《植入式医疗系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植入式医疗系统.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 202191599 U (45)授权公告日 2012.04.18 CN 202191599 U *CN202191599U* (21)申请号 201120151417.X (22)申请日 2011.05.13 A61N 1/32(2006.01) A61N 1/36(2006.01) A61N 1/39(2006.01) A61M 31/00(2006.01) H04B 1/38(2006.01) (73)专利权人 鼎迈医疗科技 ( 苏州 ) 有限公司 地址 215123 江苏省苏州市工业园区星湖街 218 号生物纳米园 C16 (72)发明人 邹德刚 (54) 实用。
2、新型名称 植入式医疗系统 (57) 摘要 本实用新型公开了一种植入式医疗系统， 包 括植入病人体内的植入式医疗器械、 体外控制装 置， 所述植入式医疗器械与体外控制装置之间具 有多个设定频率的通信频道， 植入式医疗器械与 体外控制装置按照预设的跳频表选择通信频道， 当所述植入式医疗器械及体外控制装置所在通信 频道的通讯质量不符合设定标准时， 所述植入式 医疗器械及体外控制装置等待不同的跳频间隔时 间后分别切换至跳频表的下一设定通信频道。与 现有技术相比本实用新型使得在体外控制装置 向植入式医疗器械发送控制命令之前， 通过后台 软件发送通信连接维护指令自动维护体外控制装 置和植入式医疗器械之间无。
3、线通信频道的正常通 信， 使用实时性较好用户交互响应界面流畅。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 CN 202191600 U1/1 页 2 1. 一种植入式医疗系统， 其特征在于 ： 包括 ： 植入病人体内的植入式医疗器械， 所述植入式医疗器械包括第一天线、 第一无线收发 器、 第一微处理器系统模块 ； 体外控制装置， 所述体外控制装置包括第二天线、 第二无线收发器、 第二微处理器系统 模块 ； 所述第一无线收发器与第二无线收发器之间具有多个设定频率。
4、的通信频道， 所述第一 无线收发器与第二无线收发器按照预设的跳频表选择通信频道， 当所述第一无线收发器与 第二无线收发器选择同一设定频率的通信频道时可进行通信 ； 当所述植入式医疗器械及体外控制装置所在通信频道的通讯质量不符合设定标准时， 所述植入式医疗器械及体外控制装置等待不同的跳频间隔时间后分别切换至跳频表的下 一设定通信频道。 2. 根据权利要求 1 所述的植入式医疗系统， 其特征在于 ： 所述植入式医疗器械的跳频 表的跳频间隔时间比体外控制装置的跳频表的跳频间隔时间长。 3. 根据权利要求 1 所述的植入式医疗系统， 其特征在于 ： 所述第一微处理器系统模块包括用于计算设定的跳频表的跳。
5、频间隔时间的第一定时 器、 用于存储设定的跳频表的第一寄存器、 用于处理无线传输的信息和指令的第一微处理 器 ； 所述第二微处理器系统模块包括用于计算设定的跳频表的跳频间隔时间的第二定时 器、 用于存储设定的跳频表的第二寄存器、 用于处理无线传输的信息和指令的第二微处理 器。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任一所述的植入式医疗系统， 其特征在于 ： 所述 第一无线收 发器与第二无线收发器为无线射频收发器。 5. 根据权利要求 1 所述的植入式医疗系统， 其特征在于 ： 所述的植入式医疗器械为植 入式神经刺激器、 植入式心脏起搏器、 植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。 权 利 要 求。
6、 书 CN 202191599 U CN 202191600 U1/5 页 3 植入式医疗系统 技术领域 0001 本实用新型涉及植入式医疗系统， 尤其是具有无线跳频通信功能的植入式医疗系 统。 背景技术 0002 植入式医疗系统通常包括植入式神经电刺激系统 ( 包括脑深部电刺激 DBS， 植入 式脑皮层刺激 CNS， 植入式脊髓电刺激 SCS， 植入式骶神经电刺激 SNS， 植入式迷走神经电刺 激 VNS 等 )、 植入式心脏电刺激系统 ( 俗称心脏起搏器 )、 植入式药物输注系统 (IDDS) 等。 0003 以植入式神经电刺激系统为例， 主要包括植入体内的脉冲发生器、 电极以及体外 的控。
