绑定患者控制设备与有源植入设备的方法及医用控制设备与流程

本发明涉及有源可植入式医疗系统技术领域，尤其涉及一种绑定患者控制设备与有源植入设备的方法及医用控制设备、计算机存储介质和植入式医疗系统。

背景技术：

随着医疗技术的发展，有源植入式医疗器械越来越多的被应用到解决患者的病症。如：人工耳蜗，使重度失聪的病人产生一定的声音知觉；脑深部电刺激器，用于治疗帕金森；心脏起搏器，用于治疗某些心律失常所致的心脏功能障碍。有源植入式医疗器械主要包括体内有源植入设备、医用控制设备和患者控制设备。医用控制设备和患者控制设备通过远场或者近场通信来获取或者设置有源植入设备的参数，来控制体内植入设备的工作参数。医用控制设备由主治医生或护士使用，他们会经过严格的培训如何使用该设备，故设备的使用过程中不会存在严重的风险问题。但是患者则不同，他们缺乏使用经验且使用环境多样，可能出现各种不同的情况，所以患者控制设备与其体内有源植入设备之间的安全可靠的控制是有源植入式医疗器械开发中尤为重要的地方。

但目前市场上的患者控制设备与体内植入式医疗设备的绑定存在一定的安全隐患，例如medtronic出品的dbs(脑深部电刺激器，又称脑起搏器或神经刺激器)系统具有医用控制设备、患者控制设备(又称患者程控器)与有源可植入设备，且该系统允许三个设备中的任意两个设备之间可以进行通信，但在将medtronic出品的dbs系统的患者控制设备与有源可植入设备绑定时，存在刚出厂的患者控制设备能与已激活的有源可植入设备直接完成绑定的问题，这会出现使用刚出厂的设备去恶意绑定的情况，由此会产生控制风险。再例如bostonscientific出品的dbs系统也具有医用控制设备、患者控制设备与有源可植入设备，且该系统只能允许医用控制设备与患者控制设备之间以及患者控制设备与有源可植入设备之间通信，但是在将bostonscientific出品的dbs系统的患者控制设备与有源可植入设备绑定时，需要患者控制设备通过组合按键切换到医生控制模式，因为在此模式下具有高级的操作权限，这就导致了患者在使用过程中可能存在误触发而进入医生控制模式，使得患者控制了应当由医生控制的部分，从而产生使用风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种绑定患者控制设备与有源植入设备的方法及医用控制设备、计算机存储介质和植入式医疗系统，能够解决植入式医疗器械中患者控制设备与有源植入设备在绑定过程中存在的误绑定和误触发等安全隐患。

为了实现上述目的，本发明提供一种绑定患者控制设备与有源植入设备的方法，包括：

一医用控制设备分别与一有源植入设备和一患者控制设备建立通信连接，并分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式；以及，

在所述有源植入设备和所述患者控制设备均成功进入绑定模式后，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间建立通信交互，且当所述通信交互建立成功时，所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定成功。

可选地，所述医用控制设备分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式的步骤包括：

所述医用控制设备分别获取所述有源植入设备和所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息，且所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息包括所述有源植入设备的唯一识别地址；所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息包括所述患者控制设备的唯一识别地址；以及，

所述医用控制设备根据所述用于完成绑定所需的信息分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式。

可选地，所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息还包括所述有源植入设备当前的绑定状态；所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息还包括所述患者控制设备当前的绑定状态；且当所述有源植入设备和/或所述患者控制设备当前已被绑定时，所述医用控制设备在分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式之前，先解除所述有源植入设备和/或所述患者控制设备的绑定。

可选地，所述医用控制设备先获取所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息，再获取所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息，并将所述有源植入设备的包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息适应性地配置到所述患者控制设备中。

可选地，所述的方法还包括：在所述医用控制设备分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式后，所述医用控制设备分别获取所述有源植入设备和所述患者控制设备是否成功进入绑定模式的信息。

可选地，所述有源植入设备和/或所述患者控制设备在成功进入绑定模式后执行以下处理中的至少一种：向所述医用控制设备反馈成功进入绑定模式的信号、发出等待执行绑定命令的提示以及处理绑定命令，所述绑定命令是以所述有源植入设备和所述患者控制设备绑定在一起为目的的通信交互。

可选地，所述的方法还包括：在所述医用控制设备、所述患者控制设备和所述有源植入设备中的至少一个设备上设定一绑定时限，并在所述患者控制设备和/或所述有源植入设备进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，当所述计时的结果超过所述绑定时限且所述患者控制设备和所述有源植入设备未绑定成功时，所述患者控制设备和/或所述有源植入设备自动退出所述绑定模式。

