JP2015512239A - 移植可能な医療装置を無線で再充電するための自己調整外部装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (29)
- タンク回路のコイルから再充電エネルギを放射する外部装置から移植可能な医療装置へ再充電エネルギを供給する方法であって、
前記外部装置の前記タンク回路の内部において電流が自然に方向を変化するときを判定し、
前記タンク回路の内部において電流が自然に第1方向へ変化したという判定に基づいて、前記タンク回路へ第1方向に電流を駆動する、
方法。 - 請求項1の方法において、
前記タンク回路の内部において電流が自然に方向を変化したという判定は、前記タンク回路のノードにおける電圧を監視する間に、前記タンク回路における電流が自然に第2方向に流れることを許容する、
方法。 - 請求項2の方法において、
前記電流が自然に方向を変化するときを判定するために、前記タンク回路の前記ノードにおける電圧がグラウンドに対する極性を変化するときを検出することをさらに備える、
方法。 - 請求項1の方法において、
前記タンク回路が自然に第1方向へ変化したという判定に基づいて前記タンク回路へ第1方向に電流を駆動することは、電源から前記タンク回路へ電圧を供給するために第1スイッチを活性化することを含む、
方法。 - 請求項4の方法において、
前記第1スイッチは、トランジスタである、
方法。 - 請求項4の方法において、
前記第1スイッチを活性化したときに平行パスがグラウンドレベルになるのを防止するために、第2スイッチを非活性化することをさらに含む、
方法。 - 請求項6の方法において、
電流が自然に前記第2方向に流れるのを許容する一方、前記電源から前記タンク回路への平行パスを防止するために、前記第1スイッチを非活性化することを含む、
方法。 - 請求項7の方法において、
前記第1スイッチを非活性化したときにグラウンドへのパスを提供するために前記第2スイッチを活性化することをさらに含む、
方法。 - 移植可能な医療装置と相互に作用する外部装置であって、
電源と、
前記移植可能な医療装置によって受信される再充電エネルギを放射するコイルを含むタンク回路であって、第1ノード及び第2ノードを備えるタンク回路と、
前記タンク回路の第1ノードに接続された第1及び第2スイッチであって、前記第1スイッチは前記電源と前記第1ノードとの間に接続され、前記第2スイッチは前記第1ノードとグラウンドとの間に接続される、第1及び第2スイッチと、
前記タンク回路の前記第2ノードとグラウンドとの間に平行に反対方向に向いた一対のダイオードと、
前記タンク回路の前記第2ノード、及び、前記第1及び第2スイッチに接続され、前記タンク回路における電流の流れ方向に基づいて前記スイッチの状態を制御する、制御回路であって、前記タンク回路の内部の電流の第1方向に関連して前記第1スイッチを活性化するとともに前記第2スイッチを非活性化し、前記タンク回路の内部の電流の第2方向に関連して前記第1スイッチを非活性化するとともに前記第2スイッチを活性化する、制御回路と、
を備える、
外部装置。 - 請求項9の外部装置において、
グラウンドに対する前記第2ノードにおける電圧の極性は、前記タンク回路における電流の方向を示し、前記制御回路は、前記グラウンドに対する前記第2ノードにおける電圧の極性を検出する、
外部装置。 - 請求項10の外部装置において、
前記制御回路は、グラウンドにおける第1入力と、前記第2ノードに接続された第2入力と、を含むコンパレータを備える、
外部装置。 - 請求項11の外部装置において、
前記制御回路は、前記コンパレータの出力と前記第1スイッチとの間のドライバをさらに備える、
外部装置。 - 請求項11の外部装置において、
前記制御回路は、前記コンパレータの出力と前記第2スイッチとの間のドライバをさらに備える、
外部装置。 - 請求項10の外部装置において、
マルチプレクサと通信コントローラとをさらに備え、
前記マルチプレクサは、前記移植可能な医療装置との相互作用の再充電の間、前記制御回路を前記第1及び第2スイッチに接続するとともに、前記移植可能な医療装置に対するテレメトリ相互作用の間、前記通信コントローラを前記第1及び第2スイッチに接続し、
前記通信コントローラは、前記テレメトリ相互作用の間に前記コイルがテレメトリ信号を放射するように前記第1及び第2スイッチの状態を変化させる、
外部装置。 - 請求項10の外部装置において、
前記タンク回路のノードに電気的に結合されたテレメトリレシーバをさらに備える、
外部装置。 - タンク回路のコイルから再充電エネルギを放射する外部装置から移植可能な医療装置へ再充電エネルギを供給する方法において、
電流が自然に前記タンク回路を流れる第1の2位相サイクルの第1位相の間、前記外部装置の前記タンク回路の電気特性を監視し、
前記第1位相の間監視された前記電気特性に基づいて、前記第1の2位相サイクルの第2位相の間、前記第1の2位相サイクルの前記第2位相の間力率がおよそ1になるように前記タンク回路に電流を駆動する、
