本公开涉及用于与透析治疗相关的装置的充电系统。
背景技术：
透析是用于支持肾功能不足的患者的治疗。两种主要的透析方法是血液透析和腹膜透析。
在血液透析(“hd”：hemodialysis)期间，患者的血液经过透析机的透析器，同时也使透析溶液或透析液通过透析器。透析器中的可渗透膜将血液与透析器内的透析液分离开，并允许在透析液与血流之间进行扩散和渗透交换。这些跨膜的交换使得从血液中去除废物，包括如尿素和肌酸酐等溶质。这些交换还可以调节血液中其它物质、例如钠和水分的水平。这样，透析机就起到净化血液的人工肾的作用。
在腹膜透析(“pd”：peritonealdialysis)期间，患者的腹膜腔定期地注入无菌含水溶液，称为pd溶液或透析液。患者腹膜的膜衬作为天然的渗透膜，允许溶液与血流之间进行扩散和渗透交换。这些跨过患者腹膜的交换使得从血液中去除废物，包括如尿素和肌酸酐等溶质，并且调节血液中其它物质、例如钠和水分的水平。
许多pd机器设计成自动地将透析液注入、驻留并排放出患者的腹腔。治疗通常持续数小时，通常从最初的排放循环开始，以清空腹腔内的用过的或已用的透析液。然后，依次继续进行填充、驻留和排放阶段。每个阶段都称为一个循环。
各种辅助医疗装置可以与透析治疗同时使用，以检查血液或流体过滤过程的状态和进展。辅助医疗装置可以包括由诸如纽扣锂电池的电池供电的可佩戴装置或可植入装置。纽扣锂电池的可用能量有限。当这样的电池包含在可植入人体装置内时，电池通常密封在装置内以便允许实现进水保护。因此，经过一段时间之后，电池耗尽，必须更换整个装置。对于意欲使用所述装置多年的患者，所述装置必须多次更换。这增加了每位患者使用所述装置的总体成本。此外，装置的尺寸和重量受到电池尺寸的不利影响。大尺寸电池对于更长的工作寿命是必须的。然而，增加电池尺寸会不利地限制患者的活动能力以及植入装置的能力。
技术实现要素：
在本发明的一个方面中，一种给医疗装置充电的方法包括经由医疗装置的接收机从远离医疗装置的远程机器接收射频信号。所述方法包括经由医疗装置的发生器将射频信号转换成电能。所述方法包括将电能存储在医疗装置的能量单元中。所述方法还包括通过将能量从能量单元传输到医疗装置的功耗构件来为功耗构件供电。
在一些实施方式中，远程机器是透析机。为医疗装置的功耗构件供电可以包括将电力施加到医疗装置的电极上，以检测与湿度状态相关的电特性。在特定的实施方式中，给医疗装置的功耗构件供电包括用医疗装置测试血液的特性。在一些实施方式中，所述方法包括经由接收机从远离医疗装置定位的不同的能量源接收不同的能量类型。所述方法可以包括经由发生器将不同类型的能量转换成电能。在一些实施方式中，接收不同的能量类型包括接收选自由射频信号、热能、光能和动能组成的组的能量。接收不同的能量类型可以包括经由热电偶接收能量。接收不同的能量类型可以包括经由光电传感器接收能量。接收不同的能量类型可以包括经由微机电系统(mems：micro-electro-mechanicalsystem)装置接收能量。
在本发明的另一个方面中，一种医疗系统包括接收机，所述接收机被配置成从发射不同类型的能量的至少一种不同的能量源无线地接收能量。医疗系统包括耦合到接收机的发生器。所述发生器被配置成将不同类型的能量转换成电能。医疗系统还包括耦合到发生器的能量单元。所述能量单元被配置成存储电能。医疗系统包括可连通地耦合到能量单元以消耗所存储的电能的功耗构件。
在一些实施方式中，功耗构件包括具有至少两个间隔开的电极的湿度检测器。在一些实施方式中，医疗系统还包括被配置成植入患者体内的壳体。壳体包含接收机、发生器、能量单元和功耗构件。在一些实施方式中，接收机被配置成从发射不同类型的能量的至少两种不同的能量源无线地接收能量。在一些实施方式中，能量源中的至少一种能量源是远离接收机的透析机。在特定的实施方式中，医疗系统还包括耦合到接收机的传感器和耦合到传感器的控制器。传感器被配置成感测与不同类型的能量相关的参数。控制器被配置成调节接收机和发生器中的一个或更多个，以吸收或变换选定类型的能量。控制器可以被配置成接收多个接收机。在一些实施方式中，不同类型的能量选自由射频信号、热能、光能和动能组成的组。不同类型的能量可以包括射频信号，其中，接收机包括天线。在一些实施方式中，发生器被配置成将射频信号转换成直流电。在一些实施方式中，不同类型的能量包括热能，接收机包括热电偶。发生器可以包括热电发生器。