是通过预测得出的，即通过发送的程控指令确定植入设备在工作时的工作参数（即刺激参数），从而可以根据其电量消耗情况预测其电量，只需要知道植入设备在程控前的电量就可以进行预测，不需要程控充电器与植入式设备实时交互；从而避免了程控充电器和植入设备之间的频繁交互，提高了植入设备自身数据的安全，也减少了植入设备能量的无效损耗，提高其使用寿命和体验。
在一些其他实施例中，程控器和充电器可以独立设置，程控器只有程控的功能，充电器只能提供充电服务，上述方法的执行端可以为程控器，通过程控器预测植入设备的电量情况，从而在电量不满足相应条件时，进行充电提醒，可以提高用户的体验。
程控充电器内部的控制系统会将实时获取的电量与预设的电量阈值进行比较。电量阈值是指植入设备在需要充电前可以达到的最低电量，它是基于设备运行需求和安全考虑设定的，比如，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量；患者的程控充电器可自动计算植入物的电量；当植入设备的电量低于设定的电量阈值时，系统将触发提醒机制。提醒方式可以多样化，包括但不限于：
灯光提醒：利用LED灯等发出视觉信号，提示用户或医护人员注意。
蜂鸣器提醒：通过声音提醒，适用于视线受限或环境较暗的情况。
4G模块提醒：利用4G网络将提醒信息发送到预先设定的手机或计算机上，这种方式适合远程监控，确保即使患者或医护人员不在现场也能得到及时通知。
上述技术方案的效果为：植入设备如神经刺激器对于一些患者来说是维持基本生活质量的关键，如用于控制疼痛、抑郁症或帕金森病等。该提醒方法通过防止设备因电量不足而停机，间接保障了患者的健康与安全。多样化的提醒方式（灯光、蜂鸣器、4G模块通知等）使得用户或医护人员能够根据自己的实际情况选择最合适的提醒方式，无论是在家中还是外出，都能及时接收到充电提醒，大大提升了用户体验。通过及时提醒充电，可以减少因设备电量耗尽导致的紧急医疗情况，减轻医疗系统压力，同时也减少了患者因设备故障导致的焦虑和不便。通过及时提醒充电，能够确保植入设备始终处于可操作状态，减少因电量耗尽导致的风险，同时减少程控充电器与植入式设备的交互；此外，通过多样化的提醒方式，它能够适应不同的使用场景和用户需求，提高了植入设备的可靠性和用户体验。
本申请的一些实施例的植入设备的充电提醒方法，所述根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；包括：
通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数以及对应的刺激时长；
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
上述技术方案的工作原理和效果为：
首先，通过程控充电器获取最近一次充电结束后的植入设备电量以及对应的程控记录，程控记录包含了至少一组刺激参数以及每个参数对应的刺激时长，植入设备在不同的刺激参数下会有不同的功耗。通过历史数据或实验测试，可以建立不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系。这个对应关系可以是一个表格、函数或算法，用于计算在给定的刺激参数下设备会消耗多少电量。
在最近一次充电结束后，程控充电器将记录下植入设备的电量以及充电结束时的程控记录。基于已经建立的不同刺激参数与平均功耗的对应关系，结合设备自上次充电结束后的使用情况（包括刺激参数的使用情况和非工作状态的时间长度），可以预测出植入设备的当前电量。这种基于实际使用情况的精细化电量监测方式，相比于简单的时间或使用频次估算，能够提供更为精确的电量信息。患者每次将程控充电器打开，就能够显示已绑定的植入物的电量（该电量是通过预测得出的）。
此方法能够考虑患者的个性化需求和治疗方案，因为程控记录通常包括针对患者的特定刺激参数和刺激时长。这意味着电量预测会更加准确，反映了患者的实际使用情况。
使用功耗模型结合程控记录来预测电量消耗，可以更准确地估计植入设备的剩余使用时间。此预测方法比简单的时间估算或固定电量消耗模式更为准确。通过预测实际电量，减少程控设备与植入设备的交互；这不仅提高了植入设备使用的可靠性和安全性，还有助于优化设备的电量管理，延长设备的使用寿命，并保障患者接受连续有效的治疗。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的获取方式包括：包括：
获取历史数据中多个程控器充电器前一次充电结束后的电量和再次充电开始时的电量，以及程控充电器前一次充电结束后和再次充电开始期间的程控记录；所述历史数据包括多个同一型号植入设备，治疗同一疾病的历史数据；所述程控记录包括刺激参数以及刺激时长；将刺激参数、刺激时长以及刺激开始和结束后的电量作为输入，通过机器学习，获得不同刺激参数对应的平均刺激功耗，其中，功耗和耗电量的关系为：功耗=耗电量/刺激时长，例如某一刺激参数单次刺激功耗=对应刺激参数单次耗电量/对应刺激时长；根据前一次结束后的电量和再次充电开始时的电量，获得总消耗电量。
建立不同刺激参数与平均刺激功耗的一一对应关系并进行存储。
在一些实施例中，基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量，包括：
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，获取所述植入设备在所述程控记录中的耗电量；此处程控记录为最近一次充电结束到当前时间期间针对该植入设备的程控记录；
获取所述植入设备在非工作时间的耗电量；根据所述初始电量，以及所述植入设备在所述程控记录中的耗电量和非工作时间的耗电量，计算获得所述植入设备的当前电量；此处的非工作时间的耗电量为从最近一次充电结束时间到当前时间该植入设备处于非工作时间的耗电量。
