[发明专利]植入设备的充电方法及无线能量传输装置

权利要求书

1.一种植入设备的充电方法，用于对体内的植入设备无线充电，其特征在于，包括：

步骤S100：获取体内所述植入设备内的实际温度和体表温度；

步骤S200：通过已知体表-设备内温度关系，根据所述体表温度，获得设备内的参考温度范围；

步骤S300：判断所述实际温度是否在所述参考温度范围内，若在参考温范围内，则确定温度反馈数据并转到步骤S400；若不在参考温度范围内，则转到步骤S100；

步骤S400：根据所述温度反馈数据与设备内的温度期望值的关系，获得当前充电调节参数，并根据所述当前充电调节参数调节充电参数进行无线充电；

所述体表-设备内温度关系为：y＝a*x+b，

其中，a和b为常数，0.7≤a≤0.9，7≤b≤9，x为体表温度，y为设备内温度特征值；

所述设备内的参考温度范围为以所述设备内温度特征值为基准正负偏差预定值。

2.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述偏差预定值为1％。

3.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述温度反馈数据为所述植入设备内的实际温度。

4.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述步骤S400进一步包括：

步骤S410：获得所述温度反馈数据与所述温度期望值的差值；

步骤S420：根据所述差值，通过比例积分(PI)调节，获得充电调节参数；

步骤S430：根据所述充电调节参数，确定当前充电参数；

步骤S440：根据所述当前充电参数进行无线充电。

5.如权利要求4所述的充电方法，其特征在于，所述比例积分(PI)调节根据下述公式获取充电调节参数：

其中，C(t)为充电调节参数，K_p和T₁为比例积分调节相关参数，e(t)为所述差值，t为采样结束时刻。

6.如权利要求1-5之一所述的充电方法，其特征在于，所述无线充电为经皮电磁耦合充电，所述充电参数包括发射频率和电感量。

7.如权利要求1-5之一所述的充电方法，其特征在于，所述植入设备包括

心脏起搏器、脑起搏器、肌肉刺激器、神经刺激器或人工耳蜗。

8.一种无线能量传输装置，用于给体内的植入设备提供电能，包括体内部分和体外部分，其特征在于，

所述体内部分包括：

第一温度传感器，用于测量所述设备内的温度；

能量接收装置；以及

体内通信装置；

所述体外部分包括：

第二温度传感器，用于测量所述设备对应的和/或附近的皮肤的体表温度；

能量发射装置，用于向所述能量接收装置传输能量；

体外通信装置；以及

处理器，其与并能够执行以下步骤：

接收所述设备内的温度和所述体表温度的数据；

根据所述体表温度，确定设备内的参考温度范围；

判断所述设备内的温度是否在所述参考温度范围内，若在参考温度范围内，则根据接收的数据确定温度反馈数据并执行反馈调节步骤；若不在参考温度范围内，则忽略接收的数据；

所述处理器根据以下步骤确定设备内的参考温度范围：

确定设备内的温度特征值y＝a*x+b，

其中，a和b为常数，0.7≤a≤0.9，7≤b≤9，x为体表温度，y为设备内的温度特征值；

所述设备内的参考温度范围为以所述设备内的温度特征值为基准正负偏差预定值。

9.如权利要求8所述的无线能量传输装置，其特征在于，所述能量发射装置与所述能量接收装置通过电磁耦合传输能量；

所述能量发射装置与所述处理器电连接，所述处理器能够控制所述能量发射装置的发射参数。

10.如权利要求9所述的无线能量传输装置，其特征在于，所述体内部分还包括：

电压传感器，与所述处理器之间建立有数据连接，用于测量所述能量接收装置的耦合电压；

电流传感器，与所述处理器之间建立有数据连接，用于测量所述能量接收装置的耦合电流并将所述电流传输给所述处理器；

所述体外部分的处理器利用所述耦合电压和所述耦合电流的数据执行反馈调节步骤。