可选地，所述的方法还包括：当所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定失败和/或成功时，在所述医用控制设备和/或所述患者控制设备上进行绑定失败和/或绑定成功的提示。

可选地，所述患者控制设备向所述有源植入设备发起一包括多个步骤的通信交互流程，或者，所述医用控制设备控制所述患者控制设备向所述有源植入设备发起一包括多个步骤的通信交互流程，以使得所述患者控制设备与所述有源植入设备之间建立通信交互，其中，当所述通信交互流程中的所有步骤均顺次完成时，所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定成功，反之，当所述通信交互流程中的任一步骤执行失败时，所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定失败。

可选地，所述通信交互流程包括：所述有源植入设备的激活步骤，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间的通信可靠性的确认步骤，以及，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间进行数据通信的步骤。

可选地，所述有源植入设备的激活步骤包括硬件激活和/或软件唤醒；所述患者控制设备与所述有源植入设备之间的通信可靠性的确认步骤包括通信握手过程、状态查询过程、参数设置过程、参数设置确认过程以及数据保存过程。

可选地，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间进行数据通信的步骤包括通过加密算法和校验算法对数据进行加密、校验。

基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的患者控制设备与有源植入设备的绑定方法。

基于同一发明构思，本发明还提供一种医用控制设备，包括：

通信模块，其被配置为分别与有源植入设备和患者控制设备建立通信交互；

伪绑定模块，其被配置为分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式。

可选地，所述的医用控制设备还包括：

真绑定模块，其被配置为在所述有源植入设备和所述患者控制设备均成功进入绑定模式后，控制所述患者控制设备与所述有源植入设备之间建立通信交互，以实现所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定。

可选地，所述伪绑定模块进一步被配置为：分别获取所述有源植入设备和所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息，并根据所述用于完成绑定所需的信息分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式；且所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息包括所述有源植入设备的唯一识别地址；所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息包括所述患者控制设备的唯一识别地址。

可选地，所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息还包括所述有源植入设备当前的绑定状态；所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息还包括所述患者控制设备当前的绑定状态；所述伪绑定模块进一步被配置为：当所述有源植入设备和/或所述患者控制设备当前已被绑定时，解除所述有源植入设备和/或所述患者控制设备的绑定，并分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式。

可选地，所述伪绑定模块进一步被配置为：先获取所述有源植入设备的用于完成绑定所需的信息，再获取所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息，并将所述有源植入设备的包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息适应性地配置到所述患者控制设备中。

可选地，所述的医用控制设备还包括：恢复模块，其被配置为：设定一绑定时限，并在所述患者控制设备和/或所述有源植入设备进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时超过所述绑定时限且所述患者控制设备和所述有源植入设备未绑定成功时，使得所述患者控制设备和/或所述有源植入设备退出所述绑定模式。

可选地，所述的医用控制设备还包括提示模块，其被配置为：当所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定失败和/或绑定成功时，在所述医用控制设备上进行绑定失败和/或绑定成功的提示；和/或，登录模块，其被配置为：接收并验证用户的登录信息，以使得所述用户登录所述医用控制设备，进而通过所述医用控制设备进行所述患者控制设备和所述有源植入设备的绑定。

可选地，所述真绑定模块进一步被配置为：预设一包括多个步骤的通信交互流程，并在所述患者控制设备和所述有源植入设备均进入相应的所述绑定模式后，控制所述患者控制设备向所述有源植入设备发起所述通信交互流程，以使所述患者控制设备与所述有源植入设备之间建立通信交互，其中，当所述通信交互流程中的所有步骤均顺次完成时，所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定成功，反之，当所述通信交互流程中的任一步骤执行失败时，所述患者控制设备与所述有源植入设备绑定失败。

可选地，所述通信交互流程包括：所述有源植入设备的激活步骤，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间的通信可靠性的确认步骤，以及，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间进行数据通信的步骤。

可选地，所述有源植入设备的激活步骤包括硬件激活和/或软件唤醒；所述患者控制设备与所述有源植入设备之间的通信可靠性的确认步骤包括通信握手过程、状态查询过程、参数设置过程、参数设置确认过程以及数据保存过程。

可选地，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间进行数据通信的步骤包括通过加密算法和校验算法对数据进行加密、校验。

可选地，所述的医用控制设备还具有显示屏以及用于直接控制和调节所述有源植入设备的控制器。

基于同一发明构思，本发明还提供一种植入式医疗系统，包括一本发明所述的医用控制设备、至少一个患者控制设备和至少一个有源植入设备，所述医用控制设备用于使所述患者控制设备和相应的所述有源植入设备进入绑定模式以完成相互绑定。