上述技术方案的工作原理和效果为：由于植入设备在进行神经刺激时的功耗与其刺激参数（如刺激幅度、刺激频率等）紧密相关，因此需要收集设备在多组刺激参数下的每组参数对应的平均刺激功耗。此外，还需要获取设备在非工作状态（即不进行神经刺激时）的功耗。通过分析不同刺激参数下的平均刺激功耗，建立这些参数与功耗之间的一一对应关系。这意味着每一组刺激参数都将对应一个特定的平均功耗值，包括在设备处于非工作状态时的功耗。
在确定不同刺激参数的平均功耗后，就得到了刺激参数和平均功耗之间的一一对应关系。
首先，从多个同一型号且用于治疗同一疾病的植入设备中收集历史数据。这些数据包括每个设备在前一次充电结束后的电量、再次充电开始时的电量，以及两次充电期间的程控记录。程控记录详细记录了刺激参数（如刺激幅度、刺激频率等）及刺激时长。
需要说明的是，上述提到的对应关系，应该是在同一型号的植入设备，在治疗同一疾病（比如帕金森病）下的历史数据确定的，这样可以避免由于植入设备不同导致耗电量的差距，提高了上述对应关系的准确性和可靠性。
通过分析历史数据中的程控记录，可以计算出在不同刺激参数下的平均刺激功耗；其中刺激功耗原理是通过耗电量除以刺激时长得到的。此外，还能计算出设备在非工作状态下的功耗。
利用机器学习算法，模型被训练以识别和预测不同刺激参数对应的平均刺激功耗以及非工作状态的功耗。这一步骤涉及到大量的数据处理和分析，机器学习模型通过学习历史数据中的模式、刺激时长、耗电量和待机时长，能够计算出每组刺激参数对应的平均功耗，以及待机时候的功耗，根据刺激参数对应的平均功耗，结合当前的刺激参数和使用情况，可以更准确地估算植入设备的当前电量。当预测的电量低于设定的电量阈值时，系统将触发充电提醒。
通过分析特定设备的使用历史和模式，可以实现针对个体的电量消耗预测，从而提供更为个性化的充电提醒。随着时间推移，系统可以持续学习和适应用户的使用习惯和设备的性能变化，进而不断优化其预测精度。准确的电量监控和及时的充电提醒有助于保证植入设备的稳定运行，避免因电量耗尽导致的治疗中断，从而提高患者的安全性和治疗效果。总之，通过利用机器学习技术分析历史功耗数据，本实施例能够实现对植入设备电量消耗的精确预测，为用户和医护人员提供及时有效的充电提醒，从而优化设备管理，增强患者安全和治疗连续性。
在一些实施例中，不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系获取方法包括：
根据所述植入神经刺激器，构建模拟刺激环境；
在所述模拟刺激环境下，控制所述植入神经刺激器执行不同刺激参数的刺激工作；
获取不同刺激参数对应耗电量；
通过所述耗电量和所述刺激参数对应的刺激时长，计算对应刺激参数的平均刺激功耗。
上述技术方案的工作原理为：首先，根据植入神经刺激器的特性和要求，构建一个模拟刺激环境。这个环境可以是一个实验平台或计算机模拟系统，用于模拟神经刺激器在实际使用中可能遇到的各种刺激条件和场景。在模拟刺激环境中，通过编程或实验设备控制植入神经刺激器执行不同的刺激参数。这些刺激参数可以包括刺激强度、刺激频率、刺激时长等，它们对神经刺激器的功耗有直接影响。在执行不同刺激参数的过程中，通过专门的电量监测设备或软件记录植入神经刺激器的耗电量。这通常涉及到对电流和电压的实时监测，以便计算总耗电量。结合每个刺激参数对应的刺激时长，计算平均刺激功耗。平均刺激功耗是指在一个特定的刺激参数下，单位时间内神经刺激器所消耗的电量。这可以通过将总耗电量除以对应的刺激时长来得到。将不同的刺激参数与计算出的平均刺激功耗建立对应关系。这个对应关系可以是一个数据库、表格或函数，用于后续在预测植入设备当前电量时查找和计算。
上述技术方案的效果为：通过模拟刺激环境，可以精确地控制刺激参数，并准确地测量植入式神经刺激器在不同参数下的耗电量。这有助于建立准确的功耗模型。模拟环境提供了可重复的实验条件，允许研究人员多次测试同一刺激参数下的功耗，以获取更可靠的数据。在模拟环境中进行测试，不会对实际的患者造成任何风险。这是因为在实验阶段，可以隔离潜在的危险因素，并确保设备在应用于患者之前的安全性。模拟环境可以轻松地调整刺激参数，以覆盖广泛的刺激条件和场景。这有助于建立一个全面的功耗数据库，支持各种治疗需求。与在实际环境中进行测试相比，使用模拟环境通常更具成本效益。它减少了设备损坏、人员配备和患者参与等相关的成本。基于模拟环境中收集的数据建立的功耗模型，可以更准确地预测植入设备在实际使用中的电量消耗。准确的功耗数据允许开发更有效的充电策略，从而延长设备的整体使用时间，并减少不必要的充电次数。通过提前预测电量消耗并及时充电，可以减少因电量耗尽导致的治疗中断，确保患者接受连续且有效的治疗。患者不必担心设备因电量问题而中断治疗，从而提高他们对设备的信任和满意度。模拟环境为研究人员提供了一个强大的工具，用于研究不同刺激参数对功耗的影响，以及如何优化设备的能耗性能。这有助于推动植入式神经刺激技术的持续创新和发展。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值为预设值，一般情况下，刺激工作所需的电量这个值会很低，一般会提前预留一定的百分比，免得患者出现意外。比如慢性病小电流的话，留2-3天的刺激电量；或者如果大电流的话，只能留12小时以上的电量等。不同疾病或刺激参数得预设值不同，预设值明显大于植入设备执行下次刺激工作所需的电量，避免意外，保护患者等。因此可以根据不同的病证、不同的刺激参数等设置不同的预设值，具体的设置过程在本说明书实施例不做限定。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量。可以理解为，该电量阈值至少应该支撑植入设备执行完下次刺激工作，考虑到植入设备的高危险性，因此需要给患者足够的安全和可靠性，以保证植入设备安全可靠性的运行，电量阈值只满足植入设备下次工作的电量也会存在较大的安全隐患，即万一出现电量耗尽的情况将带来不可预测的危险，因此电量阈值应该较大程度的大于植入设备执行下次刺激工作所需的电量，使得植入设备有足够的电量富裕，即所述电量阈值可以较大程度的超过所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量，保证了用户的使用体验和使用安全性。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值的设置方法包括：
