[實用新型]一種植入設備通訊系統

有效

• 申請號: 201820567019.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN208386541U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 楊佳威;徐康健;張臣
• 申請（專利權）人: 杭州暖芯迦電子科技有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;A61N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及醫療器械領域，具體來說屬于一種植入設備通訊系統，包括體外單元和植入體單元，體外單元和植入體單元通過無線信號實現體外單元對體內單元的充電和雙向信號傳輸，在體外設置了兩個耦合線圈，一個用來發射正向信號，一個用來接收反向信號，體內設置有一個耦合線圈用來接受和反饋信號，其中，體外兩個耦合線圈的形狀和位置的設置使得從體內反饋反向信號不被干擾，可以實現雙向信號的有效傳輸，克服了傳統植入設備反向傳輸信號時信號強度太弱、容易被干擾的問題。

技術領域

本實用新型涉及醫療器械領域，具體來說屬于一種植入設備通訊系統及其通訊方法。

背景技術

植入體設備一般采用線圈耦合的方式傳輸能量和信號，傳統的方案一般采用兩個線圈結構，一個在體外發射信號，一個設置在體內接收信號并且實現體外對體內的充電。

由于體內耦合線圈L2受制于尺寸的要求，在面積、體積上都很小，而體外線圈L1的尺寸不受制于安裝的限制，整體而言耦合系數k12很小，要使L2得到更多的能量只能通過增加L1的發射功率，所以L2線圈的電壓幅度很大。正向信號通過L1調制發射后，在L2 上容易得到帶有一定包絡調制深度（VPP_forward）的信號，這個包絡深度完全滿足信號的解調需要，所以正向通信可以正常工作。同時，在反向數據傳輸發送時，在L2線圈上存在出一個帶有幅度調制的信號，通過負載反射可以在L1線圈上出現一個對應的信號包絡（幅度VPP_backward），但是由于看k12 很小，在L1上看到的有用信號包絡幅度將很小，環境惡劣的情況下該信號將完全被來自L1的信號和噪聲淹沒，導致體外單元中的接收和解調單元無法獲得有用的信號，導致整個系統的反向數據工作失效。

因此，單純的使用兩個線圈很難實現正反向數據的有效傳輸，如果在體外單元再增加反向接收的耦合線圈時，又會被正向傳輸信號的耦合線圈所干擾，同樣很難實現反向信號有效傳輸。

實用新型內容

為了解決傳統植入設備反向信號傳輸工作不理想的問題，本實用新型在體外設置了兩個耦合線圈，一個用來發射正向信號，一個用來接收反向信號，同時體外兩個耦合線圈的形狀和位置的設置使得反向信號不被干擾，可以實現雙向信號的有效傳輸，具體方案如下：

一種植入設備通訊系統，包括體外單元和植入體單元，所述體外單元和所述植入體單元通過無線信號實現體外單元對體內單元的充電和雙向信號傳輸，所述體外單元包括數字信號處理單元、功率發射單元和接收解調單元，所述體內單元包括刺激模塊以及信號接收發射單元，所述功率發射單元包括第一耦合線圈L1，該第一耦合線圈用來向體內單元發射信號，所述信號接收單元包括第二耦合線圈L2，該第二耦合線圈L2用來接收體外單元發射的信號并且向體外單元發射信號，所述接收解調單元包括第三耦合線圈L3，所述第三耦合線圈用來接收植入體單元發出的信號。

優選的，所述第三耦合線圈L3設置在所述第一耦合線圈L1和所述第二耦合線圈L2之間。

優選的，所述第一耦合線圈L1的中心位置對準所述第三耦合線圈L3的中心位置，并且所述第三耦合線圈L3呈對稱形狀，所述第一耦合線圈L1耦合穿過所述第三耦合線圈L3的磁感電流相互抵消。

優選的，所述第一耦合線圈L1的尺寸大于所述第二耦合線圈L2的尺寸，并且所述第二耦合線圈L2和所述第一耦合線圈L1的投影存在重合。

優選的，所述第二耦合線圈L2在所述第一耦合線圈L1和所述第三耦合線圈L3的投影中。

優選的，所述第三耦合線圈L3包括對稱的兩部分，兩個對稱部分上的線圈通過對稱中心相互交叉設置，其交叉點和所述第一耦合線圈的中心重合，所述第二耦合線圈L2的中心和所述第三耦合線圈L3的中心交叉點位置存在偏移，第一耦合線圈L1耦合時在第三耦合線圈上產生的正負電流相互抵消。

優選的，所述第一耦合線圈為圓環型線圈，所述第三耦合線圈的兩個對稱部分都為帶有弧度的環型線圈。