可选地，所述有源植入设备和/或所述患者控制设备被配置为：在成功进入绑定模式后能够执行以下处理中的至少一种：反馈进入绑定模式的成功与否的信号、发出等待执行绑定命令的提示以及处理绑定命令，所述绑定命令是以所述有源植入设备和所述患者控制设备绑定在一起为目的的通信交互。

可选地，所述患者控制设备和/或所述有源植入设备被配置为：设有一绑定时限，并在进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时超过所述绑定时限且所述患者控制设备和所述有源植入设备未绑定成功时，自动退出所述绑定模式。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明的绑定方法和计算机可读存储介质，通过医用控制设备对患者控制设备和有源可有源植入设备进行配置，能够实现患者控制设备和有源植入设备之间唯一的绑定关系，避免患者控制设备与已激活的其他有源植入设备绑定的问题，绑定过程安全可靠；而且，患者控制设备在整个绑定过程中不会有高级控制权限，始终受医用控制设备的控制，进而避免患者因为误操作而操作了应当由医生控制的选项，避免了医疗事故的发生，使患者控制设备的使用过程更安全。

2、本发明的医用控制设备及植入式医疗系统，能够使得患者控制设备和有源植入设备在医生的控制下进行唯一绑定，避免患者控制设备与已激活的其他有源植入设备绑定的问题以及患者控制设备误触发医生控制模式的问题，绑定过程安全可靠，且提高了有源植入设备使用的安全性。

附图说明

图1是本发明具体实施例的患者控制设备与有源植入设备的绑定方法的流程图；

图2是图1所示的绑定方法中的医用控制设备、患者控制设备与有源植入设备之间的连接关系示意图；

图3是本发明具体实施例的通信交互流程的示意图；

图4是本发明具体实施例的医用控制设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的技术方案作详细的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。此外，需要说明的是，本发明公开的技术可以通过硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。此外，本文中的用语“和/或”表示二选一和二者兼具的情况。

本发明一实施例提供一种绑定患者控制设备与有源植入设备的方法，通过使用医用控制设备完成对患者控制设备与有源植入设备的绑定，医用控制设备、患者控制设备与有源植入设备这三种设备中，医用控制设备的安全级别和控制权限最高，仅由医生登录使用。请参考图1和图2，本实施例提供的绑定患者控制设备与有源植入设备的方法包括以下步骤：

s1，一医用控制设备10分别与一有源植入设备30和一患者控制设备20建立通信，并分别设置所述有源植入设备30和所述患者控制设备20进入绑定模式；以及，

s2，在所述有源植入设备30和所述患者控制设备20均成功进入绑定模式后，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间建立通信交互，且当所述通信交互建立成功时，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定成功。

在步骤s1中，医用控制设备10通过远场通信(例如wifi通信、蜂窝移动通信)或者近场通信(例如nfc通信、zigbee通信、蓝牙通信)的方式分别与患者控制设备20和有源植入设备30建立通信连接，并分别获取患者控制设备20和有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息，进而根据获取的信息分别设置有源植入设备30和患者控制设备20进入绑定模式。作为一个示例，所述医用控制设备10先通过远场或者近场通信方式与有源植入设备30建立通信连接(如图2和图4中的医用控制设备10和有源植入设备30之间的“1”所示)，进而获取有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息，并根据获取的信息设置有源植入设备30进入绑定模式，然后，再通过远场通信或者近场通信的方式与患者控制设备20建立通信连接(如图2和图4中的医用控制设备10和患者控制设备20之间的“2”所示)，进而获取所述患者控制设备20的用于完成绑定所需的信息，配置所述患者控制设备20的绑定参数，并设置患者控制设备20进入绑定模式，由此，可以实现医用控制设备10与有源植入设备30和患者控制设备20之间的分时通信，进而使得患者控制设备20和有源植入设备30相互通信并绑定在一起(如图2和图4中的患者控制设备20和有源植入设备30之间的“3”所示)。配置所述患者控制设备20的绑定参数的具体过程包括：所述医用控制设备10将获取的有源可植入设备10包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息，通过远场或者近场的通信方式设置到患者控制设备20中。在本发明的其他实施例中，所述医用控制设备10也可以先与患者控制设备20建立通信连接并使得患者控制设备20进入绑定模式，再与有源植入设备30建立通信连接并使得有源植入设备30进入绑定模式；所述医用控制设备10还可以同时与患者控制设备20和有源植入设备30建立通信连接，以同时使得患者控制设备20和有源植入设备30均进入绑定模式。在这两种情况下，用户可以提前在所述医用控制设备10上输入指定的有源可植入设备10和指定的患者控制设备20的包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息，所述医用控制设备10与患者控制设备20、有源植入设备30建立通信连接后，从患者控制设备20、有源植入设备30处获取的信息，可以用于与用户提前输入的信息进行对比，以验证连接的患者控制设备20、有源植入设备30的合法性。其中，有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息包括：(1)所述有源植入设备30的唯一识别地址，该地址用于区别不同的有源植入设备；(2)所述有源植入设备30当前的绑定状态，即所述有源植入设备30当前是否已经被绑定，如果所述有源植入设备30当前已经被绑定，则需要先解除之前的绑定；(3)所述有源植入设备30是否成功进入绑定模式的信息等，即在所述医用控制设备10设置所述有源植入设备30进入绑定模式后，所述医用控制设备10能够进一步获取所述有源植入设备30是否成功进入所述绑定模式的信息，以在所述有源植入设备30未进入所述绑定模式时，再次设置所述有源植入设备30进入所述绑定模式。所述有源植入设备30的所述绑定模式是指：所述有源植入设备30用于处理绑定命令的特殊运行模式，且在该模式下，所述有源植入设备仅能处理绑定命令，以提高绑定过程的安全性。其中，所述绑定命令是以指定的所述患者控制设备和指定的所述有源植入设备绑定在一起为目的的通信交互信息，具体可以是指医用控制设备10下达的或者患者控制设备20发起的要指定的所述患者控制设备20与指定的所述有源植入设备30之间进行有关绑定的通信交互的命令。