根据针对患者的程控计划，确定下一次的程控参数，所述程控参数至少包括刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
基于所述第一耗电量和所述植入设备非工作时间的耗电量，确定电量阈值；此处的非工作时间为从当前时间到下一次程控操作期间该植入设备处于非工作状态下的时间。
上述技术方案的工作原理为：
首先，基于不同刺激参数与平均功耗的对应关系，结合当前的刺激参数和患者的使用习惯或程控计划，可以计算出设备在给定时间内的预期耗电量，即第一耗电量；其中，给定时间可以为下一次刺激的持续时间，通过患者的使用习惯或程控计划而定；
除了工作状态下的耗电量外，植入设备在非工作状态（即设备不进行神经刺激时）也会消耗一定的电量。这部分耗电量虽然相对较小，但在设定电量阈值时也需要考虑进去，以确保设备在待机或非工作状态下的基本功能（如数据记录、通信等）不受影响。实际上，植入设备在非工作状态（即连续两个刺激工作的间隙）也有一定的功耗，这部分功耗可以设定为固定耗电量；当然也可以设定固定功耗，再基于等待时长计算得到耗电量。
在获得第一耗电量（基于平均刺激功耗的耗电量）和非工作状态的耗电量后，可以综合这两部分耗电量来设定电量阈值。电量阈值是指设备电量降至该值以下时需要进行充电的电量界限。在设定电量阈值时，可以考虑到安全裕度， 通过上述步骤，可以确保植入设备的电量阈值既考虑了设备在正常使用（包括刺激过程和非工作状态）下的耗电情况，也兼顾了用户的实际使用习惯和需求。这种方法使得电量阈值的设定更加精确和实用，从而优化了设备的电量管理，确保了设备的连续运行和患者的治疗安全。
本申请一个实施例植入设备的充电提醒方法， 基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；包括：
通过患者的使用习惯或程控计划，获取下一次的刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
所述第一耗电量通过如下公式计算获得：
其中，/>为第一耗电量，n 为患者下一次刺激时用到的刺激参数的组数，为正整数；/>为第i 组刺激参数对应的平均刺激功耗，/>为下一次刺激时第i 组刺激参数对应的刺激时长。
上述技术方案的工作原理为：根据患者过往的使用情况，分析其偏好的刺激模式和参数（如刺激幅度、频率等）。不同的刺激模式和参数会导致不同的功耗。记录患者每次刺激的持续时间，以估算每次使用的总耗电量。记录患者的使用时间和使用规律。
第一耗电量为：
其中，/>为第一耗电量，n为患者下一次刺激时用到的刺激参数的组数；/>为第i组刺激参数对应的平均刺激功耗，/>为下一次刺激时第i组刺激参数对应的刺激时长。第一耗电量通过累加每组刺激参数在对应刺激时长内的功耗来计算的。患者可能在一次刺激过程中切换多种模式，即多个刺激参数，每个刺激参数对应一定的时长，如果患者在一次刺激过程中只用一种刺激参数，则i=1，/>为该刺激参数对应的刺激功耗，/>为该刺激参数的刺激时长。
通过分析患者的使用习惯，包括刺激的开始时间、模式、参数以及时长，本方法能够精确预测下一次使用期间的耗电量。这种个性化和动态的预测方式允许植入设备的充电提醒系统更准确地判断何时需要提醒用户进行充电，确保设备在需要时总是有足够的电量可用。
此外，通过将实际使用情况与功耗直接关联，该方法可以有效地适应个体差异和使用习惯的变化，从而提供更为个性化和精确的电量管理和充电提醒服务。这不仅提高了植入设备的使用便利性和安全性，也有助于保证连续且有效的治疗过程。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述非工作时间的耗电量为固定耗电量。
本申请的另一些实施例所述非工作时间的耗电量根据等待时间变化而变化，具体为：
为非工作时间的耗电量；/>为该植入设备的等待功耗；/>为固定值；/>为植入设备从最近一次充电结束到当前时刻之间的非工作时间，或当前时刻到下一次刺激结束时之间的非工作时间。
实际上，植入设备在非工作状态（即连续两个刺激工作的间隙）也有一定的功耗，这部分功耗可以设定为固定耗电量；当然也可以设定固定功耗，再基于等待时长计算得到耗电量。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述电量阈值为：
其中，/>为电量阈值，/>为第一耗电量，/>为非工作时间的耗电量；/>为安全系数，/>。
其中，取值范围可以为[0.1,10]，可选地，/>可以为0.1，0.2，0.5，0.6，0.8，1，3，5，10，优选地，/>取值范围可以为[5,10]，至少可以满足计算得到的电量阈值较大程度的大于植入设备执行下次刺激工作所需的电量，具体数值在本说明书实施例不做限定。
上述技术方案的工作原理为：本实施例中的植入设备充电提醒方法通过设定一个具体的电量阈值来决定何时向用户发出充电提醒。该电量阈值是基于设备在预期使用条件下的耗电量（包括工作状态和非工作状态下的耗电量）以及一个额外的安全系数来计算得出的。