在一些实施方式中，接收机是非感应式接收机。医疗系统可以将能量单元容纳在不透液体的壳体中。在特定的实施方式中，能量单元包括电容器。不同类型的能量可以包括动能，接收机可以包括微机电系统(mems)装置。发生器可以包括mems发生器。在一些实施方式中，不同类型的能量包括光能，其中，接收机包括光电传感器。在一些实施方式中，发生器包括光伏电池。医疗系统可以包括可编程时钟，所述可编程时钟被配置成基于一天中的时间来调节接收机和发生器中的一个或更多个。在一些实施方式中，医疗系统包括耦合到发生器的控制器。控制器被配置成评估分析至少两种不同的能量源中的每一种的能量生成的效率，并且调节接收机以接收选定类型的能量以及调节发生器以生成选定类型的能量源。在一些实施方式中，调节包括关闭接收机的一个或两个以上构件。
在本发明的另一个方面中，用于给便携式医疗装置无线充电的透析系统包括被配置成检测便携式医疗装置的存在的传感器和被配置成将射频信号从透析系统发射到便携式医疗装置以给便携式医疗装置的构件供电的发射机。
在本发明的另一个方面中，一种给便携式医疗装置无线充电的方法包括检测便携式医疗装置的存在并且将射频信号从透析机发射到便携式医疗装置以给便携式医疗装置的构件供电。
在本发明的另一个方面中，一种给便携式透析装置无线充电的方法包括：经由便携式透析装置的接收机从远离便携式透析装置的不同的能量源接收射频信号，经由便携式透析装置的发生器将射频信号转换成电能，将电能存储在便携式透析装置的能量单元中，以及通过将能量从能量单元传输到便携式透析装置的功耗构件以给功耗构件供电。
实施方式可以包括以下一个或两个以上优点。在一些实施方式中，与透析治疗相关的装置可以有利地以非感应式方式被无线充电。利用多个能量源给这些装置无线充电降低了电池尺寸要求和装置尺寸和/或不需要更换电池来延长这些装置的工作寿命。本文公开的实施方式所提供的无线充电方法可以有利地通过透析治疗和在透析治疗期间便利地实施。本文公开的装置的实施方式可以被配置用于通过具有不同类型的能量源的多个源进行无线充电。
用不同类型的能量源给医疗装置无线充电具有多个优点。例如，用热能给装置无线充电允许在装置被用户佩戴时被动地给可佩戴/可植入装置高效地再充电。附加性地，用多种不同类型的能量给同一装置再充电的能力降低了由于缺乏可再充电的能量而使得电源耗尽的可能性。例如，如果患者的身体与环境室温之间的温度差不足以给医疗装置热学地再充电，则可以采用经由环境或专用射频能量充电。同样地，如果用于充电的环境或专用射频能量源超出了医疗装置的范围，但患者处于活动状态或装置位于太阳视线之中，要么动能要么太阳能均可以用于给电池再充电。
其它方面、特征和优点将从说明书和附图以及权利要求中显见。
附图说明
图1a示出了经由来自血液透析机的射频传输无线充电的医疗装置的示意图。
图1b示出了图1a中示意性示出的经由来自血液透析机的射频传输无线充电的医疗装置的一个示例。
图2示出了被配置用于无线充电的湿度检测器。
图3示出了被配置用于无线充电的血细胞比容检测器。
图4示出了经由来自各种源的环境射频信号给医疗装置无线充电的示意图。
图5示出了经由热传递给医疗装置无线充电的示意图。
图6示出了被配置用于经由一个或两个以上不同的功率源无线充电的医疗装置。
图7是给医疗装置无线充电的方法的流程图。
具体实施方式
图1a示出了经由从透析机、例如血液透析机100的射频传输进行无线充电的医疗装置112的示意图。虽然本文描述的系统主要是结合血液透析系统作为示例进行了讨论，但是明确指出的是，本文描述的系统也可以结合其它类型的医疗系统和治疗、包括腹膜透析(pd)系统来实现。血液透析机100包括用于经由射频信号110发射电磁能量的发射机系统102。发射机系统102发射射频信号110以供医疗装置112接收、转换和使用。发射机系统102包括发射机集成电路106以及被配置成控制发射机集成电路106的操作的微控制器104。发射机系统102可以经由安装在血液透析机中的电路板实施。发射机系统102包括向微控制器104、内部rf放大器(未示出)和发射机集成电路106的天线108供电的功率电路。功率电路可以随血液透析机100的激活被激活。发射机集成电路106包括用于将射频信号110发送到医疗装置112的天线108。