所述患者控制设备20的用于完成绑定所需的信息与有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息相似，包括：(1)所述患者控制设备20的唯一识别地址，该地址用于区别不同的患者控制设备；(2)所述患者控制设备20的当前绑定状态，即所述患者控制设备20当前是否已经被绑定，如果所述患者控制设备当前已经被绑定，则需要先解除之前的绑定；(3)所述患者控制设备20是否成功进入绑定模式等，即在所述医用控制设备10设置所述患者控制设备20进入绑定模式后，所述医用控制设备10能够进一步获取所述患者控制设备20是否成功进入绑定模式的信息，以在所述患者控制设备20未进入绑定模式时，再次设置所述患者控制设备20进入绑定模式。所述患者控制设备20的绑定模式是指：所述患者控制设备20当前允许与有源植入设备30进行绑定的模式，用于提示用户执行绑定操作。如果用户未做出绑定操作，或用户取消绑定操作，则绑定过程结束，反之，执行步骤s2。

优选地，所述有源植入设备30和/或所述患者控制设备20在成功进入绑定模式后能够执行以下处理中的至少一种：向所述医用控制设备10反馈是否成功进入绑定模式的信号、发出等待执行绑定操作的提示以及处理绑定命令。其中，所述绑定命令是以指定的所述患者控制设备和指定的所述有源植入设备绑定在一起为目的的通信交互的命令，具体可以是指医用控制设备10下达的或者患者控制设备20发起的要指定的所述患者控制设备20与指定的所述有源植入设备30之间进行有关绑定的通信交互的命令。

步骤s1完成了患者控制设备20与有源植入设备30之间的伪绑定关系，即在步骤s1中，通过医用控制设备10对患者控制设备20和有源植入设备30的配置，使患者控制设备20与有源植入设备30之间具有了相互处理命令的能力，但患者控制设备20与有源植入设备30之间所处理的命令仅仅是绑定过程所需要的命令，由此让患者控制设备20仅具有最小的通信权限来完成与有源植入设备30的绑定。所述最小的通信权限能够保证绑定过程的通信安全，避免患者的误操作，以提高有源植入设备30使用的安全性和可靠性。

在步骤s2中，所述医用控制设备10控制所述患者控制设备20向所述有源植入设备30发起一包括多个步骤的通信交互流程，以使得所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间建立通信交互，其中，当所述通信交互流程中的所有步骤均顺次完成时，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定成功，反之，当所述通信交互流程中的任一步骤执行失败时，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败。其中，所述通信交互流程包括：所述有源植入设备30的激活步骤s21，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间的通信可靠性的确认步骤s22，以及，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间进行数据通信的步骤s23。

本实施例中的所述通信交互流程如图3所示。具体地，通常有源植入设备30在非工作状态需要进入低功耗模式，所述低功耗模式一般分为硬件和软件两种降低功耗的模式，这两种模式可以是单独存在，也可以同时存在，因此，在步骤s21中，激活有源植入设备30的过程就是通过硬件激活和/或软件唤醒，把处于低功耗模式的有源植入设备30唤醒，来处理相关的绑定命令。