第一耗电量：这是设备在预定的刺激参数下，根据患者的使用习惯或程控计划预测的接下来一次刺激器刺激过程的工作状态耗电量。
非工作状态的耗电量，是接下来设备在非工作状态下（即不进行神经刺激时）的预测耗电量，考虑到了设备的待机功耗等。
计算电量阈值，设置一个安全系数，用于在计算电量阈值时增加额外的安全裕度，确保在实际使用中即使耗电量超出预测值，或者患者经提醒提醒后仍然没有及时充电，设备也能正常工作直至下次充电。系数的大小可以根据设备的实际表现和用户的需求来调整，但它必须大于或等于0，优选地，为大于零的较大的值。
上述技术方案的效果为：通过将第一耗电量（工作状态耗电量）和非工作状态的耗电量相加，并考虑到了设备在预期使用期间的总耗电量以及为了安全而设置的额外裕度。当设备的剩余电量低于该阈值时，系统会提醒用户进行充电，从而确保设备在关键时刻有足够的电量支持正常运行。
这种方法确保了下一次刺激过程中遇到不利情况（例如，使用频率或时长超过平均水平），植入设备也不会因电量耗尽而意外停止工作，从而提高了设备的可靠性和用户的治疗连续性。通过调整安全系数，可以根据具体情况灵活设定电量阈值，以满足不同用户的需求和使用习惯。用户不必频繁担心设备电量是否足够，也不需要经常检查电量状态，因为系统会在必要时自动提醒进行充电。这种及时且准确的提醒机制大大减轻了用户的心理负担，提升了整体的使用体验和满意度。
本申请的一些实施例植入设备的充电提醒方法，所述方法还包括：
若程控充电器充电和程控无法同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率，可以通过历史数据获得。
若程控充电器充电和程控可以同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；通过历史数据获得。/>为下一次刺激时长；/>为调节时间，/>；/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
上述技术方案的工作原理为：植入设备的工作一般是提前设定好的，比如定时刺激，或按照一定的规律进行刺激工作，因此可以在下一次刺激之前，可以计算当前植入设备的剩余电量是否满足下一次刺激需求，或者是否满足预设的阈值；
如果不满足，则可以通过程控充电器提醒用户及时充电，进一步地，也可以提醒用户最低的充电需求，使得充完电最低也能满足下次的刺激需求；
其中，对于充电和程控无法同时进行的程控充电器来说，充电时长也应该低于到达下一次刺激的等待时长（即两次刺激工作之间的时长），这样可以保证下一次准时刺激，提高刺激可靠性。当然，对充电和程控能够同时进行的程控充电器来说，充电时长最低只需能满足下次刺激需求即可。
1. 程控充电器充电和程控无法同时进行：
在这种情况下，最迟提醒时间的计算公式为：
其中，/>为距离下一次刺激开始的时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；通过历史数据获得；通过历史数据可以获取用户充电时的平均充电效率；/>为调节时间，/>；/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
首先计算目标电量阈值与当前电量之间的差值。这个差值代表了设备为了维持正常运作直到下一次刺激完成所需要补充的电量。
将这个电量差值除以用户的平均充电效率 (E)，得出在理想情况下所需的充电时间。这个时间反映了在没有任何外部干扰且充电效率恰好等于平均值的情况下，从当前电量充电到电量阈值所需的时间长度。
加上一个调节时间，提供了额外的时间缓冲。考虑到实际充电过程中可能会遇到的各种不确定因素，如充电效率的波动、开始充电前的准备时间等，从而确保用户有足够的时间在设备需要进行下一次刺激之前完成充电。
2. 程控充电器充电和程控可以同时进行：
这个调整是因为，在可以同时充电和操作的情况下，用户在接受刺激治疗期间仍然可以对设备进行充电，因此在计算最迟提醒时间时需要考虑到这一点，从而减去刺激时长/>。
上述技术方案的效果为：通过及时提醒用户进行充电，确保设备在下一次刺激前有足够的电量，避免因电量不足而导致设备无法正常工作或出现故障的情况。通过考虑下一次刺激的时长，充电和刺激过程能够更好地协调。当充电和刺激可以同时进行时，节省了等待充电完成的时间，提高了设备的使用效率。
引入调节时间，为充电过程提供了额外的缓冲时间，考虑了实际充电过程中各种不确定因素，如充电效率波动、准备时间等。这样可以确保用户有足够的时间在设备需要进行下一次刺激之前完成充电，并保证充电过程的稳定性和安全性。根据用户历史数据获得平均充电效率，使充电提醒方法更加贴合用户的个性化需求，提高用户体验。
综上所述，这种充电提醒方法可以有效确保植入设备的持续稳定运作，优化时间资源利用，并为用户提供了更高的灵活性和安全性。
本申请的一些实施例提供了一种植入设备充电提醒装置，所述植入设备包括植入式神经刺激器，所述装置包括：
当前电量获取模块，用于根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；植入设备的运行状态包括但不仅限于程控记录、初始电量、等信息；相当于，根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；所述初始电量可以为上一次充电结束后的电量，即从初始电量到当前时刻并无新的电量供应，植入设备内部的电源一直处于耗电状态；
对比模块，用于将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
