对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置的制造方法_3

文档序号:9306167阅读:来源:国知局
实施例不仅可以对人体植入式设备进行充电保护与检测,同时也对人体植入式设备进行了唯一标识,避免了外部无关设备的干扰。同时本发明采用高频载波的方式对内外设备进行通信,既提高了通信效率又减小了设备的体积。
[0066]本发明实施例的人体植入式设备功能更加完整,体积更小,可行性与性能更高。通过将信息调制到高频载波上,提高了通信效率,节省了硬件资源。
[0067]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0068]通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如R0M/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0069]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0070]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于,包括:人体植入式设备、内部线圈、外部线圈和外部控制设备,其中,所述人体植入式设备、内部线圈设置在人体内部,所述外部线圈和外部控制设备设置在人体外部; 所述的外部控制设备,用于将电能转换为高频电磁波,并将控制信息加载到所述高频电磁波上,将加载了控制信息的高频电磁波传输给所述外部线圈,所述控制信息中包括需要进行充电的人体植入式设备的标识码; 所述的外部线圈,用于通过电磁耦合将所述加载了控制信息的高频电磁波传输给所述内部线圈; 所述的内部线圈,用于通过电磁耦合接收所述外部线圈传输过来的加载了控制信息的高频电磁波,将所述加载了控制信息的高频电磁波传输给所述人体植入式设备; 所述的人体植入式设备,用于对所述加载了控制信息的高频电磁波进行解调处理,得到所述控制信息,通过内部设置的CPU控制模块验证所述控制信息中包括的标识码和所述人体植入式设备内置的标识码一致后,所述CPU控制模块执行所述控制信息;将所述高频电池波转换为电能,利用所述电能对所述人体植入式设备的电池进行充电。2.根据权利要求1所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于,所述的人体植入式设备包括:接收所述内部线圈传输过来的加载了控制信息的内部通信模块,该内部通信模块具体包括: 调制解调模块,用于对所述加载了控制信息的高频电磁波进行解调处理,得到所述控制信息,将所述控制信息传输给人体植入式设备中的CPU控制模块; 串联谐振电路,用于在所述CPU控制模块的控制下,通过电感将所述高频电磁波转换为交流电,将所述交流电传输给整流电路; 整流电路,用于对所述串联谐振电路传输过来的交流电进行整流处理,得到直流电,将所述直流电传输给稳压电路; 稳压电路,用于利用稳压处理后的直流电,通过充电电路对所述人体植入式设备的电池进行充电处理。3.根据权利要求2所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于,所述的人体植入式设备还包括:CPU控制模块和开关控制模块; 所述的CPU控制模块,用于接收所述内部通信模块传输过来的控制信息,验证所述控制信息中包括的标识码和所述人体植入式设备内置的标识码是否一致,如果是,则执行所述控制信息对所述人体植入式设备中的对应模块进行控制处理;否则,丢弃所述控制信息; 开关电路模块,用于采用三极管构成开关电路,在所述CPU控制模块的控制下,所述开关电路开启或者关闭所述人体植入式设备的电池的充电电路。4.根据权利要求3所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于,所述的人体植入式设备还包括: 充电控制模块,用于接收到所述CPU控制模块传输过来的开启充电命令后,利用单片机发送出控制信号,该控制信号控制所述开关电路模块开启所述人体植入式设备的电池的充电电路;接收到所述CPU控制模块传输过来的关闭充电命令后,利用单片机发送出控制信号,该控制信号控制所述开关电路模块关闭所述人体植入式设备的电池的充电电路; 充电保护模块,用于通过电感、电容和开关二极管构成降压变换器,所述降压变换器控制所述充电电路上的充电电流保持在设定的电流范围内,控制所述充电电路上的充电电压保持在设定的电压范围内。5.根据权利要求4所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于,所述的人体植入式设备还包括: 充电监测模块,用于利用集成电路芯片检测所述人体植入式设备的电池的参数特性,该参数特性包括所述电池的电量值、充电状态、温度、电压,将所述参数特性传输给CPU控制丰吴块。6.根据权利要求5所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于: 所述的CPU控制模块,还用于接收到所述充电监测模块传输过来的所述人体植入式设备的电池的参数特性后,提取所述参数特性中包含的电量值,当所述电量值小于设定的电量门限值时,向所述充电控制模块发送开启充电命令;当所述电量值大于或者等于设定的电量门限值时,向所述充电控制模块发送关闭充电命令。7.根据权利要求2至6任一项所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于: 所述的稳压电路,还用于对电池输出的直流电进行稳压处理,输出稳压处理后的直流电给整流电路; 所述的整流电路,还用于对所述稳压电路传输过来的直流电进行整流处理,得到交流电,将所述交流电传输给串联谐振电路; 所述的串联谐振电路,还用于通过电感将所述交流电转换为高频电磁波,将所述高频电磁波传输给调制解调模块; 调制解调模块,还用于接收CPU控制模块传输过来的状态信息,对所述状态信息进行调制处理,将所述状态信息加载到所述串联谐振电路传输过来的高频电磁波上,所述状态信息中包括所述人体植入式设备的标识码,将所述高频电磁波传输给所述内部线圈。8.根据权利要求7所述的对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置,其特征在于: 所述的内部线圈,还用于通过电磁耦合将所述加载了状态信息的高频电磁波传输给所述外部线圈; 所述的外部线圈,还用于通过电磁耦合接收所述内部线圈传输过来的加载了状态信息的高频电磁波,将所述加载了状态信息的高频电磁波传输给所述外部控制设备; 所述的外部控制设备,还用于对所述外部线圈传输过来的加载了控制信息的高频电磁波进行解调处理,得到所述状态信息,提取所述状态信息中包括的所述人体植入式设备的标识码。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种对人体植入式设备进行无接触电能传输的装置。该装置包括:设置在人体内部的人体植入式设备、内部线圈,设置在人体外部的外部线圈和外部控制设备。外部控制设备将电能转换为高频电磁波,外部线圈通过电磁耦合将加载了控制信息的高频电磁波传输给内部线圈,内部线圈将加载了控制信息的高频电磁波传输给人体植入式设备,人体植入式设备将高频电池波转换为电能,利用电能对人体植入式设备的电池进行充电。本发明实施例可以有效地对人体植入式设备进行人体外部的无接触电能传输,可以克服电池能量对心脏起搏器寿命等人体植入式设备的限制,满足具有特殊功能的需要,有效人体植入式设备的工作寿命。
【IPC分类】H02J7/00, H02J17/00
【公开号】CN105024458
【申请号】CN201410180946
【发明人】殷波, 彭张柱, 魏志强, 丛艳平, 宫飞翔
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月30日
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