步骤s22中的通信可靠性确认的目的是确认患者控制设备20和有源植入设备30是否满足相互通信的条件，以及确认两者之间的通信数据是否出错。在本实施例中，所述步骤s22包括通信握手过程、状态查询过程、参数设置过程、参数设置确认过程以及数据保存过程，其中，通信握手过程是使得患者控制设备20和有源植入设备30双方对通信的方式进行协商，同时告诉对方已经准备好发送、接收数据，握手成功就表示建立了通信链路，可以进行数据传递了。状态查询过程主要用于患者控制设备20或医用控制设备10获取有源植入设备30的控制参数和运行状态，而参数设置过程是患者控制设备20或医用控制设备10对所述状态查询获取的数据中的部分参数进行修改，并将修改结果重新写入到有源植入设备30中，参数设置确认过程是指有源植入设备30、患者控制设备20或医用控制设备10对重新写入有源植入设备30中的参数进行确认，确认成功之后会对设置的参数数据进行保存。所述数据保存过程是指在绑定患者控制设备20和有源植入设备30时保存绑定信息，而当需要解除患者控制设备20和有源植入设备30之间的绑定时，可以直接将绑定过程中保存的信息清空，由此可以简化解绑过程。

步骤s23中的数据通信过程是指患者控制设备20和有源植入设备30可以脱离医用控制设备10的控制而直接进行数据传输，该过程主要涉及有源植入设备30的实际工作数据，该数据需要向外界保密，因此优选地，使用相关的加密算法(如aes算法、hash算法)和校验算法(如crc算法、md5算法)来对有源植入设备30向患者控制设备20发送的数据进行高安全级别的加密，用以保证数据传输的安全可靠。

在本实施例的绑定方法中，还可在所述医用控制设备10、所述患者控制设备20和所述有源植入设备30中的至少一个设备上设定一绑定时限，并在所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30成功进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，当所述计时的结果超过所述绑定时限且所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时，所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30自动退出所述绑定模式。优选地，所述的方法还包括：当所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败和/或成功时，在所述医用控制设备10和/或所述患者控制设备20上进行绑定失败和/或绑定成功的提示，以使得用户及时获知绑定结果。

本发明的绑定方法，通过医用控制设备对患者控制设备和有源植入设备的配置，实现了安全可靠的绑定过程，不允许非法绑定的存在，并且患者控制设备在整个绑定过程中不会有高级控制权限，可以降低患者控制器的操作风险，让患者在使用患者控制设备控制有源植入设备时能够更安全放心。即与现有的medtronic的系统相比，本发明的绑定方法，会通过医用控制设备获取患者控制设备和有源植入设备的唯一识别地址信息，且使得患者控制设备和有源植入设备在最后阶段才进行通信连接，由此解决了medtronic的系统存在的刚出厂的患者控制设备能与已激活的有源植入设备直接完成绑定的问题；与bostonscientific的系统相比，本发明的绑定方法，在整个绑定过程中，患者控制设备始终处于患者控制模式，患者控制设备在整个绑定过程中不会有高级控制权限，使患者在通过患者控制设备控制有源植入设备时不会因为误操作而操作了应由医生控制的选项，避免了医疗事故的发生，使患者使用患者控制设备控制有源植入设备的过程更安全。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序可以包括代码或计算机可执行指令，所述计算机程序被处理器执行时实现图2所示的绑定患者控制设备与有源植入设备的方法及其任何变形。所述计算机可读存储介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，所述计算机可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。所述计算机可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd、ssd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。所述计算机可读存储介质可以用于已有的医用控制设备的升级，甚至是包括医用控制设备、患者控制设备以及有源植入设备在内的整个植入式医疗系统的升级。

为了实现上述方法，本发明需要对现有的医用控制设备进行改进，以限制相应的患者控制设备的权限以及限制绑定患者控制设备和有源植入设备的过程。因此，请参考图4，本发明一实施例还提供一种用于实现本发明的绑定患者控制设备和有源植入设备的方法的医用控制设备10，包括：通信模块101、伪绑定模块102以及真绑定模块103。其中，通信模块101被配置为分别与一有源植入设备30和一患者控制设备20建立通信交互；伪绑定模块102被配置为分别设置所述有源植入设备30和所述患者控制设备20进入绑定模式；真绑定模块103被配置为在所述有源植入设备30和所述患者控制设备20均成功进入绑定模式后，控制所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间建立通信交互，以在当所述通信交互建立成功时，实现所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定。

