本發(fā)明涉及一種可充電植入裝置,特別的涉及一種植入裝置的電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前可植入醫(yī)療裝置可以實(shí)現(xiàn)在體外控制進(jìn)行對(duì)體內(nèi)裝置的無線充電。
美國專利US8634927B2公開了一種植入裝置的電池管理系統(tǒng),其中植入裝置的外部控制器可以控制多個(gè)外部再充電裝置通過無線通信鏈路給體內(nèi)不同可植入醫(yī)療裝置充電,但無法提醒充電。
美國專利US7167756B1公開了另一種植入裝置的電池管理系統(tǒng),可以體外監(jiān)測并調(diào)節(jié)體外充電器對(duì)可植入醫(yī)療裝置的電池充電的參數(shù),管理充電系統(tǒng),但是無法提醒充電。
現(xiàn)在的體外充電器可以通過無線通信方法為完全植入的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行定期充電,但是IMD電量不足時(shí)可能忘記充電或充電器不在身邊,如果突然斷電則對(duì)患者來說比較危險(xiǎn),當(dāng)電量不足時(shí)要及時(shí)充電,并且當(dāng)進(jìn)行快速充電時(shí)植入電池溫度會(huì)過高。可見,有效防止可植入醫(yī)療裝置突然斷電和快速充電溫度過高是當(dāng)前的技術(shù)難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中的不足,提供一種植入裝置電池管理系統(tǒng),包括可植入醫(yī)療裝置和體外充電器;可植入醫(yī)療裝置包括主電池,備用電池,喚醒模塊,第一充電線圈,第一處理器,第一通信模塊,主電池設(shè)置有溫度傳感器;體外充電器包括第二充電線圈,第二處理器,第二通信模塊,第一預(yù)警模塊;第一處理器監(jiān)測主電池電量,小于預(yù)設(shè)閾值則通過第一通信模塊尋找第二通信模塊傳送充電提醒信息至體外充電器,體外充電器通過預(yù)警模塊進(jìn)行充電提醒預(yù)警,第二處理器控制第二充電線圈通過第一充電線圈為主電池充電,同時(shí),所述第一處理器控制喚醒模塊,喚醒備用電池,備用電池對(duì)主電池充電,溫度傳感器測量主電池充電時(shí)溫度,并通過第一通信模塊傳遞給第一預(yù)警模塊;當(dāng)充電溫度高于設(shè)定閾值時(shí),由第二處理器關(guān)斷第二充電線圈充電;若未配對(duì)到第二通信模塊,則體外充電器可能不在身邊,此時(shí)第一處理器控制喚醒模塊,喚醒備用電池,進(jìn)行供電。
進(jìn)一步的,還包括一個(gè)體外提醒裝置,體外提醒裝置包括第三通信模塊,第三處理器和預(yù)警通信模塊,備用電池供電時(shí),第一通信模塊發(fā)送主電池待充電,備用電池工作的消息到第三通信模塊,第三處理器控制預(yù)警通信模塊進(jìn)行相關(guān)事件預(yù)警。
進(jìn)一步的,第三處理器控制預(yù)警通信模塊進(jìn)行相關(guān)事件預(yù)警可以向患者手機(jī)發(fā)送信息提醒備用電池在供電,主電池需要充電,還可以發(fā)送備用電池電量信息。
進(jìn)一步的,上述第三處理器控制預(yù)警通信模塊進(jìn)行相關(guān)事件預(yù)警可以聲音預(yù)警。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的植入裝置電池管理系統(tǒng)圖。
101.可植入醫(yī)療裝置 102.體外充電器 103.體外提醒裝置
201.主電池 202.備用電池 203.喚醒模塊 204.第一充電線圈 205.第一處理器 206.第一通信模塊
301.第二充電線圈 302.第二處理器 303.第二通信模塊 304.第一預(yù)警模塊