如本文进一步讨论的，在某些实施方式中，天线108被配置成用于发送和接收用于感测被配置成无线充电的医疗装置的存在性的信号，例如，通过发送和接收由医疗装置112反射回的信号来检测医疗装置112是否在血液透析机100的范围内。在某些实施方式中，微控制器104包括定时器、时钟和/或其它可编程器件。微控制器104可以被编程为例如在一天中的特定时间期间或按特定时间表激活发射机集成电路106。在某些实施方式中，微控制器104被配置成检测血液透析机100的某些操作状况。例如，在一些实施方式中，微控制器104检测血液透析机100的泵送操作，以确定用户和由用户佩戴的医疗装置112很可能在范围内。响应于微控制器104检测血液透析机100的泵送操作，微控制器104激活发射机集成电路106以发射射频信号110来被供医疗装置112接收。在某些实施方式中，发射机集成电路106的天线108是50欧姆天线。发射机集成电路106的天线108可以包括4瓦发射机。在某些实施方式中，发射机集成电路106的天线108被配置成发射最高可达50英尺的射频信号。发射机系统102可以被配置成在包括但不限于900、1800和1900mhz的频率下操作。发射机集成电路106的天线108可以被配置成以特定频率输出用于医疗装置112的高功率射频信号。
图1b示出了包括容纳rf发射机板102的血液透析机100的血液透析系统，所述rf发射机板102被配置成向医疗装置112提供射频信号110以用于给医疗装置112无线充电。如图1b所示，血液透析系统包括固定到血液透析机100的正面的血液构件组150。血液构件组150包括在治疗期间连接到患者的动脉和静脉患者管线151、152。动脉患者管线151经由一系列血液管线连接到透析器153的入口端口，静脉患者管线152经由一系列血液管线连接到透析器153的出口端口。定位在动脉患者管线151与透析器153之间的血泵管线154可操作地连接到从血液透析机100的正面延伸的蠕动血泵155。可以操作蠕动血泵155以通过血液构件组150的各种血液管线和构件泵血。特别地，血泵155的操作通过动脉患者管线151从患者抽取血液。血液通过一系列血液管线和血液构件(例如，传感器)继续行进到透析器153。血液离开透析器153并且经过另一系列血液管线和构件(例如，传感器)，然后经由静脉患者管线152返回到患者。在使用血液透析机100期间，透析液被泵送到血液透析机100。然后，透析液经过连接到血液透析机100的透析器153，同时透析患者的血液也经过透析器153。因此，诸如尿素的毒素跨过透析器的可渗透膜(例如，中空纤维)从患者的血液迁移到透析液，从而产生已用的透析液(即，含有从患者的血液去除的毒素的透析液)。已用的透析液被泵送到模块156，在所述模块156处所述已用的透析液经过吸附剂装置157，所述吸附剂装置157从已用的透析液中去除毒素。由于在吸附剂装置157内发生的化学反应，离开吸附剂装置157的回收的透析液通常含有气体，例如二氧化碳。然后，将回收的透析液从模块156中压出并通过透析液回路循环回来，再用于净化透析患者的血液。
稀释水容器可以经由流体管线连接到血液透析机100。在一些情况下，当透析液经过吸附剂装置157时，可以将某些物质、例如钠添加到透析液中而不是从透析液中剔除。
当血液被泵送通过血液构件组150的各种血液管线和构件时，可能希望将某些物质、例如药物和/或盐水注入到血液管线中。药物瓶158(例如，肝素瓶)可以经由药物给送管线连接到血液管线中的一条血液管线。药物给送管线159可以穿过蠕动药物泵160，所述蠕动药物泵160可以用于在治疗期间将药物给送到血液回路。盐水袋也可以经由灌注管线连接到血液构件组150的血液管线。这种布置允许盐水在需要时给送通过由血液构件组的血液管线和构件形成的血液回路。
虽然血液透析机100已经被描述为与吸附剂模块156一起使用，但应当理解的是，透析机100也可以是不使用吸附剂模块的类型，如图2所示。