在一些实施例中，所述电量阈值为预设值，或者，电量阈值为动态变化的值，需要说明的是，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量；如果是刺激工作所需的电量这个值会很低，一般会提前预留一定的百分比，免得患者出现意外。比如慢性病小电流的话，留2-3天的刺激电量；或者如果大电流的话，只能留12小时以上的电量等。不同疾病或刺激参数得预设值不同，预设值明显大于植入设备执行下次刺激工作所需的电量，避免意外，保护患者等。
提醒模块，用于若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
在一些实施例中，当前电量获取模块包括：
程控记录获取单元，用于通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数及对应的刺激时长；
电量预测单元，用于基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
在一些实施例中，基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的步骤包括：
获取历史数据中多个程控器充电器前一次充电结束后的电量和再次充电开始时的电量，以及程控充电器前一次充电结束后和再次充电开始期间的程控记录；所述历史数据包括多个同一型号植入设备，治疗同一疾病的历史数据；
通过机器学习，获得不同刺激参数对应的平均刺激功耗；
建立不同刺激参数与平均刺激功耗的一一对应关系并进行存储。
在一些实施例中，所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系获取方式，包括：
根据所述植入神经刺激器，构建模拟刺激环境；在所述模拟刺激环境下，控制所述植入神经刺激器执行不同刺激参数的刺激工作；
获取不同刺激参数对应耗电量；
通过所述耗电量和所述刺激参数对应的刺激时长计算对应刺激参数的平均刺激功耗。
在一些实施例中，电量预测单元包括：
程控耗电量获取单元，用于基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，获取所述植入设备在所述程控记录中的耗电量；此处程控记录为最近一次充电结束到当前时间期间针对该植入设备的程控记录；
非工作耗电量获取单元，用于获取所述植入设备在非工作时间的耗电量；此处的非工作状态下的耗电量为从最近一次充电结束时间到当前时间该植入设备处于非工作时间的耗电量。
预测单元，用于根据所述初始电量，以及所述植入设备在所述程控记录中的耗电量和非工作时间的耗电量，计算获得所述植入设备的当前电量。
在一些实施例中，对比模块中包括电量阈值设置单元，电量阈值设置单元包括：
下次程控参数获取单元，用于根据针对患者的程控计划，确定下一次的程控参数，所述程控参数至少包括刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
第一耗电量获取单元，用于基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
阈值确定单元，用于基于所述第一耗电量和所述植入设备非工作时间的耗电量，确定电量阈值；此处的非工作时间为从当前时间到下一次程控操作期间该植入设备处于非工作状态下的时间。
在一些实施例中，第一耗电量获取单元包括：
第一耗电量计算单元：用于计算第一耗电量，第一耗电量为：
其中，/>为第一耗电量，n为患者下一次刺激时用到的刺激参数的组数；/>为第i组刺激参数对应的平均刺激功耗，/>为下一次刺激时第i组刺激参数对应的刺激时长。
在一些实施例中，所述非工作时间的耗电量为固定耗电量。
在另一些实施例中，所述非工作时间的耗电量根据等待时间变化而变化，具体为：
为该植入设备平均等待功耗；/>为固定值；/>为植入设备从最近一次充电结束到当前的非工作时间，或当前到下一次程控计划结束时的非工作时间。
在一些实施例中，阈值设置单元具体包括：
所述电量阈值为：
其中，/>为电量阈值，/>为第一耗电量，为非工作时间的耗电量；/>为安全系数，/>，其中，/>取值在本说明书实施例不做限定。
在一些实施例中，一种植入设备的充电提醒装置还包括提醒时间设置模块，所述提醒时间设置模块包括第一设置单元、第二设置单元；
其中，第一设置单元为：
若程控充电器充电和程控无法同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为调节时间，/>，/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
第二设置单元为：若程控充电器充电和程控可以同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值； />为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为下一次刺激时长，/>为调节时间，/>，/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
上述技术方案的工作原理和效果与本申请植入设备的充电提醒方法相同，在此不做赘述。
本申请还提供一种程控充电器，所述程控充电器包括存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；植入设备的运行状态包括但不仅限于程控记录、初始电量、等信息；根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；所述初始电量为上一次充电结束后的电量；将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量；
若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现所述根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；
