[發明專利]具有傳感器功能的有創儀器

在審

• 申請號: 201880021056.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN110520036A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: A·C·范倫斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/0215;A61B5/03
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉兆君<國際申請>=PCT/EP2018

公開了一種有創儀器(1)，包括：儀器尖端，其包括傳感器芯片(10)，所述傳感器芯片包括傳感器(20)和非易失性存儲器(30)，所述傳感器適于產生具有信號頻率的調制的傳感器信號，所述非易失性存儲器對所述傳感器信號做出響應，用于存儲與所述傳感器有關的數據；第一電源線(11)，其用于將所述傳感器芯片連接到地；以及第二電源線(13)，其用于將所述傳感器芯片連接到電源(61)以用于向所述傳感器芯片提供電源電壓。所述設備還包括：電路裝置，其被布置為將所述傳感器信號與所述存儲器輸出信號組合成組合信號并且將所述組合信號疊加為所述電源電壓上的調制，使得能夠僅使用兩條接口引線來提供所述傳感器和存儲器數據的同時的數據通信。還公開了包括這種有創儀器的系統和操作這種系統的方法。

技術領域

本發明涉及有創儀器，該有創儀器包括儀器尖端，該儀器尖端包括傳感器芯片，該傳感器芯片包括傳感器和非易失性存儲器，該傳感器適于產生具有限定頻率的傳感器信號，非易失性存儲器用于存儲與所述傳感器有關的數據。

本發明還涉及包括這種有創儀器的系統和操作這種系統的方法。

背景技術

有創儀器通常被部署在醫學中以研究和/或處置患者體內的異常。這種設備的示例包括導管和導絲，但不限于此。期望利用一個或多個傳感器(例如，壓力傳感器)來擴展這種有創儀器，這可以有助于將有創儀器正確地應用于患者體內，以例如通過監測傳感器數據來避免對異常施加不足或過量的壓力和/或增強有創儀器的診斷能力，這是因為傳感器數據可以補充中間診斷相關性的主要數據，例如，在有創儀器被適配有一個或多個超聲換能器的情況下的超聲數據，在有創儀器被適配有一個或多個圖像傳感器或相機的情況下的光學數據等。

在有創儀器中包括這種傳感器的情況下，該設備通常還需要存儲器模塊來存儲傳感器校準數據、傳感器ID代碼和在有創儀器的流程期間收集的數據中的至少一種，該存儲器模塊通常通過存儲器模塊與讀取器之間的有線連接被讀出。出于這個原因，這種存儲器模塊通常位于用于有創儀器的連接器(例如，插頭)中，因為這種連接器不會受到與設備本身相同的尺寸限制的影響，使得連接器中有更多的空間來容納存儲器模塊，從而便于使用標準尺寸的工業部件。

在這種裝置中使用的常見配置是：控制模塊(一方面)與有創儀器的傳感器和存儲器模塊(另一方面)之間的數據通信是使用由達拉斯半導體公司開發的1-Wire總線來執行的，其中，存儲器模塊與傳感器共享電源線。然而，這具有以下缺點：存儲器模塊和傳感器需要在整個組裝過程中配對，以便于在存儲器模塊中存儲在該過程期間收集的校準數據。這種配對容易出錯，這會降低這種有創儀器的制造產量。鑒于這種設備通常相當昂貴，因此非常不期望這種產量損失。

出于這個原因，常用的替代方法是將存儲器模塊結合在有創儀器的尖端處的傳感器芯片上。如上所述，這具有其自身的挑戰，因為這些儀器尖端在其允許的尺寸(外形)方面受到相當大的限制，這是因為儀器尖端必須足夠小以插入患者體內并到達患者體內的目標位置。出于這個原因，在儀器尖端與有創儀器的連接器之間的接口引線的數量方面存在明顯的設計限制。

US 9050001B2公開了一種監測系統，其包括經由有線接口電連接到探頭的讀取設備。該探頭具有被配置為惠斯通電阻橋平衡電路的生理傳感器/換能器。與傳感器并聯布置的存儲器設備被集成在探頭的殼體內以防止在由用戶使用期間發生分離。讀取設備與探頭之間的通信經由有線接口來進行，該有線接口在讀取設備與惠斯通之間使用相同數量的電線，而不需要存儲設備。控制電路在兩種模式之間選擇一種模式以訪問由傳感器或存儲器設備檢測的數據。該系統使用讀取設備與探頭之間的4線接口。然而，需要進一步減少接口引線的數量，以例如便于得到更緊湊的有創儀器。

發明內容

本發明旨在提供一種有創儀器，其包括儀器尖端，該儀器尖端包括傳感器芯片，該傳感器芯片包括傳感器和非易失性存儲器，該傳感器適于以特定頻率產生傳感器信號，該非易失性存儲器用于存儲與所述傳感器有關的數據，所述傳感器需要較少的接口引線來從該設備提取傳感器和存儲器數據。