7、制装置。其中， 脉冲发生器与电极相连接， 从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电 极， 脉冲发生器产生的脉冲信号由电极传输至特定神经靶点进行电刺激， 从而使人体机能 恢复到正常运作的状态。体外控制装置包括医生程控器、 病人控制器。 0004 其中， 病人控制器是为病人配备的用来根据自己的情况控制开关或者调节体内脉 冲发生器的输出参数的装置， 病人通常仅能够在医生设置的调节范围内自行调节。医生程 控器是医生用来根据病人情况监控调节体内脉冲发生器的输出参数的装置， 通常一个医生 程控器可用来控制多个脉冲发生器。病人控制器和医生程控器可通过无线通信模式、 磁性 线圈或其他通信方式与脉冲发生器进行通信。。
8、 0005 目前采用无线通信模式是植入式医疗系统发展的趋势。现有的植入式医疗系统 中， 医生程控器和病人控制器内部均设置有与脉冲发生器通信的无线通信模块。由于对体 外控制装置与植入式医疗器械之间的无线通信连接可靠性要求 较高， 因此， 在植入式医疗 系统中应用了无线跳频技术防止比如环境因素等各种无线干扰。 0006 现有的无线跳频通信方法通常有以下几种， 一种是不管所在当前频道是否通信质 量良好， 植入式医疗器械和体外控制装置都定时跳频， 这种跳频方法的优点是能够防止他 人侦听， 而缺点是定时控制时序精度要求较高， 同时耗能较大， 对于电池能量一定的植入式 医疗系统来说并不适用。 0007 一。
9、种是当体外控制装置需要向植入式医疗器械发送控制命令时发现当前频道的 通讯质量不良再跳频， 比如有 5 个无线通信频道， 在向植入式医疗器械发送控制命令之前， 体外控制装置先向植入式医疗器械发送通信频道通信质量是否良好的查询指令， 如体外控 制装置能够收到植入式医疗器械回复的查询应答指令， 则认为当前所在的无线通信频道通 信质量良好 ； 如体外控制装置向植入式医疗器械发送三次查询指令， 仍未收到任何查询应 答指令， 则认为当前所在的无线通讯频道的通信质量不良， 应该执行跳频指令。 然而此时已 经耗费了多次发送查询指令及等待应答指令的时间， 假如跳频到下一个通信频道后通信质 量仍然不好， 在向植入。
10、式医疗器械发送控制命令之前通常将耗费较长且不确定的时间才能 跳频到通信质量较好的通信频道。因此这种方法虽然能够节省植入式医疗器械的电池能 耗， 但对于医生使用来说实时性较差， 用户交互响应界面不流畅发生迟滞现象。 0008 还有一种半自动跳频方法， 当体外控制装置发现当前频道有其他设备在通讯时或 说 明 书 CN 202191599 U CN 202191600 U2/5 页 4 存在其他干扰时， 体外控制装置发一条跳频指令给植入式医疗器械， 然后切换到指定的备 用频道 ； 植入式医疗器械收到跳频指令后， 也切换到指定的备用频道， 然而这种方法存在以 下几个问题。 假如植入式医疗器械能收到这个。
11、指令， 其实说明双方能正常通讯， 为何还要跳 频呢？相反， 如果植入式医疗器 械不能接收到跳频指令， 又怎能配合体外控制装置进行同 步跳频呢？所以， 这种半自动跳频方法只能保证不同的配对设备工作在不同的备用频道而 已， 同样解决不了信号干扰和实时响应差的问题。 实用新型内容 0009 针对现有技术中存在的不足， 本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有无线 通信实时性好、 植入式医疗器械与体外控制装置之间的交互响应流畅的植入式医疗系统。 0010 根据本实用新型所提供的技术方案， 一种植入式医疗系统， 包括 ： 0011 植入病人体内的植入式医疗器械， 所述植入式医疗器械包括第一天线、 第一无。