如图2所示，根据某些实施方式，医疗装置112可以包括湿度检测器212。湿度检测器212基于检测包括定位在感测垫201的叉脚204和205中的间隔开的电极并经由导线206电耦合到控制单元202的电路的电导率来工作。感测垫201可以直接施加到与静脉针203邻近的静脉穿刺部位的区域中的皮肤上。静脉针203耦接到血液透析机100。感测垫201可以吸收透析治疗期间泄露的血液以提供静脉针203的脱位或泄露的警报。泄漏的血液改变定位在感测垫201中的电路的电导率。经由湿度检测器212的能量存储构件将电流提供给间隔开的电极中的至少一个电极，并且经由控制单元202监测电极之间的电导率。控制单元202容纳能量存储构件、发生器系统和接收机系统。在某些实施方式中，能量存储构件包括可再充电电池。可再充电电池可以是薄型电池。在某些实施方式中，能量存储构件包括电容器。能量存储构件经由湿度检测器212的发生器系统被赋能或充电并再充电。发生器系统耦合到湿度检测器212的接收机系统。容纳在控制单元202中的接收机系统经由从血液透析机100发射的无线发射的射频信号210接收能量。响应于检测到间隔开的电极之间的电导率变化超过特定阈值，控制单元202无线地向血液透析机100发射警报信号。在某些实施方式中，警报信号使得体外血流回路停止。
在图3所示的另一个实施方式中，医疗装置112包括血细胞比容检测器312。血细胞比容检测器312包括传感器夹301，所述传感器夹301将电子光发射器/检测器单元容纳在传感器夹301的头部302中。血细胞比容检测器被配置成测试红细胞的百分比并且例如无线地提供指示测试的结果的信号。血细胞比容检测器312在血液流过一次性血液室303时检测被发射通过整个血的光的吸收和散射特性。一次性血液室303可以在透析治疗期间附接到透析器的动脉侧。传感器夹301在血液室303周围锁定就位。在某些实施方式中，血细胞比容检测器312包括被配置成向血液透析机器100提供无线数据信号的发射机。
根据本文公开的本发明的实施方式，医疗装置112可以包括其它血液过滤装置、血液监测构件或与透析治疗相关的其它装置。
图4示出了经由来自各种源的环境射频信号408给医疗装置412无线充电的示意图。图4示出了由诸如图1a和1b的装置112的医疗装置实施的转换过程。如图4所示，医疗装置412的天线414接收来自射频源的射频信号408。如图4所示，射频信号408可以从通常用于其它目的的一个或两个以上产生无线电波的环境源接收。环境源包括但不限于移动显示装置、移动电话、无线路由器、移动电子装置、医疗仪器以及其它发射无线电波的电子装置。这些环境无线电波(虽然通常功率低于如图1a和1b所示的那些由专用射频充电源接收到的功率)以类似的方式接收和处理。特别地，射频信号408由天线414接收，所述天线414将信号408发射到板上功率收集电路416或rf发生器，所述板上功率收集电路416或rf发生器将射频信号转换或变换成诸如直流电的电能。由功率收集电路416产生的直流电可以由功率调理构件418调理到特定电压。然后来自功率调理构件418的电能用于给能量存储装置420充电、赋能或再充电，在某些实施方式中所述能量存储装置420包括诸如薄型电池或超级电容器的能量存储单元。诸如医疗装置412的电极、控制器、处理器、致动器、传感器或其它构件的功耗构件被配置成通过从能量存储装置420通常以低的速率消耗电力来操作。
根据某些实施方式，附加于或替代于从专用或环境射频能量源收集能量，各种实施方式可以以其它形式收集能量或接收能量。图5示出了经由热传递给医疗装置无线充电的示意图。如本文进一步讨论的，医疗装置能够在射频与热传递之间移动、或者能够同时从不同的源和/或不同类型的源接收能量。在热收集中，医疗装置512包括被配置成吸收热能508的接收机514。接收机514可以包括热电偶构件。可以并入到医疗装置512的壳体或外壳中的热电偶从诸如患者的身体的源吸收热量并且通过热电效应生成电能。在实施为可佩戴装置的移动电子装置512的情况下，在一侧接触患者的皮肤的接收机514可以耦合到热电发生器516。装置512的相反侧(即与患者的皮肤接触的一侧相反的一侧)暴露于环境温度。因此，装置的与患者皮肤接触的一侧可以处于32-35摄氏度的温度下，而房间中的环境温度则可能在20摄氏度左右。热电发生器516使用所述温差来发电。热电发生器516与双金属热电偶使用相同效应，并且也可以利用薄膜半导体制造。当在相反掺杂的半导体上施加热梯度时，会使得热载流子沿热通量的方向迁移通过材料。如果p型和n型材料是串联电连接的，那么载流子迁移会使得跨p-n耦合产生电压，所述电压可以将功率输入外部负载中。p-n耦合的开路电压随着温差而线性增加，并且很小，在30到50mv的范围内。生成的功率与温差的平方成正比。这是因为在某些实施方式中，材料的效率在1％到2％的范围内随着温度而增加。