所述通信模块101具有选择通信对象的功能，即能够选择需要建立通信交互的有源植入设备30和患者控制设备20，并能够通过远场通信或近场通信与选择的有源植入设备30和患者控制设备20建立通信交互。

所述伪绑定模块102进一步被配置为：分别获取所述有源植入设备和所述患者控制设备的用于完成绑定所需的信息，并根据所述用于完成绑定所需的信息分别设置所述有源植入设备和所述患者控制设备进入绑定模式。其中，所述有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息包括：所述有源植入设备30的唯一识别地址(用于区别不同的有源植入设备)、所述有源植入设备30当前的绑定状态以及所述有源植入设备30是否成功进入绑定模式，且当所述有源植入设备30当前已经被绑定时，可以借助所述医用控制设备10或者直接通过患者控制设备20解除有源植入设备30之前的绑定。所述有源植入设备30的绑定模式是指：所述有源植入设备30用于处理绑定命令的特殊运行模式，且在该模式下，所述有源植入设备30仅能处理绑定命令，以提高绑定过程的安全性。所述患者控制设备20的用于完成绑定所需的信息包括：所述患者控制设备20的唯一识别地址(用于区别不同的患者控制设备)、所述患者控制设备20当前的绑定状态以及所述患者控制设备20是否成功进入绑定模式。当所述患者控制设备当前已经被绑定时，可以借助所述医用控制设备10或者直接通过患者控制设备20先解除患者控制设备20之前的绑定；所述的患者控制设备20的绑定模式是指：所述患者控制设备20当前允许与有源植入设备30进行绑定的模式，用于提示用户执行绑定操作。所述绑定命令是以指定的所述患者控制设备和指定的所述有源植入设备绑定在一起为目的的通信交互命令，具体可以是指所述伪绑定模块102下达的或者所述患者控制设备20发起的要指定的所述患者控制设备20与指定的所述有源植入设备30之间进行有关绑定的通信交互的命令。

在本实施例中，所述通信模块101被配置为先与有源植入设备30建立通信连接(如图4中的通信模块101和有源植入设备30之间的“1”所示)，后与患者控制设备20建立通信连接(如图4中的通信模块101和患者控制设备20之间的“2”所示)，使得所述伪绑定模块102被配置为：先获取所述有源植入设备30的用于完成绑定所需的信息并使得有源植入设备30进入绑定模式，再获取所述患者控制设备20的用于完成绑定所需的信息，并将所述有源植入设备30的包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息适应性地配置到所述患者控制设备20中，以使得患者控制设备20进入绑定模式。由此，可以实现医用控制设备10与有源植入设备30和患者控制设备20之间的分时通信，进而使得患者控制设备20和有源植入设备30相互通信并绑定在一起(如图4中的患者控制设备20和有源植入设备30之间的“3”所示)。在本发明的其他实施例中，所述通信模块101也可以先与患者控制设备20建立通信连接，再与有源植入设备30建立通信连接，以使得所述伪绑定模块102先控制患者控制设备20进入绑定模式，并控制有源植入设备30进入绑定模式；所述通信模块101还可以同时与患者控制设备20和有源植入设备30建立通信连接，以使得所述伪绑定模块102同时控制患者控制设备20和有源植入设备30均进入绑定模式。在这两种情况下，用户可以提前在所述伪绑定模块102上输入指定的有源可植入设备10和指定的患者控制设备20的包括唯一识别地址在内的部分或全部的用于完成绑定所需的信息，所述医用控制设备10与患者控制设备20、有源植入设备30建立通信连接后，从患者控制设备20、有源植入设备30处获取的信息，可以用于与用户提前输入的信息进行对比，以验证连接的患者控制设备20、有源植入设备30的合法性。

所述伪绑定模块102能够建立患者控制设备20与有源植入设备30之间的伪绑定关系，即通过伪绑定模块102对患者控制设备20和有源植入设备30的配置(配置命令以及配置参数等数据均通过通信模块101传输)，使患者控制设备20与有源植入设备30之间具有了相互处理命令的能力，但患者控制设备20与有源植入设备30之间所处理的命令仅仅是绑定过程所需要的命令，由此让患者控制设备20仅具有最小的通信权限来完成与有源植入设备30的绑定。所述最小的通信权限能够保证绑定过程的通信安全，以提高患者控制设备20与有源植入设备30的安全性和可靠性。