通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数以及对应的刺激时长；
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的获取方式：
获取历史数据中多个程控器充电器前一次充电结束后的电量和再次充电开始时的电量，以及程控充电器前一次充电结束后和再次充电开始期间的程控记录；通过机器学习，获得不同刺激参数对应的平均刺激功耗；
建立不同刺激参数与平均刺激功耗的一一对应关系。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的获取方式：
根据所述植入神经刺激器，构建模拟刺激环境；
在所述模拟刺激环境下，控制所述植入神经刺激器执行不同刺激参数的刺激工作；
获取不同刺激参数对应耗电量；
通过所述耗电量和所述刺激参数对应的刺激时长，计算对应刺激参数的平均刺激功耗。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量：
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，获取所述植入设备在所述程控记录中的耗电量；此处程控记录为最近一次充电结束到当前时间期间针对该植入设备的程控记录；
获取所述植入设备在非工作时间的耗电量；此处的非工作时间的耗电量为从最近一次充电结束时间到当前时间该植入设备处于非工作时间的耗电量。
根据所述初始电量，以及所述植入设备在所述程控记录中的耗电量和非工作时间的耗电量，计算获得所述植入设备的当前电量。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，所述电量阈值为预设值，所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量。如果是刺激工作所需的电量这个值会很低，一般会提前预留一定的百分比，免得患者出现意外。比如慢性病小电流的话，留2-3天的刺激电量；或者如果大电流的话，只能留12小时以上的电量等。不同疾病或刺激参数得预设值不同，预设值明显大于植入设备执行下次刺激工作所需的电量，避免意外，保护患者等。
所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现电量阈值的设置方法：
根据针对患者的程控计划，确定下一次的程控参数，所述程控参数至少包括刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
基于所述第一耗电量和所述植入设备非工作时间的耗电量，确定电量阈值；此处的非工作时间为从当前时间到下一次程控操作期间该植入设备处于非工作状态下的时间。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下步骤实现所述基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
所述第一耗电量通过如下公式计算获得：
其中，/>为第一耗电量，n 为患者下一次刺激时用到的刺激参数的组数；/>为第i 组刺激参数对应的平均刺激功耗，/>为下一次刺激时第i组刺激参数对应的刺激时长。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，所述非工作时间的耗电量为固定耗电量。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，所述非工作时间的耗电量根据等待时间变化而变化，具体为：
为该植入设备平均等待功耗；/>为植入设备从最近一次充电结束到当前的非工作时间，或当前到下一次程控计划结束时的非工作时间。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，通过以下公式获取电量阈值：
其中，/>为电量阈值，/>为第一耗电量，为非工作时间的耗电量；/>为保险系数，/>。其中，/>取值在本说明书实施例不做限定。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，还执行以下步骤：
若程控充电器充电和程控无法同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为调节时间，/>，/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
本申请的一些实施例，提供一种程控充电器，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时，还执行以下步骤：
若程控充电器充电和程控可以同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为下一次刺激时长，/> 为调节时间， />，/>可以为1-30min，可选地，可以为1min，3min，5min，10min，20min，具体的数值在本说明书实施例不做限定。
上述技术方案的工作原理和效果与本申请实施例中植入设备的充电提醒方法相同，在此不做赘述。
本申请还提供一种医疗系统，所述医疗系统包括：
植入式医疗设备，所述植入式医疗设备植入在患者体内；
植入设备充电提醒装置，所述植入设备充电提醒装置通过本申请任一项所述的植入设备的充电提醒方法实现植入式医疗设备的充电提醒；
程控充电器，所述程控充电器用于给植入式医疗设备进行充电、以及向所述植入设备发送程控指令。