在某些实施方式中，例如当被包含在无线湿度检测器中时，医疗装置512的外壳可以被用作用于热电发生器516的热沉，以便允许更高的转换效率来给能量存储装置520充电。例如，外壳的顶侧和底侧可以由导热塑料制成。外壳的底侧增加了与患者的皮肤接触的表面面积，而顶侧增加了暴露于环境空气的表面面积。由接收机514接收的能量通过热电发生器516转换成直流电能。一旦热能被转换成电能，电能就通过功率调理构件518调理到例如特定的电压或电流。然后，功率调理构件518将经调理的电能传输到能量存储装置520存储以及供医疗装置512的构件随后使用。
图6示出了根据本发明的实施方式的被配置成经由一个或两个以上不同的功率源无线充电的医疗装置600。可以包括可植入或可佩戴的医疗装置的医疗装置600可以包括一个或两个以上系统，例如图1a至5中所示的那些用于从射频信号或热能收集能量的系统。根据某些实施方式，医疗装置600包括用于收集或接收其它形式的能量的系统。其它能量包括光能(例如太阳能)和动能。医疗装置600包括控制器602，所述控制器602可以包括一个或两个以上微处理器，所述微处理器被配置成与医疗装置600的构件通信并共同控制医疗装置600的构件。控制器602和相关的电子构件可以经由允许构件之间双向通信的印刷电路板电连接。控制器602可通信地耦合到传感器601。传感器601被配置成感测与由医疗装置600收集或接收的能量类型相关的一个或两个以上状况。例如，在某些实施方式中，传感器601感测温度。在其它实施方式中，传感器601感测由此检测到的射频信号的信号强度和/或频率。传感器系统601还能够经由加速度计感测加速度，或经由照度计、光检测器或光学传感器感测光强度或辐射能量。由传感器601检测到的测量参数被传送到控制器602，所述控制器602使用检测到的参数来控制其它构件，所述其它构件包括但不限于时钟604、接收机系统606、发生器系统616、能量存储系统626以及功耗构件628。
时钟604用于确定何时检测各种参数，并用于定时这些事件的持续时间或用于定时医疗装置600的其它构件的操作。定时信息可以存储在可通信地耦合到控制器602的存储装置中。在某些实施方式中，时钟604还用于控制接收机系统606、发生器系统616、能量存储系统626和功耗构件628。在特殊的实施方式中，时钟604可以被编程以在一天中的特定时间期间生成能量，并且被配置成在一天中的特定时间期间引起特定的能量生成模式。例如，时钟604可以允许在装置的佩戴者正在睡觉时收集热能。在其它示例实施方式中，时钟604可以允许在日照高峰时段收集太阳能。诸如透析时间的其它信息可以预编程到控制器602和/或时钟604中，使得在治疗时期期间，经由血液透析机的发射机集成电路的专用发射源的能量生成被控制。替代性地或附加性地，传感器601可以感测来自专用发射源的发射并且基于所感测到的状况启动发电。
仍然参考图6，接收机系统606包括各种接收机构件，所述各种接收构件包括但不限于射频接收机天线608、热电偶610、光电传感器612和微机电系统(mems)接收机614。射频接收机天线608用于接收射频信号。热电偶610用于接收热能。光电传感器612用于接收光能，例如太阳能。mems接收机614用于接收机械振动或动能。
接收机系统606可连通地耦合到发生器系统616，所述发生器系统616包括射频-dc转换器构件618、热电发生器620、光伏发生器622和mems发生器624(例如压电发生器或静电发生器)中的一种或两种以上。射频转换器618将由接收机608接收的射频能量转换成电能，例如直流电能。热电发生器620例如通过珀耳帖效应转换经由热电偶610接收的热能并且将其转换成电能，例如直流电能。光伏发生器622将经由光电传感器612接收的太阳能转换成电能，例如直流电能。mems发生器624将经由mems接收机614接收的动能转换成电能，例如直流电能。由发生器系统616生成的电能被传送到能量存储装置626。能量存储装置626可以经由诸如薄型电池的可再充电电池来实施，和/或可以经由被配置成存储能量电荷的电容器来实施。
医疗装置600包括消耗存储在能量存储装置626中的能量的功耗装置628。根据某些实施方式，功耗装置628可以包括一个或两个以上传感器构件，例如血细胞比容传感器、湿度检测器的一个或两个以上电极、在线血液温度传感装置的温度传感器或与透析相关的装置的其它构件。
