用于無線地再充電可植入醫(yī)療設(shè)備的自調(diào)諧外部設(shè)備的制作方法
【專利摘要】外部設(shè)備包括電路，該電路自調(diào)諧以使電流在包括線圈的儲(chǔ)能電路的諧振頻率下被驅(qū)動(dòng)通過線圈。驅(qū)動(dòng)電路的自調(diào)諧性質(zhì)允許在一個(gè)循環(huán)內(nèi)對(duì)諧振頻率的變化作出適應(yīng)，該諧振頻率的變化諸如是由于線圈上變化的負(fù)載而造成的那些變化。自調(diào)諧電路監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電路中電流流動(dòng)的方向，從而在二階段循環(huán)的非驅(qū)動(dòng)階段，電路檢測(cè)電流自然變化方向并激活驅(qū)動(dòng)電路從而與電流流動(dòng)的自然方向同相地將電流驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路。在驅(qū)動(dòng)線圈的同時(shí)近似得到單位功率因數(shù)。
【專利說明】用于無線地再充電可植入醫(yī)療設(shè)備的自調(diào)諧外部設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實(shí)施例涉及通過感應(yīng)耦合用于無線地再充電可植入醫(yī)療設(shè)備的外部設(shè)備。更特定 地，各實(shí)施例涉及自調(diào)諧以考慮諧振頻率變化的外部設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 為可植入醫(yī)療設(shè)備提供無線再充電的外部設(shè)備受各種環(huán)境條件的影響。例如， 用戶可變化外部設(shè)備的位置和/或可變化其它附近外部對(duì)象的位置。這種環(huán)境條件的變 化--尤其是取向或?qū)Υ笮徒饘賹?duì)象的接近度的變化--導(dǎo)致由外部設(shè)備使用以發(fā)出再 充電能量的線圈負(fù)載的變化。當(dāng)大型金屬對(duì)象出現(xiàn)在非常接近外部設(shè)備時(shí)，可能因外部設(shè) 備和/或大型金屬對(duì)象的移動(dòng)而很大程度地影響到負(fù)載。
[0003] 期望在再充電過程中保持高水平的效率和能量吞吐量，以使由外部設(shè)備消費(fèi)的功 率不被浪費(fèi)并使實(shí)現(xiàn)充分再充電所需的時(shí)間量最小化。具有高效率的一種方式是在高Q電 路中具有再充電線圈。然而，如前述的外部設(shè)備中的線圈負(fù)載的變化導(dǎo)致包括線圈的儲(chǔ)能 電路的諧振頻率也變化。如果驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電路的頻率偏離儲(chǔ)能電路的諧振頻率（這是由于無 法預(yù)測(cè)的線圈負(fù)載的變化而無法避免的），則對(duì)可植入醫(yī)療設(shè)備的功率轉(zhuǎn)換效率在這類高 Q電路中驟然下降。
[0004] 此外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能器的頻率不同于儲(chǔ)能電路的諧振頻率時(shí)，在被施加至儲(chǔ)能電路 的電壓和流過儲(chǔ)能電路的電流之間可能出現(xiàn)顯著的相位角。在這種情形下，準(zhǔn)確地確定被 驅(qū)動(dòng)至儲(chǔ)能器中的功率量要求該相位角是已知的，這使得監(jiān)測(cè)和控制從儲(chǔ)能器提供至可植 入醫(yī)療設(shè)備的功率量的能力變得復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 實(shí)施例通過提供具有對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的自調(diào)諧能力的外部設(shè)備解決了例如這些和其 它的問題。這種自調(diào)諧能力允許驅(qū)動(dòng)電路在每個(gè)循環(huán)期間被調(diào)諧至諧振頻率從而接近單位 功率因數(shù)。由于源自外部因素的線圈負(fù)載的變化，即便諧振頻率可能以某種不可預(yù)測(cè)的方 式變化，這也會(huì)發(fā)生。
[0006] 實(shí)施例提供一種從外部設(shè)備將再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的方法，其中外 部設(shè)備從儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量。該方法涉及確定電流何時(shí)在外部設(shè)備中的儲(chǔ)能 電路中自然地變化方向。該方法還涉及基于確定電流何時(shí)在儲(chǔ)能電路中自然地變化至第一 方向而驅(qū)動(dòng)電流以第一方向流過儲(chǔ)能電路。