12、线 收发器、 第一微处理器系统模块 ； 0012 体外控制装置， 所述体外控制装置包括第二天线、 第二无线收发器、 第二微处理器 系统模块 ； 0013 所述第一无线收发器与第二无线收发器之间具有多个设定频率的通信频道， 所述 第一无线收发器与第二无线收发器按照预设的跳频表选择通信频道， 当所述第一无线收发 器与第二无线收发器选择同一设定频率的通信频道时可进行通信 ； 0014 当所述植入式医疗器械及体外控制装置所在通信频道的通讯质量不符合设定标 准时， 所述植入式医疗器械及体外控制装置等待不同的跳频间隔时间后分别切换至跳频表 的下一设定通信频道。 0015 优选地， 所述第二微处理器系统模块。
13、被后台软件编程间隔设定时间向植入式医疗 器械发送通信连接维护指令， 当所述第二微处理器系统模块收不到植入式医疗器械发出的 应答信号或收到的应答信号强度小于设定值时， 则第二无线 收发器按所述设定的跳频表 跳至下一设定通信频道 ； 0016 所述第一微处理器系统模块被后台软件编程定时判断是否收到体外控制装置发 送的通信连接维护指令， 当所述第一微处理器系统模块判断收不到体外控制装置发送的通 信连接维护指令或收到的通信维护指令信号强度小于设定值时， 则第一无线收发器按设定 的跳频表跳至下一设定通信频道。 0017 优选地， 所述植入式医疗器械的跳频表的跳频间隔时间比体外控制装置的跳频表 的跳频间隔。
14、时间长。 0018 优选地， 所述第一微处理器系统模块包括用于计算设定的跳频表的跳频间隔时间 的第一定时器、 用于存储设定的跳频表的第一寄存器、 用于处理无线传输的信息和指令的 第一微处理器 ； 0019 所述第二微处理器系统模块包括用于计算设定的跳频表的跳频间隔时间的第二 定时器、 用于存储设定的跳频表的第二寄存器、 用于处理无线传输的信息和指令的第二微 处理器。 0020 优选地， 所述第一无线收发器与第二无线收发器为无线射频收发器。 0021 优选地， 所述的植入式医疗器械为植入式神经刺激器、 植入式心脏起搏器、 植入式 说 明 书 CN 202191599 U CN 202191600。
15、 U3/5 页 5 心律转复除颤器或者植入式药物输注器。 0022 与现有技术相比本实用新型的优点是 ： 在向植入式医疗器械发送控制命令之前， 通过后台软件发送通信连接维护指令自动维护体外控制装置和植入式医疗器械之间无线 通信频道的正常通信， 如判断各自所在频道的通信质量不良时则分别按照跳频表自动跳 频， 能够保证医生在使用体外控制装置向植入式医疗器械发送控制指令之前始终能够处于 通信良好的同一设定频率的通信频道。与现有技术相比， 使用实时性较好用户交互响应界 面流畅， 避免了在向植入式医 疗器械发送控制命令之前耗费不确定的时间在通信频道的 维护上。 并且， 本实用新型的无线跳频通信方法无需等。
16、候对方发送跳频指令， 避免了通信质 量不良时跳频指令无法被接受的缺点。 附图说明 0023 附图 1 为本实用新型的模块原理图一 ； 0024 附图 2 为本实用新型的模块原理图二 ； 0025 附图 3 为本实用新型的无线跳频通信方法的原理流程图 ； 0026 其中 ： 10、 植入式医疗器械 ； 11、 第一天线 ； 12、 第一无线收发器 ； 13、 第一微处理器 系统模块 ； 131、 第一微处理器 ； 132、 第一寄存器 ； 133、 第一定时器 ； 20、 体外控制装置 ； 21、 第二天线 ； 22、 第二无线收发器 ； 23、 第二微处理器系统模块 ； 231、 第二微处理器。
17、 ； 232、 第二 寄存器 ； 233、 第二定时器。 具体实施方式 0027 下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明 ： 0028 参照图 1， 一种植入式医疗系统， 包括 ： 植入病人体内的植入式医疗器械 10， 所述 植入式医疗器械 10 包括第一天线 11、 第一无线收发器 12、 第一微处理器系统模块 13 ； 0029 体外控制装置 20， 所述体外控制装置包括第二天线 21、 第二无线收发器 22、 第二 微处理器系统模块 23。 0030 所述第一无线收发器 12 与第二无线收发器 22 之间具有多个设定频率的通信频 道， 所述第一无线收发器12与第二无线收发器22按照同。