根据特殊的实施方式，医疗装置600可以是被配置用于植入人体中的可植入装置，并且前述构件可以被容纳在可植入壳体中。在某些实施方式中，医疗装置600可以是可佩戴装置。医疗装置600可以包括其它电子构件，例如用于远程通信的低功率蓝牙系统或用于与诸如血液透析机100或移动电子装置(例如平板电脑、pc、移动电话或远程监控站)的一个或两个以上构件通信的主动或被动射频识别标签。除了经由射频从远程装置非感应式地且无线地接收无线功率之外，医疗装置600还可以被配置成向远程供电装置传送性能信息，所述性能信息包括但不限于发电源或类型的识别、能量存储单元的功率容量、能量存储量、能量存储使用量、检测特性和感测的参数。
图7是根据本发明的实施方式给医疗装置无线充电的流程图。图7中所示的流程700可以经由诸如图6所示的控制器系统602的控制器来完成。在702处，控制器检查发射用于移动电子装置中的能量生成的专用射频信号的透析机(例如图1a和1b中所示的血液透析机100)。所述检查可以包括接收信标信号的发射以及接收或反射回指示接收所发射的信号的返回信号。在分析704中，控制器系统确定透析机是否是可访问的或在移动电子装置的范围内。如果机器是可用的或在范围内，则控制器在706启动通过移动电子装置接收射频发射的过程。如果移动电子装置检测到透析机，则天线被激活和/或被配置成以特定功率接收射频信号，所述特定功率可以是比信标信号(例如，来自透析机的信标信号，用于识别机器的范围内的装置)更高的功率。在708处，控制器继续进行以将射频信号转换成电能。在710处，控制器将使所述电能存储起来，并且在712处，在必要时由医疗装置从能量存储装置使用。在分析704处，如果专用无线充电功率源(例如透析机100)不可用时，则在714处，控制器继续检查可用的环境射频信号。在分析716中，如果确定环境能量源是可用的，则在718处，控制器使装置的接收机经由天线接收来自一种或两种以上源的环境射频信号并且在708处继续将这些环境射频信号转换成电能。在716处，如果确定没有可用的环境能量源，则在720处，控制器检查一种或两种以上其它能量源，例如热能、光能或动能。在722处，任何或所有可用的能量源可以由接收机(例如接收机606)或必要的接收机构件收集或接收，并且在708处，所接收到的能量被转换用于在过程710和712中存储和使用。
虽然透析系统在本文主要被描述为血液透析系统，但其它医疗系统也可以采用本文所描述的技术。其它医疗系统的示例包括腹膜(pd)透析系统、血液滤过系统、血液透析滤过系统、血液成分单采系统和心脏外循环系统。
本说明书中描述的主题和操作的实施方式可以通过数字电子电路或者经由计算机软件、固件或硬件，包括本说明书中公开的结构以及它们的等同结构、或者它们中的一个或两个以上的组合来实施。本说明书中描述的主题的实施方式可以被实施为编码在计算机存储介质上的一个或两个以上计算机程序，即计算机程序指令的一个或两个以上模块，用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。
计算机存储介质可以是或被包括在计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置或者它们中的一种或两种以上的组合中。此外，尽管计算机存储介质不是传播信号，但计算机存储介质可以是以人工生成的传播信号编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或被包括在一个或两个以上单独的物理构件或介质(例如，多个cd、磁盘或其它存储装置)中。
本说明书中描述的操作可以被实施为由数据处理设备对存储在一个或两个以上计算机可读存储装置上的数据或从其它源接收的数据执行的操作。
术语“数据处理设备”涵盖用于处理数据的所有类型的设备、装置和机器，包括作为示例的可编程处理器、计算机、系统级芯片或前述的多种或组合。所述设备可以包括专用逻辑电路，例如fpga(现场可编程门阵列，fieldprogrammablegatearray)或asic(专用集成电路，applicationspecificintegratedcircuit)。除了硬件之外，所述设备还可以包括为所涉及的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机或它们中的一种或两种以上的组合的代码。设备和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施，例如web服务、分布式计算和网格计算基础设施。