[发明专利]一种节能型植入式医疗系统及其无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植入式医疗系统，尤其涉及一种节能型植入式医疗系统及其无线通信方法。

背景技术

植入式医疗系统通常包括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)、植入式药物输注系统(IDDS)等。

以植入式神经电刺激系统为例，主要包括植入体内的神经刺激器、电极以及体外控制器。其中，神经刺激器通过延伸导线与电极相连接，从而将神经刺激器所产生的脉冲传输到电极，神经刺激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。体外控制器包括医生程控仪、病人控制器。

如附图1所示，现有技术中，植入式神经电刺激系统的植入式神经刺激器和体外控制器采用无线通信技术进行通信。由于植入式神经刺激器和体外控制器在联机通信时的能耗较大，为了延长植入式神经刺激器的原电池的使用寿命，将植入式神经刺激器设置有两个工作状态，即休眠侦听状态和联机通信状态。在休眠侦听状态下，植入式神经刺激器通过其通信模块在一定时间内，打开通信模块侦听体外控制器(医生程控仪或病人控制器)是否有对它进行查询和唤醒的操作，如发现有唤醒信号则进入联机通信状态，如未发现有唤醒信号则在侦听周期的剩余时间关闭通信模块进入休眠状态以节约电能。

因此，在体眠侦听状态下，植入式神经刺激器的通讯模块基本处于关闭状态，只有在侦听时间段处于工作状态，由于侦听时间占整个侦听周期的比例非常小，因此通信的耗电量占整个神经刺激器的耗电量的比重非常小。

如附图2所示，当植入式神经刺激器进入到联机通信状态后，其通信模块处于工作状态，可以实时的与体外控制器进行通信。与休眠侦听状态相比，此时通信模块的耗电量较大。医生在使用医生程控仪进行参数调整时，可能长时间使植入式神经刺激器处于在联机通信状态下，例如20分钟。而这20分钟不仅包括了耗电量较大的通信数据交换时间，还包括了医生考虑设置参数等其他空白通信时间，且空白通信时间占比较大，仍然造成了电池的电能浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种节能型植入式医疗系统及其无线通信方法，更加有效地节约电能消耗延长植入式医疗器械的使用寿命。

根据本发明所提供的技术方案，一种节能型植入式医疗系统，包括植入式医疗器械、可与所述植入式医疗器械无线通信的体外控制器，所述植入式医疗器械包括第一无线通信模块和第一微处理控制模块，所述体外控制器包括第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块建立通信后，所述第二无线通信模块始终处于侦听通信状态，所述植入式医疗器械的第一无线通信模块至少包括通信传输状态和通信关闭状态两个工作状态，所述植入式医疗器械按查询周期T定时向体外控制器发送查询指令，用于查询体外控制器是否向植入式医疗器械发送控制指令，此时所述第一无线通信模块处于开启状态，如所述植入式医疗器械判断体外控制器未向其发送控制命令，所述第一微处理控制模块关闭第一无线通信模块使其处于关闭状态，所述第一无线通信模块自开启状态至关闭状态期间处于通信传输状态，所述第一无线通信模块自关闭状态至下一个查询周期T开启状态期间处于通信关闭状态。

优选地，所述第二无线通信模块收到第一无线通信模块发送的查询指令后，如此时医生并未输入控制指令则向第一无线通信模块响应“无控制指令”信息，如此时医生输入了控制指令则向第一无线通信模块响应对应的“控制指令”信息。

优选地，所述第一无线通信模块向第二无线通信模块发送查询指令后，如所述第一无线通信模块在设定时间T2内未收到任何第二无线通信模块的响应信息，则所述植入式医疗器械判断为所述体外控制器未向其发送控制命令。

优选地，所述查询周期T是第一无线通信模块开启时间T1与关闭时间t的和，所述第一无线通信模块关闭时间t的设定范围是200ms～5s，所述第一无线通信模块的设定时间T2大于或等于第一无线通信模块的开启时间T1，所述第一无线通信模块的设定时间T2的设定范围是50ms～200ms。

优选地，所述植入式医疗器械包括植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式骶神经刺激器。

本发明还公开了一种节能型植入式医疗系统无线通信方法，所述植入式医疗系统包括植入式医疗器械、可与所述植入式医疗器械无线通信的体外控制器，所述植入式医疗器械包括第一无线通信模块，所述体外控制器包括第二无线通信模块，包括如下步骤：