所述真绑定模块103进一步被配置为：预设一包括多个步骤的通信交互流程，并在所述患者控制设备20和所述有源植入设备30均进入相应的所述绑定模式后，控制所述患者控制设备20向所述有源植入设备30发起所述通信交互流程，以使所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间建立通信交互，其中，当所述通信交互流程中的所有步骤均顺次完成时，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定成功，反之，当所述通信交互流程中的任一步骤执行失败时，所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败。本实施例中，如图3所示，所述通信交互流程包括：所述有源植入设备的激活步骤s21，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间的通信可靠性的确认步骤s22，以及，所述患者控制设备与所述有源植入设备之间进行数据通信的步骤s23。所述通信交互流程具体过程可以参考上文的绑定方法中的相应内容，在此不再赘述。在本发明的其它实施例中，所述医用控制设备10也可以不包含所述真绑定模块103，由所述患者控制设备20向所述有源植入设备30发起通信交互流程并与所述有源植入设备30进行绑定。

在本发明的一实施例中，所述医用控制设备10还包括一登录模块(未图示)，其被配置为：接收并验证用户(即医生)的登录信息，以使得所述用户登录所述医用控制设备10，进而通过所述医用控制设备10进行所述患者控制设备20和所述有源植入设备30的绑定。所述登录信息可以是用户输入的账号和密码，也可以是采集的包括用户的虹膜、指纹、脸部、手势和语音中的至少一种信息。

在本发明的一实施例中，所述医用控制设备10还包括恢复模块(未图示)，其被配置为：设定一绑定时限，并在所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时的结果超过所述绑定时限且所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时，控制所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30自动退出所述绑定模式。在本发明的另一实施例中，所述医用控制设备10也可以省略所述恢复模块，此时，所述患者控制设备20和所述有源植入设备30自身具有自动退出绑定模式的功能，即，所述患者控制设备20和所述有源植入设备30上分别设有一绑定时限，并在进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时超过所述绑定时限且所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时，所述患者控制设备20和所述有源植入设备30能自动退出其各自的绑定模式。

在本发明的一实施例中，所述的医用控制设备10还包括提示模块(未图示)，其被配置为：当所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败和/或绑定成功时，在所述医用控制设备10上进行绑定失败和/或绑定成功的提示，以使得用户知晓绑定结果，也可以使得用户能够再次通过医用控制设备10或患者控制设备20进行患者控制设备20与所述有源植入设备30的绑定。

在本发明的一实施例中，所述医用控制设备10可以是一个新一代的常规医用控制设备，所述常规医用控制设备一般会集成有用于检测患者身体的医疗检查模块、用于根据医疗检查模块的检查结果控制和调节有源植入设备的控制器以及用于显示各种检查结果和调节结果的显示屏等功能模块，由此实现新一代的常规医用控制设备的生产。在本发明的其他实施例中，所述医用控制设备10仅仅是具有绑定患者控制设备和有源植入设备的功能装置，它可以作为所述常规医用控制设备的辅助装置，例如本发明的所述医用控制设备10作为一个功能模块，可以被嵌入式安装在一个常规医用控制设备中，该常规医用控制设备内部本身集成有用于检测患者身体的医疗检查模块、用于根据医疗检查模块的检查结果控制和调节有源植入设备的控制器以及用于显示各种检查结果和调节结果的显示屏等功能模块，或者，作为一个独立设备，独立于一个常规医用控制设备之外，并能与该常规医用控制设备通过无线方式、接口方式或者电线等方式通信连接，由此，可以实现已有的常规医用控制设备按照本发明的绑定方法来绑定患者控制设备和有源植入设备。

可以理解的是，本发明的医用控制设备10的通信模块101、伪绑定模块102、真绑定模块103、登录模块、提示模块以及恢复模块可以合并在一个模组中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块，或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模组中实现。根据本发明的实施例，通信模块101、伪绑定模块102、真绑定模块103、登录模块、提示模块以及恢复模块中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者，通信模块101、伪绑定模块102、真绑定模块103、登录模块、提示模块以及恢复模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行相应模块的功能。

请参考图4，本发明还提供一种植入式医疗系统，包括一本发明实施例所述的医用控制设备10、至少一个患者控制设备20和至少一个有源植入设备30，所述医用控制设备10用于使指定的所述患者控制设备20和指定的所述有源植入设备30进入绑定模式，以完成相互绑定。本发明的植入式医疗系统可以是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)或植入式药物输注系统(idds)等。其中，所述有源植入设备30和/或所述患者控制设备10被配置为：在成功进入绑定模式后能够执行以下处理中的至少一种：反馈进入绑定模式的成功与否的信号、发出等待执行绑定命令的提示以及处理绑定命令，所述绑定命令是以所述有源植入设备30和所述患者控制设备20绑定在一起为目的的通信交互。