401.第三通信模塊 402.第三處理器 403.預(yù)警通信模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖1示出向患者提供治療的可植入裝置電池管理系統(tǒng)圖。可植入醫(yī)療裝置電池管理系統(tǒng)包括可植入醫(yī)療裝置101以及體外充電器102,可植入醫(yī)療裝置可以是任何合適的向患者提供治療的植入裝置,其生成并且遞送電刺激至身體神經(jīng)和組織以用于多種生物紊亂的治療,例如是向心臟提供心率管理治療的裝置,并可以包括例如可植入起搏器、心臟復(fù)率器和/或除顫器,這些裝置可經(jīng)由引線等向患者心臟提供治療;又例如治療耳聾的耳蝸刺激器、治療失明的視網(wǎng)膜刺激器、產(chǎn)生協(xié)同的肢體運(yùn)動(dòng)肌肉刺激器、治療病痛的脊髓刺激器等。可植入醫(yī)療裝置還可以是用于感測患者心臟的心電信號(hào)和/或其它生理參數(shù)(例如,血氧飽和度、血壓、心率、體溫、呼吸頻率等),并存儲(chǔ)上述信號(hào)和/或生理參數(shù)以進(jìn)行記錄,供臨床醫(yī)生來分析。如附圖1所示,可植入醫(yī)療裝置101包括主電池201、備用電池202。其中,主電池和備用電池作為設(shè)備電源為可植入醫(yī)療裝置供電;上述主電池和備用電池被構(gòu)造為均為可充電電池,能夠通過額外地充電線圈進(jìn)行充電,備用電池可以給主電池充電,以提高充電速度??沙潆婋姵乜梢允褂贸R姷幕瘜W(xué)物質(zhì)來形成,例如鋰離子聚合物電池。該可植入醫(yī)療裝置包括第一和第二兩種工作狀態(tài),在第一工作狀態(tài)下,主電池具有足夠電量驅(qū)動(dòng)可植入醫(yī)療裝置工作,此時(shí)啟動(dòng)主電池為該醫(yī)療裝置供電,當(dāng)主電池電量不足矣驅(qū)動(dòng)可植入醫(yī)療裝置工作時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入第二工作狀態(tài),該狀態(tài)下啟動(dòng)備用電池,由備用電池為該醫(yī)療裝置供電。
以下參照附圖1具體說明該電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。上述可植入醫(yī)療裝置101包括所述主電池201和備用電池202,還包括用于控制主電池、備用電池供電以及充電的喚醒模塊203、第一充電線圈204、第一處理器205、第一通信模塊206。其中,喚醒模塊203分別與第一處理模塊205和第一通信模塊206的輸出端相聯(lián),用于喚醒備用電池202給可植入醫(yī)療裝置供電;第一處理器205分別與主電池201、第一通信模塊206的輸入端以及喚醒模塊203相聯(lián),用于監(jiān)測主電池201的電量并在必要時(shí)啟動(dòng)第一通信模塊206以及喚醒模塊;第一充電線圈204用于與第二充電線圈301配合給主電池102充電。上述體外充電器102置于患者體外,能夠在必要時(shí)向患者發(fā)送充電提醒等信息,以及時(shí)向可植入醫(yī)療裝置提供電能,其包括第二充電線圈301、第二處理器302、第二通信模塊303及第一預(yù)警模塊304。其中第二充電線圈301用于與第一充電線圈204相配合給主電池102充電;第二處理器302分別與第二充電線圈301、第二通信模塊303的輸出端以及第一預(yù)警模塊304相聯(lián),用于啟動(dòng)充電預(yù)警和控制向主電池的充電;第二通信模塊303的輸入端與第一通信模塊206的輸出端相聯(lián),用于實(shí)現(xiàn)體內(nèi)可植入醫(yī)療裝置101與該體外充電器102的通信,該第二通信模塊303的輸出端與第二處理器302相聯(lián),用于將充電請(qǐng)求傳送至第二處理器302。其中,上述第一充電線圈204和第二充電線圈206在充電過程中無線聯(lián)通,形成磁充電場,以向主電池102充電。