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言，包括编译或解释的语言、声明性或程序性语言编写，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组成部分、子程序、对象或适合在计算环境中使用的其它单元。计算机程序可以(但不一定)对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其它程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或两个以上脚本)中、存储在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者存储在多个协调文件(例如，存储一个或两个以上模块、子程序或多个代码部分的文件)中。计算机程序可以部署成在一台计算机上或在多台计算机上执行，所述多台计算机位于一个站点或在多个站点分布并通过通信网络互连。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或两个以上计算机程序的一个或两个以上可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。所述过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路、例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)执行，并且设备也可以实现为专用逻辑电路，例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。
适合于执行计算机程序的处理器包括例如通用微处理器和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一种或两种以上处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器以及用于存储指令和数据的一个或两个以上存储器装置。通常，计算机还将包括一个或两个以上用于存储数据的大容量存储装置(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或者可操作地连接以从所述大容量存储装置接收数据或将数据传输到所述大容量存储装置或两者同时进行。然而，计算机不需要有这种装置。此外，可以将计算机嵌入另一个装置中，例如，移动电话、个人数字助理(pda)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(gps)接收机或便携式存储装置(例如，通用串行总线(usb)闪存驱动器)，在此仅举这几例。适合于存储计算机程序指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储装置，包括例如半导体存储装置，例如eprom、eeprom和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及cdrom和dvd-rom盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在具有用于向用户显示信息的显示装置、例如crt(阴极射线管)或lcd(液晶显示器)监视器以及键盘和指向装置、例如鼠标或轨迹球的计算机上实施，用户通过这些键盘和指向装置可以向计算机提供输入。其它种类的装置也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语音或触觉输入。另外，计算机可以通过向用户使用的装置发送文档和从用户使用的装置接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从网络浏览器接收到的请求，将网页发送到用户的用户装置上的网络浏览器。
本说明书中描述的主题的实施方式可以在包括后端构件例如作为数据服务器或者包括中间件构件、例如应用服务器)或者包括前端构件、例如具有用户可以通过其与本说明书中描述的主题的实施方式交互的图形显示器或web浏览器的用户计算机或者一个或两个以上这样的后端、中间件或前端构件的任何组合的计算系统中实施。系统的构件可以通过数字数据通信的任何形式或介质、(例如通信网络互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”：localareanetwork)和广域网(“wan”：wideareanetwork)、互联网络(例如，因特网)和对等网络(例如，特设对等网络)。