[0007] 實(shí)施例提供用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的外部設(shè)備。外部設(shè)備包括電壓源和儲(chǔ)能 電路，該儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，所述儲(chǔ)能電路 具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。外部設(shè)備包括連接至儲(chǔ)能電路的第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二開關(guān)， 第一開關(guān)連接在電壓源和第一節(jié)點(diǎn)之間而第二開關(guān)連接在第一節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間。外 部設(shè)備還包括一對(duì)二極管，取向?yàn)椴⒙?lián)在儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間。附加地， 外部設(shè)備包括連接至儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一和第二開關(guān)的控制電路，用以在儲(chǔ) 能電路流動(dòng)的電流的方向來控制開關(guān)的狀態(tài)?？刂齐娐逢P(guān)聯(lián)于儲(chǔ)能電路中的電流的第一方 向來激活第一開關(guān)并停用第二開關(guān)，并關(guān)聯(lián)于儲(chǔ)能電路中的電流的第二方向停用第一開關(guān) 并激活第二開關(guān)。
[0008] 實(shí)施例提供用于從外部設(shè)備將再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的另一種方法， 其中外部設(shè)備從儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量。該方法涉及監(jiān)測(cè)第一個(gè)二階段循環(huán)的第 一階段期間外部設(shè)備的儲(chǔ)能電路的電特性，其中在第一階段電流在儲(chǔ)能電路中自然流動(dòng)。 該方法還涉及基于在第一階段期間監(jiān)測(cè)的電特性驅(qū)動(dòng)電流在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階 段期間通過儲(chǔ)能電路，從而在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階段期間接近單位功率因數(shù)。
[0009] 實(shí)施例提供用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的另一外部設(shè)備。外部設(shè)備包括電壓源 和儲(chǔ)能電路，該儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，儲(chǔ)能電 路具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。外部設(shè)備還包括連接至儲(chǔ)能電路的第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二 開關(guān)，第一開關(guān)連接在電壓源和第一節(jié)點(diǎn)之間而第二開關(guān)連接在第一節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之 間。外部設(shè)備還包括一對(duì)二極管，相反地取向并聯(lián)在儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之 間。外部設(shè)備還包括連接至儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一和第二開關(guān)的控制電路，通 過至少在第一個(gè)二階段循環(huán)的第一階段期間，其中電流在儲(chǔ)能器內(nèi)自然流動(dòng)，監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電 路的電特性而控制開關(guān)的狀態(tài)。藉此，當(dāng)在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階段期間將電流從電 壓源驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路時(shí)，維持近似單位功率因數(shù)。