本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的植入设备的充电提醒方法的步骤。
本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指今被处理器执行时实现上述任一项所述的植入设备的充电提醒方法的步骤。
在一些可选的实施例中，所述电子设备还设置有显示屏。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现本申请实施例中任一项所述的植入设备的充电提醒方法步骤，其具体实现方式与上述一种植入设备的充电提醒方法实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
在本申请中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在关联设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明书及说明书附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明书及说明书附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。
Claims (20)
1.一种植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述方法包括：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
2.根据权利要求1所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述植入设备的运行状态至少包括植入设备的程控记录和初始电量；
所述根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量，包括：
根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量。
3.根据权利要求2所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量；包括：
通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数以及对应的刺激时长；
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
4.根据权利要求3所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系的获取方式，包括：
获取历史数据中多个程控器充电器前一次充电结束后的电量和再次充电开始时的电量，以及程控充电器前一次充电结束后和再次充电开始期间的程控记录；
通过机器学习，获得不同刺激参数对应的平均刺激功耗；
建立不同刺激参数与平均刺激功耗的一一对应关系。
5.根据权利要求3所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系获取方式，包括：
根据所述植入神经刺激器，构建模拟刺激环境；
在所述模拟刺激环境下，控制所述植入神经刺激器执行不同刺激参数的刺激工作；
获取不同刺激参数对应耗电量；
通过所述耗电量和所述刺激参数对应的刺激时长，计算对应刺激参数的平均刺激功耗。
6.根据权利要求3所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量，包括：
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，获取所述植入设备在所述程控记录中的耗电量；
获取所述植入设备在非工作时间的耗电量；
根据所述初始电量，以及所述植入设备在所述程控记录中的耗电量和非工作时间的耗电量，计算获得所述植入设备的当前电量。
7.根据权利要求1所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述电量阈值为预设值，或所述电量阈值不低于所述植入设备执行下次刺激工作所需的电量。
8.根据权利要求3或7所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述电量阈值的设置方法包括：
根据针对患者的程控计划，确定下一次的程控参数，所述程控参数至少包括刺激开始时间、刺激模式、刺激参数以及刺激时长；
基于下一次的程控参数，计算获得植入设备下一次程控的第一耗电量；
基于所述第一耗电量和所述植入设备非工作时间的耗电量，确定电量阈值。
9.根据权利要求1或8所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述电量阈值为：
其中，/>为电量阈值，/>为第一耗电量，n为患者下一次刺激时用到的刺激参数的组数；/>为第i组刺激参数对应的平均刺激功耗，/>为下一次刺激时第i组刺激参数对应的刺激时长，/>为非工作时间的耗电量；/>为该植入设备平均等待功耗；/>为植入设备从最近一次充电结束到当前时刻之间的非工作时间，或当前时刻到下一次程控计划结束时之间的非工作时间；/>为安全系数，/>。
10.根据权利要求1所述的植入设备的充电提醒方法，其特征在于，所述方法还包括：
若程控充电器充电和程控无法同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为调节时间，/>；
若程控充电器充电和程控可以同时进行，则最迟提醒时间为：
其中，/>为距离下一次刺激开始前的最低充电时长；/>为植入设备的当前电量；/>为电量阈值；/>为该用户使用该程控充电器的平均充电效率；/>为下一次刺激时长，/>为调节时间，/>。