计算系统可以包括用户和服务器。用户和服务器通常彼此之间是远程的并且通常通过通信网络进行交互。用户和服务器的关系是借助于运行在相应的计算机上并且彼此之间具有用户-服务器的关系的计算机程序产生的。在一些实施方式中，服务器将数据(例如，html页面)传输到用户装置(例如，为了向与用户装置交互的用户显示数据并从与用户装置交互的用户接收用户输入的目的)。可以在服务器处从用户装置接收在用户装置处生成的数据(例如，用户交互的结果)。
虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但这些不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而应被解释为对特定于特殊发明的特殊实施方式的特征的描述。在本说明书中在单独的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单一的实施方式中组合实施。相反，在单一的实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以在上文中描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此主张，但是在某些情况下来自要求保护的组合的一个或两个以上特征可以从组合中剔除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变化。
就本公开而言，术语“耦合”是指两个件直接或间接地彼此接合。这种接合本质上可以是静止的或可移动的。这种接合可以通过两个件或两个件和任何附加的中间件彼此一体地形成为单一整体，或者通过两个件或两个件和任何附加的中间件彼此附接来实现。这种接合本质上可以是永久性的，或者本质上可以是可移除的或可释放的。
应该指出的是，根据其它示例性实施方式，各种元件的取向可以不同，并且这样的变化旨在由本公开所涵盖。应该认识到，所公开的实施方式的特征可以并入其它公开的实施方式中。
虽然本文已经描述和示出了各种本发明的实施方式，但是本领域中普通技术人员将容易想到，用于执行功能和/或获得结果和/或本文所描述的优点中的一个或两个以上的各种其它手段和/或结构以及这些变化和/或修改中的每一种都被认为是在本文所描述的本发明的实施方式的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置都是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的特定应用。本领域技术人员将认识到，或仅仅使用常规实验就能够确定本文所描述的特定发明的实施方式的许多等同替换。因此，应该理解的是，前述实施方式仅以示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同替换的范围内，可以以与具体描述和要求保护的方式不同的方式来实践本发明的实施方式。本公开的发明的实施方式涉及本文所描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法不是相互不一致的，则两个或两个以上这样的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法的任何组合均包括在本公开的发明的范围内。
另外，本文所描述的技术可以实施为已经提供了至少一个示例的方法。作为所述方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造其中以不同于所示出的顺序来执行动作的实施方式，所述实施方式可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施方式中显示为顺序动作。
不应将权利要求理解为仅限于所描述的顺序或元件，除非对此作出说明。应该理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上作出各种改变。要求保护落入所附权利要求及其等同替换的精神和范围内的所有实施方式。