以下具體說明該可植入醫(yī)療裝置電池管理系統(tǒng)的工作方式。當(dāng)主電池201的電量能夠驅(qū)動(dòng)可植入醫(yī)療裝置101正常工作時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入第一工作狀態(tài),此時(shí)由主電池201為患者體內(nèi)的醫(yī)療裝置供電,第一處理器205取得主電池201的剩余電量信息以監(jiān)測主電池201的電量,第一通信模塊206存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)電量閾值,第一處理器205獲取主電池201電量后,將主電池電量數(shù)據(jù)傳送至第一通信模塊206,該第一通信模塊206將接收的上述主電池電量數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的電量閾值相比較,當(dāng)小于預(yù)設(shè)電量閾值時(shí),則通過有線或無線的方式向外通信,查找第二通信模塊303是否在工作區(qū)域內(nèi),并發(fā)送充電請(qǐng)求。當(dāng)體外充電器102在工作區(qū)域內(nèi)時(shí),第一通信模塊206能夠與該第二通信模塊303配對(duì)成功,此時(shí),充電請(qǐng)求被發(fā)送至該第二通信模塊303。上述第二通信模塊303的輸入端接收第一通信模塊206發(fā)送的上述充電請(qǐng)求后,將該請(qǐng)求傳送至第二處理器302,進(jìn)而第二處理器302發(fā)出充電提醒信息,由第一預(yù)警模塊304啟動(dòng)充電提醒預(yù)警。該預(yù)警模塊通過視覺和/或聽覺信號(hào)向患者、監(jiān)護(hù)人員提供預(yù)警,例如LED燈和/或蜂鳴音箱等。同時(shí),第二處理器302控制第二充電線圈301與第一充電線圈204配合形成充電電路,其中充電電路在第二充電線圈301中產(chǎn)生交流電流,從而產(chǎn)生交流磁場充電場,其導(dǎo)致在第一充電線圈204中產(chǎn)生交流電流,該電流經(jīng)整流后給電池201充電,同時(shí),第一處理器205將控制信號(hào)發(fā)送給喚醒模塊203,由該喚醒模塊203啟動(dòng)備用電池202,由備用電池202給主電池201充電。主電池201設(shè)置有溫度傳感器,溫度傳感器測量主電池201充電時(shí)溫度,并通過第一通信模塊206傳遞給第一預(yù)警模塊304進(jìn)行警示,當(dāng)充電溫度高于設(shè)定閾值時(shí)由第二處理器302關(guān)斷第二充電線圈301充電;當(dāng)體外充電器102不在患者身邊時(shí),即遠(yuǎn)離工作范圍內(nèi),第一通信模塊206對(duì)第二通信模塊303配對(duì)失敗,無法建立通信線路,使得充電請(qǐng)求發(fā)送失敗,無法立即為主電池201充電,此時(shí)第一處理器205將控制信號(hào)發(fā)送給喚醒模塊203,由該喚醒模塊203啟動(dòng)備用電池202,以及時(shí)向可植入醫(yī)療裝置101供電,系統(tǒng)進(jìn)入第二工作狀態(tài),避免由于電量不足而導(dǎo)致醫(yī)療裝置停止工作,使患者處于危險(xiǎn)環(huán)境。
進(jìn)一步地,該可植入醫(yī)療裝置電池管理系統(tǒng)還包括一個(gè)體外提醒裝置103,其包括第三通信模塊401、第三處理器402和預(yù)警通信模塊403,該體外提醒裝置經(jīng)由第三通信模塊401與可植入醫(yī)療裝置101通信,提醒患者和/或監(jiān)護(hù)人員進(jìn)行充電操作,上述第三處理器402用于控制預(yù)警通信模塊403進(jìn)行相關(guān)事件預(yù)警。該體外提醒裝置的工作方式為,當(dāng)備用電池202供電時(shí),即系統(tǒng)處于第二工作狀態(tài)下,第一通信模塊206與第二通信模塊303通信失敗,則經(jīng)由無線或有限的方式發(fā)送主電池201待充電、備用電池202工作的消息到第三通信模塊401的輸入端。該第三通信模塊401接收上述消息后,向第三處理器402發(fā)送該消息,并由第三處理器402控制預(yù)警通信模塊403進(jìn)行相關(guān)事件預(yù)警,預(yù)警方式包括LED燈等視覺信號(hào)、蜂鳴等聲音信號(hào)和/或震動(dòng)等觸覺信號(hào),以提醒患者備用電池202在供電,主電池201需要充電。更進(jìn)一步,該體外提醒裝置103可以向患者手機(jī)發(fā)送信息提醒備用電池202在供電,主電池201需要充電,或者通過可植入醫(yī)療裝置監(jiān)測備用電池202電量信息,并進(jìn)行發(fā)送。