方法。 - 請求項16の方法において、
前記タンク回路は、第1及び第2ノードを備え、
前記タンク回路の前記電気特性の監視は、前記タンク回路の第2ノードの電圧を監視することを含む、
方法。 - 請求項17の方法において、
前記第1位相の間監視された前記電気特性に基づく前記第2移送の間の前記タンク回路への電流駆動は、電圧を前記第1ノードへ供給することによって前記第1ノードの電圧のグラウンドに対する極性が一旦変化したら前記タンク回路へ電流を駆動することを含む、
方法。 - 移植可能な医療装置と関係する外部装置であって、
電源と、
前記移植可能な医療装置によって受信される再充電エネルギを放射するコイルを含むタンク回路であって、第1ノード及び第2ノードを備える、タンク回路と、
前記タンク回路の第1ノードに接続された第1及び第2スイッチであって、前記第1スイッチは前記電源と前記第1ノードとの間に接続され、前記第2スイッチは前記第1ノードとグラウンドとの間に接続される、第1及び第2スイッチと、
前記タンク回路の前記第2ノードとグラウンドとの間に平行に反対方向に向いた一対のダイオードと、
前記タンク回路の前記第2ノード、及び、前記第1及び第2スイッチに接続され、電流が自然に前記タンク回路を流れる第1の2位相サイクルの少なくとも第1位相の間、前記タンク回路の電気特性を監視することによって前記スイッチの状態を制御し、前記第1の2位相サイクルの第2位相の間に前記電源から前記タンク回路へ電流を駆動したときの力率をおよそ1に維持する、制御回路と、
を備える、外部装置。 - 請求項19の外部装置において、
前記電気特性は、グラウンドに対する前記第2ノードの電圧の極性である、
外部装置。 - 外部装置から移植可能な医療装置へ再充電エネルギを供給する方法であって、
前記外部装置は、タンク回路のコイルから再充電エネルギを放射し、
前記タンク回路の各2位相サイクルの位相を駆動するために前記外部装置の前記タンク回路における力率をおよそ1に維持する一方、各サイクルにおいて前記タンク回路におけるエネルギの電気特性を測定し、
前記測定された電気特性に基づいて位相駆動の間前記タンク回路に供給される電力量を制御する、
方法。 - 請求項21の方法において、
前記タンク回路におけるエネルギの電気特性の測定は、前記タンク回路を流れる電流のピークを測定することを含む、
方法。 - 請求項22の方法において、
前記ピーク電流の測定は、前記タンク回路に直列の既知の抵抗における電圧降下を測定することを含む、
方法。 - 請求項21の方法において、
前記タンク回路におけるエネルギの電気特性の測定は、電源から前記タンク回路のドライバへ出力されるピーク電流を測定することを含む、
方法。 - 請求項21の方法において、
前記タンク回路におけるエネルギの電気特性の測定は、前記タンク回路のドライバへ供給される電圧を測定することを含む、
方法。 - 請求項21の方法において、
前記測定された電気特性に基づいて前記タンク回路に供給される電力量を制御することは、前記タンク回路に供給される電力量を計算し、前記移植可能な医療装置の電源へ供給される電力量を示す情報を受信し、前記タンク回路に供給される電力量と前記電源へ供給される電力量との差を計算し、前記計算された差に基づいて前記タンク回路のドライバに供給される電圧を制御する、ことを含む、
方法。 - 請求項1の方法において、さらに、
2位相サイクルの第1位相の間、前記タンク回路に自然に流れる電流の方向の変化を監視することによって力率をおよそ1に維持し、前記第1位相の間における自然に流れる電流の方向の変化の監視に基づいて第2位相の間前記タンク回路へ電流を駆動する、ことを含む、
方法。 - 移植可能な医療装置に関係する外部装置であって、
電源と、
前記移植可能な医療装置によって受信される再充電エネルギを放射するコイルを含むタンク回路であって、第1ノード及び第2ノードを備える、タンク回路と、
前記タンク回路の前記第1ノードに接続された第1及び第2スイッチであって、前記第1スイッチは前記電源と前記第1ノードとの間に接続され、前記第2スイッチは前記第1ノードとグラウンドとの間に接続される、第1及び第2スイッチと、
前記タンク回路の前記第2ノードとグラウンドとの間に平行に反対方向に向いた一対のダイオードと、
前記タンク回路の前記第2ノード、及び、前記第1及び第2スイッチに接続され、2位相サイクルの第1位相において前記タンク回路を駆動するときに力率をおよそ1に維持するように前記スイッチの状態を制御する、制御回路と、
各サイクルにおいて前記タンク回路におけるエネルギの電気特性を測定し、前記測定された電気特性に基づいて位相駆動の間前記電源から前記タンク回路へ供給される電力量を制御するコントローラと、
を備える、外部装置。 - 請求項28の外部装置において、
前記電源は、可変電源であり、前記コントローラは、前記タンク回路に供給される電力量を制御するために前記電圧を変化させる、
外部装置。
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