11.一种植入设备充电提醒装置，其特征在于，所述装置包括：
当前电量获取模块，用于根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
对比模块，用于将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
提醒模块，用于若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
12.根据权利要求11所述的植入设备充电提醒装置，其特征在于，所述植入设备的运行状态至少包括植入设备的程控记录和初始电量；
当前电量获取模块用于根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量。
13.根据权利要求12所述的植入设备充电提醒装置，其特征在于，所述当前电量获取模块，包括：
程控记录获取单元，用于通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数及对应的刺激时长；
电量预测单元，用于基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
14.一种程控充电器，其特征在于，所述程控充电器包括存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据所述植入设备的运行状态，获取植入设备的当前电量；
将植入设备的当前电量与电量阈值进行对比；
若植入设备当前电量低于电量阈值，则进行提醒。
15.根据权利要求14所述的程控充电器，其特征在于，所述植入设备的运行状态至少包括植入设备的程控记录和初始电量；
所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据所述植入设备的程控记录和初始电量，获取所述植入设备的当前电量。
16.根据权利要求15所述的程控充电器，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现以下步骤：
通过程控充电器获取最近一次充电结束后对应植入设备的初始电量、以及最近一次充电结束后的程控记录；所述程控记录包括至少一组刺激参数以及对应的刺激时长；
基于不同刺激参数与对应刺激参数下的平均功耗的对应关系以及所述程控记录，结合所述初始电量，预测对应植入设备的当前电量。
17.一种医疗系统，其特征在于，所述医疗系统包括：
植入式医疗设备，所述植入式医疗设备植入在患者体内；
植入设备充电提醒装置，所述植入设备充电提醒装置通过权利要求1-10任一项所述的方法实现植入式医疗设备的充电提醒；
程控充电器，所述程控充电器用于给植入式医疗设备进行充电，以及向所述植入设备发送程控指令。
18.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-10任一项所述方法的步骤。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10任一项所述方法的步骤。
20.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指今被处理器执行时实现权利要求1-10任一项所述的方法的步骤，或者实现权利要求11-13任一项所述的装置的功能。
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|---|---|---|---|
| CN202410282939.5A CN117895624B (zh) | 2024-03-13 | 植入设备的充电提醒方法及相关装置 |
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|---|---|
| CN117895624A true CN117895624A (zh) | 2024-04-16 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105116345A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-02 | 苏州景昱医疗器械有限公司 | 植入式神经刺激装置的电量检测系统及方法 |
| CN106093795A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-09 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 一种脑起搏器的电量监测方法以及电量监测系统 |
| CN107707766A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-16 | 上海爱优威软件开发有限公司 | 基于行程安排的充电提醒方法 |
| CN114511965A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-05-17 | 北京三快在线科技有限公司 | 充电提醒方法、装置、存储介质及电子设备 |
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| CN115430050A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-12-06 | 苏州景昱医疗器械有限公司 | 充电提醒装置、植入式神经刺激系统及存储介质 |
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