18、一预设的跳频表选择通信频道， 当 所述第一无线收发器 12 与第二无线收发器 22 选择同一设定频率的通信频道时可进行通 信。 举例来说， 比如植入式医疗器械和体外控制装置的跳频表均为1、 2、 3、 4、 5共5个设定通 信频道， 当所述第一无线收发器 12 与第 二无线收发器 22 都在 1 频道时可进行正常通信。 所述第一无线收发器 12 的跳频表与第二无线收发器 22 的跳频表也可以不完全相同， 比如 部分相同。 0031 当所述植入式医疗器械10及体外控制装置20所在通信频道的通讯质量不符合设 定标准时， 所述植入式医疗器械 10 及体外控制装置 20 等待不同的跳频间隔时间后分别切。
19、 换至跳频表的下一设定通信频道。如上例， 如果当前植入式医疗器械所在频道为 1 频道， 当 植入式医疗器械 10 判断 1 频道的通信质量不良时切换至 2 频道。同样地， 如果当前体外控 制装置 20 所在频道为 4 频道， 当体外控制装置 20 判断 4 频道的通信质量不良时切换至 5 频道。 0032 由于植入式医疗系统的植入病人体内的植入式医疗器械的电池容量是有限的， 为 说 明 书 CN 202191599 U CN 202191600 U4/5 页 6 了节省电能本实用新型由体外控制装置20向体内的植入式医疗器械10发送通信连接维护 指令。具体地说， 所述体外控制装置 20 的第二微。
20、处理器系统模块 23 被后台软件编程间隔 设定时间向植入式医疗器械 10 发送通信连接维护指令， 当所述第二微处理器系统模块 23 收不到植入式医疗器械 10 发出的应答信号或收到的应答信号强度小于设定值时， 则第二 无线收发器 22 按所述设定的跳频表跳至下一设定通信频道。 0033 所述第一微处理器系统模块 13 被后台软件编程间隔设定时间判断是否收到体外 控制装置 20 发送的通信连接维护指令， 当所述第一微处理器系统模块 13 判断收不到体外 控制装置 20 发送的通信连接维护指令或收到的通信维护指令信号强度小于设定值时， 则 第一无线收发器 12 按设定的跳频表跳至下一设定通信频道。。
21、 0034 在本实施方式中所述植入式医疗器械 10 的跳频表的跳频间隔时间比体外控制装 置 20 的跳频表的跳频间隔时间长， 即植入式医疗器械 10 的跳频速度慢， 体外控制装置 20 的跳频速度快。比如植入式医疗器械 10 的跳频表的跳频间隔时间 是体外控制装置 20 的 跳频表的跳频间隔时间的 10 倍， 保证体外控制装置 20 总能在较短的时间内切换至与植入 式医疗器械 10 相同的通信频道。 0035 所述第一微处理器系统模块 13 包括第一定时器 131， 用于计算设定的跳频表的跳 频间隔时间 ； 第一寄存器 132， 用于存储设定的跳频表 ； 第一微处理器 133， 用于处理无线传。
22、 输的信息和指令。 0036 所述第二微处理器系统模块 23 包括第二定时器 231， 用于计算设定的跳频表的跳 频间隔时间 ； 第二寄存器 232， 用于存储设定的跳频表 ； 第二微处理器 233， 用于处理无线传 输的信息和指令。 0037 所述第一无线收发器 12 与第二无线收发器 13 为无线射频 RF 收发器。所述的植 入式医疗器械可为植入式神经刺激器、 植入式心脏起搏器、 植入式心律转复除颤器或者植 入式药物输注器， 体外控制装置可为病人控制器或医生程控器。 0038 一种利用本实用新型实现无线跳频通信方法， 该方法包括如下步骤 ： 0039 A ： 所述体外控制装置20间隔设定时。
23、间向植入式医疗器械10发送后台通信连接维 护指令 ； 0040 B ： 所述植入式医疗器械10及体外控制装置20分别判断所在通信频道的通讯质量 是否符合设定标准 ； 0041 C ： 当所述植入式医疗器械10及体外控制装置20所在通信频道的通讯质量不符合 设定标准时， 所述植入式医疗器械 10 及体外控制装置 20 等待不同的跳频间隔时间后分别 切换至跳频表的下一设定通信频道 ； 0042 D ： 返回步骤 A， 进入到下一个循环。 0043 当通信质量不符合设定标准时所述体外控制装置向植入式医疗器械发送后台通 信连接维护指令的定时间隔小于当通信质量符合设定标准时所述体外控制 装置向植入式 医。