[0010] 實(shí)施例提供從外部設(shè)備將再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的附加方法，其中外 部設(shè)備從儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量。該方法涉及，在儲(chǔ)能電路的每個(gè)二階段循環(huán)的 驅(qū)動(dòng)階段保持外部設(shè)備的儲(chǔ)能電路兩端的單位功率因數(shù)的同時(shí)，測(cè)量每階段在儲(chǔ)能電路中 的能量的電特性。該方法還涉及基于測(cè)得的電特性在驅(qū)動(dòng)階段期間控制被驅(qū)動(dòng)至儲(chǔ)能電路 中的功率量。
[0011] 實(shí)施例提供用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的附加外部設(shè)備。外部設(shè)備包括電壓源和 儲(chǔ)能電路，該儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，該儲(chǔ)能電 路具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。外部設(shè)備還包括連接至儲(chǔ)能電路的第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二開 關(guān)，該第一開關(guān)連接在電壓源和第一節(jié)點(diǎn)之間而該第二開關(guān)連接在第一節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn) 之間。外部設(shè)備還包括一對(duì)二極管和控制電路，該一對(duì)二極管相反地取向?yàn)椴⒙?lián)在儲(chǔ)能電 路的第二節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間，且該控制電路連接至儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一 和第二開關(guān)?？刂齐娐房刂崎_關(guān)的狀態(tài)從而當(dāng)在二階段循環(huán)的第一循環(huán)驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電路時(shí)維 持近似單位功率因數(shù)。另外，外部設(shè)備包括控制器，該控制器測(cè)量每個(gè)循環(huán)在儲(chǔ)能電路中的 能量的電特性，并在驅(qū)動(dòng)階段期間基于測(cè)得的電特性控制從電壓源驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路的功率 量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1示出外部設(shè)備的實(shí)施例的操作環(huán)境，其中該外部設(shè)備與可植入醫(yī)療設(shè)備的發(fā) 生交互。
[0013] 圖2示出用于在外部設(shè)備的實(shí)施例和可植入醫(yī)療設(shè)備之間傳遞再充電能量和遙 測(cè)信號(hào)的組件和感性耦合。
[0014] 圖3示出用于傳遞再充電能量和遙測(cè)信號(hào)的外部設(shè)備的實(shí)施例的附加組件。
[0015] 圖4示出對(duì)外部設(shè)備的實(shí)施例再充電的兩個(gè)階段循環(huán)的一個(gè)階段期間組件的狀 態(tài)和電流流動(dòng)的方向。
[0016] 圖5示出對(duì)外部設(shè)備的實(shí)施例再充電的兩個(gè)階段循環(huán)的另一階段期間組件的狀 態(tài)和電流流動(dòng)的方向。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例提供一外部設(shè)備，該外部設(shè)備將再充電能量發(fā)出至可植入醫(yī)療設(shè)備并自調(diào) 諧儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器的操作以維持近似單位功率因數(shù)。外部設(shè)備可監(jiān)測(cè)用來發(fā)出再充電能 量的儲(chǔ)能電路內(nèi)的自然電流流動(dòng)的方向變化，并可在每個(gè)循環(huán)內(nèi)調(diào)諧儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器。 此外，外部設(shè)備可監(jiān)測(cè)和控制以近似單位功率因數(shù)提供給儲(chǔ)能電路的功率，以規(guī)定被提供 給可植入醫(yī)療設(shè)備的再充電功率的量。近似單位功率因數(shù)獲得儲(chǔ)能電路的電壓和電流之間 10°或更小的相位角。