在本实施例中，当医用控制设备10具有向用户(包括医生、患者)提示绑定成功与否的提示功能，即所述医用控制设备10包括提示模块(未图示)时，在所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败和/或绑定成功时，可以通过所述提示模块在所述医用控制设备10上进行绑定失败和/或绑定成功的提示，以使得用户知道指定的所述有源植入设备30和指定的所述患者控制设备20绑定成功与否。当医用控制设备10不具有上述的提示功能时，可以使得所述患者控制设备20具有上述的提示功能，即在所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定失败和/或绑定成功时，可以在所述患者控制设备20上进行绑定失败和/或绑定成功的提示，以使得用户知道指定的有源植入设备30和指定的所述患者控制设备20绑定成功与否。

在本实施例中，当医用控制设备10具有能够在所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时使得所述患者控制设备20和所述有源植入设备30退出绑定模式的恢复功能，所述患者控制设备20和所述有源植入设备30能够根据所述医用控制设备10的控制退出其各自的绑定模式，即所述医用控制设备10具有恢复模块(未图示)，所述恢复模块被配置为：设定一绑定时限，并在所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时超过所述绑定时限且所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时，使得所述患者控制设备20和/或所述有源植入设备30退出所述绑定模式。当所述医用控制设备10不具备上述的恢复功能时，可以使得所述患者控制设备20和所述有源植入设备30自身具有所述恢复功能，具体地，所述患者控制设备20和所述有源植入设备30被分别配置为：设有一绑定时限，并在进入相应的所述绑定模式后开始进行计时，且当所述计时超过所述绑定时限且所述患者控制设备20和所述有源植入设备30未绑定成功时，自动退出所述绑定模式。

在本发明的一实施例中，当所述医用控制设备10包含真绑定模块103时，在所述有源植入设备30和所述患者控制设备20均成功进入绑定模式后，所述真绑定模块103能够控制所述患者控制设备20与所述有源植入设备30之间建立通信交互，以实现所述患者控制设备20与所述有源植入设备30绑定。当所述医用控制设备10不包含所述真绑定模块103时，由所述患者控制设备20向所述有源植入设备30发起通信交互流程并与所述有源植入设备30进行绑定。

在本发明的一实施例中，所述医用控制设备10可以是一个新一代的常规医用控制设备，所述常规医用控制设备一般会集成有用于检测患者身体的医疗检查模块、用于根据医疗检查模块的检查结果控制和调节有源植入设备的控制器以及用于显示各种检查结果和调节结果的显示屏等功能模块，不仅能够用于绑定患者控制设备和有源植入设备，还可以用于医疗检查、有源植入设备的调整等。在本发明的其他实施例中，所述医用控制设备10作为已有的常规医用控制设备的辅助装置，仅用于绑定患者控制设备20和有源植入设备30，即此时，所述的植入式医疗系统还包括一常规医用控制设备，该常规医用控制设备中集成有用于检测患者身体的医疗检查模块、用于根据医疗检查模块的检查结果控制和调节有源植入设备的控制器以及用于显示各种检查结果和调节结果的显示屏等功能模块，本发明的所述医用控制设备10作为一个功能模块，可以被嵌入式安装在一个常规医用控制设备中，或者，作为一个独立设备，独立于一个常规医用控制设备之外，并能与该常规医用控制设备通过无线方式、接口方式或者电线方式等通信连接，由此，可以实现已有的常规医用控制设备按照本发明的绑定方法来绑定患者控制设备和有源植入设备。

以植入式神经电刺激系统(即植入式医疗系统)为例，所述有源植入设备30包括植入患者体内的脉冲发生器、电极以及导线等，所述导线与电极相连接，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。常规医用控制设备是医生用来根据患者情况监控调节其体内脉冲发生器的输出参数的装置，通常一个常规医用控制设备可用来控制多个脉冲发生器。患者控制设备20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，患者控制设备20是为患者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，患者通常仅能够在医生通过医用控制设备10设置的调节范围内自行调节。此时本发明的医用控制设备10可以是所述常规医用控制设备，也可以是仅仅用于辅助所述常规医用控制设备来绑定相应的患者控制设备20和有源植入设备30的装置。

本发明的医用控制设备及植入式医疗系统，能够使得患者控制设备和有源植入设备在医生的控制下进行唯一绑定，避免患者控制设备与已激活的其他有源植入设备绑定的问题以及患者控制设备误触发医生控制模式的问题，绑定过程安全可靠，提高了有源植入设备使用的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。