24、疗器械发送后台通信连接维护指令的定时间隔。 即当无线通信中断时快速发送后台通信 维护指令， 以快速地建立植入式医疗器械10与体外控制装置20之间的无线通信， 使体外控 制装置 20 的控制界面流畅。 0044 具体地说， 若在当前 1 频道体外控制装置 20 间隔设定时间向植入式医疗器械 10 发送后台通信连接维护指令， 当体外控制装置 20 每次均收到植入式医疗器械 10 应答的通 说 明 书 CN 202191599 U CN 202191600 U5/5 页 7 信连接维护指令， 则体外控制装置 20 仍以原定时间隔发送通信连接维护指令。当体外控制 装置 20 第一次末收到植入式医疗器械。
25、 10 应答的通信连接维护指令， 则体外控制装置 20 第 二次及第三次以小于原定时间隔的定时间隔快速向植入式医疗器械 10 发送通信连接维护 指令。假如连发三次后均未收到植入式医疗器械 10 应答的通信连接维护指令， 则跳频到 2 频道后快速向植入式医疗器械 10 发送通信连接维护指令， 若收到植入式医疗器械 10 应答 则恢复到原定时间隔。 0045 所述步骤 B 中所述植入式医疗器械 10 的通信质量设定标准包括是否在设定的时 间内能收到体外控制装置发出的通信连接维护指令、 收到的体外控制装置发出的通信连接 维护指令强度是否大于设定值、 检测到的干扰信号强度是否大于设定值。 具体地说， 。
26、所述体 外控制装置20的第二微处理器系统模块23被后台软件编程间隔设定时间向植入式医疗器 械 10 发送通信连接维护指令， 所述植入式医疗器械 10 的第一微处理器系统模块 13 判断在 设定的时间内收不到体外控制装置发出的通信连接维护指令或者收到的体外控制装置发 出的通信连接维护指令强度小于设定值或者检测到的干扰信号强度小于设定值时， 则第一 无线收发器 12 按照跳频表切换至下一设定的通信频道。 0046 步骤 B 中所述体外控制装置 20 的通信质量设定标准包括是否在设定的时间内能 收到植入式医疗器械应答的通信连接维护指令、 收到的植入式医疗器械应 答的通信连接 维护指令强度是否大于设定。
27、值、 检测到的干扰信号强度是否大于设定值。 具体地说， 所述体 外控制装置20的第二微处理器系统模块23被后台软件编程间隔设定时间向植入式医疗器 械 10 发送通信连接维护指令， 当所述第二微处理器系统模块 23 在设定的时间内收不到植 入式医疗器械 10 发出的通信连接维护指令或者收到的植入式医疗器械 10 发出的通信连 接维护指令强度小于设定值或者检测到的干扰信号强度小于设定值， 则第二无线收发器 22 按所述设定的跳频表跳至下一设定通信频道。 0047 本实用新型使得在体外控制装置向植入式医疗器械发送控制命令之前， 通过后台 软件发送通信连接维护指令自动维护体外控制装置和植入式医疗器械之。
28、间无线通信频道 的正常通信， 如判断各自所在频道的通信质量不良时则分别按照跳频表自动跳频， 能够保 证医生在使用体外控制装置向植入式医疗器械发送控制指令之前始终能够处于通信良好 的同一设定频率的通信频道。 与现有技术相比， 使用实时性较好用户交互响应界面流畅， 避 免了在向植入式医疗器械发送控制命令之前耗费不确定的时间在通信频道的维护上。并 且， 本实用新型的无线跳频通信方法无需等候对方发送跳频指令， 避免了通信质量不良时 跳频指令无法被接受的缺点。 0048 本实用新型还可有其他多种实施例， 在不背离本实用新型精神及实质的情况下， 本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形， 但这些相应的改变和变 形都应属于本实用新型的权利要求保护的范围。 说 明 书 CN 202191599 U CN 202191600 U1/3 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 202191599 U CN 202191600 U2/3 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 202191599 U CN 202191600 U3/3 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 202191599 U 。