植入式神经刺激装置的电量检测系统及方法_2

文档序号:9395822阅读:来源:国知局
经刺激装置中设置有MCU控制器,所述MCU控制器包括一 MCU Flash,每次更新后的电量参数,均可存储于所述MCU Flash中,以便后续调用。
[0021]进一步的,由于植入式神经装置植入式神经刺激装置的固有特性,其总电压、刺激电流在较短时间段的变化并不是十分明显,特别是在所述植入式神经装置植入式神经刺激装置处于刚刚使用的状态时,故,在本发明的优选实施方式中,定时获取所述电池的总电压以及刺激电流;例如:每隔几小时对所述电池的总电压、刺激电流监测一次、每隔I天监测一次、或每隔几天监测一次;本发明优选实施方式中,结合植入式神经装置植入式神经刺激装置的使用频率,对所述电池的总电压、刺激电流的监测间隔时间优选为24小时。当然,在本发明的其他实施方式中,所述电池的总电压、刺激电流的监测间隔时间可以设置为不同的间隔时间,在此不做详细赘述,同时,该示例中,当所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时,更新所述电池的总电压以及获取所述通讯电流,以最终得到电池的总电压,电池的总电流,在此不做详细赘述。
[0022]在本发明的其他实施方式中,还可以根据植入式神经刺激装置的状态变化获取所述电池的总电压以及刺激电流。例如:当植入式神经刺激装置从启动状态调整到关闭状态时,或在启动状态下进行刺激参数调整、或从关闭状态调整到启动状态时,监测、记录及更新监测到的电池的总电压、刺激电流的数值。进一步的,该状态变化的确定,还可以依据植入式神经刺激装置中的通讯设备的开闭进行设定,例如:其通讯设备与外界连通时,或其通讯设备与外界切断连通时,监测、记录及更新监测到的电池的总电压、以及刺激电流的数值,同时,该示例中,当所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时,触发更新所述电池的总电压,以及获取所述通讯电流和通讯保持时间,,以最终得到电池的总电压,电池的总电流,在此不做详细赘述。
[0023]本发明一实施方式中,可以设置一个定时触发器,或一个随植入式神经刺激装置的状态变化设置的触发器,当满足时间条件,或植入式神经刺激装置的状态变化条件时,触发所述触发器,并进一步的监测、记录及更新监测到的电池的总电压、总电流的数值。
[0024]需要说明的是,上述定时、或根据植入式神经刺激装置的状态变化获取所述电池的总电压以及刺激电流;以及当所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时,更新所述电池的总电压以及获取所述通讯电流的各种实施例是可以随意组合叠加的,即在一种实施方式中,上述电池的总电压以及刺激电流均采用定时获取的方式,通讯电流采用在所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时获取的方式;在另一种方式中,上述电池的总电压以及刺激电流根据植入式神经刺激装置的状态变化获取的方式,而通讯电流采用在所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时获取的方式;其他组合方式不再一一列举。
[0025]本发明一实施方式中,所述方法还包括:
S2、根据所述电量参数以及与其对应的时间变化增量获取电池的消耗电量。
[0026]本发明一具体示例中,根据所述电量参数获取电池的瞬态功率,以及与其对应的时间变化增量,根据时间积分算法获取电池的消耗电量。
[0027]本示例中,所述时间变化增量为当前时间与植入式神经刺激装置初次启动时刻的差值,MCU控制器中还包括一 MCU时钟,该时间变化增量由所述MCU时钟给出。
[0028]进一步的,随着时间变化增量的变化,电池的总电量为U(t),电池的总电流为:Kt);相应的,刺激电流为=I1⑴,通讯电流为:i2(t)0
[0029]本示例中,以通讯电流为例,每次记录从通讯开始到通讯结束的时间,并根据获取的通讯电流和当前电压得出本次通讯消耗的电量。
[0030]相应的,采用下述公式获取所述电量参数根据时间变化增量的变化所产生的瞬态功率。
[0031]所述瞬态功率P= U(t)*I(t) = U(t)*(I1(t)+I2(t) )= U (t)*l! (t) + U(t)*I2(t), 如此,将各个电量参数代入上述公式计算得出电池的瞬态功率。
[0032]进一步的,对所述电池的瞬态功率根据时间变化增量的变化进行积分运算,得到当前时间电池的消耗电量。
[0033]所述电池消耗的电量W = / tO麵叫⑴也+ / tO U(t)*I2(t)dt,
其中,t为时间变化增量。如此,根据瞬态功率得出当前时间电池的消耗电量。
[0034]进一步的,本实施方式中,所述方法还包括:S3、输出所述消耗电量。
[0035]本发明一优选实施方式中,在得到所述电池的消耗电量后,还可以将获得的电池的消耗电量进行保存,判断所述植入式神经刺激装置是否与外界进行通讯传递;
若是,输出所述消耗电量;
若否,等待所述植入式神经刺激装置与外界进行通讯传递时,再对所述消耗电量进行输出。
[0036]进一步的,获取原有的电池的总电量,根据所述原有的电池的总电量和所述消耗电量,获取当前剩余电量;所述当前剩余电量=原有的电池的总电量-当前消耗电量。
[0037]进一步的,通过所述当前剩余电量、消耗电量以及消耗电量的持续使用时间计算植入式神经刺激装置的近似剩余使用时间。
[0038]进一步的,还可以对使用时间进行输出,以便操作者观察,并在剩余电量小于系统预设的电量剩余值时,提前更换电池。
[0039]结合图2所示,本发明一实施方式中,植入式神经刺激装置的电量检测系统包括:数据获取模块100、数据处理模块200、数据输出模块300。
[0040]数据获取模块100用于获取植入式神经刺激装置的电量参数,以及与所述电量参数对应的时间变化增量。所述电量参数包括:电池的总电压,电池的总电流;所述电池的总电流包括:刺激电流、通讯电流。
[0041]本发明一具体示例中,数据获取模块100包括:电压监测单元101,刺激电流监测单元103、RF电流监测单元105。
[0042]电压监测单元101用于获取当前的电池的总电压,并记录及更新监测到的电池的总电压;刺激电流监测单元103用于获取当前的刺激电流,并记录及更新监测到的刺激电流;RF电流监测单元105获取当前的通讯电流,并记录及更新监测到的通讯电流。
[0043]在本发明一实施方式中,数据获取模块100用于定时、或根据植入式神经刺激装置的状态变化获取所述电池的总电压以及刺激电流;以及当所述植入式神经刺激装置发生通讯变化时,触发更新所述电池的总电压,以及获取所述通讯电流和通讯保持时间。如此,使植入式神经刺激装置的电量检测系统仅在定时、状态切换或通讯发生变化时触发,其他时间处于空闲状态,从而节省宝贵的电能。
[0044]进一步的,数据获取模块100对电池的总电压、总电流进行监测后,记录及更新监测到的电池的总电压、总电流的数值。由于所述总电流等于刺激电流与通讯电流之和,故,需要对刺激电流、通讯电流进行记录及更新。当需要获取所述电池的总电压、刺激电流、通讯电流以便于计算电池剩余电量时,直接调取所记录的所述电池的总电压。本发明一具体示例中,植入式神经刺激装置中设置
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