[0018] 圖1示出外部設(shè)備106的一些實(shí)施例的操作環(huán)境100。可植入醫(yī)療設(shè)備102出現(xiàn) 在患者的身體116內(nèi)。該示例的可植入醫(yī)療設(shè)備102包括提供電刺激治療的引線104?？?植入醫(yī)療設(shè)備102可經(jīng)由遙測(cè)信號(hào)110與外部設(shè)備通信。根據(jù)一些實(shí)施例，外部設(shè)備108包 括遙測(cè)電路，該遙測(cè)電路接收遙測(cè)信號(hào)110以建立上行鏈路通信，并生成遙測(cè)信號(hào)112以建 立下行鏈路通信?？芍踩脶t(yī)療設(shè)備102可經(jīng)由遙測(cè)信號(hào)110傳達(dá)狀態(tài)和其它信息，包括治 療狀態(tài)和電池狀態(tài)?？芍踩脶t(yī)療設(shè)備102可經(jīng)由遙測(cè)信號(hào)112從外部設(shè)備106接收指令、 對(duì)信息的請(qǐng)求、以及治療編程。
[0019] 為了發(fā)揮作用，可植入醫(yī)療設(shè)備102利用存儲(chǔ)在板載電池或其它電源（諸如一個(gè) 或多個(gè)電容器和/或超級(jí)電容器）內(nèi)的能量。對(duì)于本文目的，電源被描述為電池，但將理解 其它類型的電源可利用本公開的一些方面的優(yōu)勢(shì)。在本示例中，板載電池是可再充電的，并 且可植入醫(yī)療設(shè)備102包括從外部設(shè)備106接收再充電能量114的再充電電路。外部設(shè)備 106可利用系留（tethered)模塊108,該系留模塊108包括線圈并當(dāng)被放置在附近近端時(shí) 感應(yīng)耦合至可植入醫(yī)療設(shè)備102內(nèi)的線圈。替代地，線圈可被容納在外部設(shè)備106中。
[0020] 圖2示出外部設(shè)備106和可植入醫(yī)療設(shè)備102的實(shí)施例的組件以及在線圈之間用 以傳遞再充電能量114的感應(yīng)耦合。外部設(shè)備106包括處理器202,該處理器202執(zhí)行邏輯 操作以控制再充電能量的傳遞。對(duì)于其中外部設(shè)備106也利用遙測(cè)與可植入醫(yī)療設(shè)備102 通信的實(shí)施例來說，處理器202還可執(zhí)行邏輯操作以控制信息的發(fā)射和接收。處理器202 可利用存儲(chǔ)器204,該存儲(chǔ)器可與處理器集成和/或可以是單獨(dú)組件。存儲(chǔ)器204可包括易 失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，這類存儲(chǔ)器可用來存儲(chǔ)外部設(shè)備106的操作性編程和數(shù)據(jù)。
[0021] 處理器202可以各種形式實(shí)現(xiàn)。例如，處理器202可以是通用可編程處理器。作 為另一示例，處理器202可以是專用處理器。作為又一示例，處理器202可被實(shí)現(xiàn)為硬線數(shù) 字邏輯（例如一個(gè)或多個(gè)分立組件）。這里歸因于處理器202的功能可實(shí)現(xiàn)為軟件、固件和 /或某些其它類型的編程邏輯中。
[0022] 外部設(shè)備106可進(jìn)一步包括遙測(cè)電路206,該遙測(cè)電路206由處理器202控制并接 收遙測(cè)信號(hào)110以及生成遙測(cè)信號(hào)112,如圖1所示。在一個(gè)實(shí)施例中，這些遙測(cè)信號(hào)110、 112可以是與再充電能量114所使用的相似的頻帶內(nèi)的感應(yīng)耦合的近場(chǎng)無線電頻率信號(hào)。 在這種情形下，再充電能量114的傳輸和遙測(cè)信號(hào)110、112的傳輸可利用相同模塊108和 外部設(shè)備106的線圈，并可在時(shí)間上錯(cuò)開。在其它實(shí)施例中，遙測(cè)信號(hào)110U12可以是更長(zhǎng) 距離的遠(yuǎn)場(chǎng)無線電頻率信號(hào)，它處于遠(yuǎn)離再充電能量114頻帶的頻帶內(nèi)，其中遙測(cè)信號(hào)使 用在外部設(shè)備106和可植入醫(yī)療設(shè)備102處的板載天線而不是利用被用于再充電的線圈。 在這種情形下，遙測(cè)和再充電可同時(shí)進(jìn)行。將在下面結(jié)合圖3更詳細(xì)地描述遙測(cè)電路206 的一個(gè)示例。
[0023] 外部設(shè)備106還包括再充電電路208,該再充電電路208受處理器202控制并系留 至容納線圈的模塊108。如前面討論的，在另一示例中，線圈108可連同再充電電路208駐 留在外部設(shè)備中。該再充電電路208響應(yīng)于處理器202以激活和停用再充電能量114的傳 遞。此外，該再充電電路208可響應(yīng)于處理器202以控制被耦合到可植入醫(yī)療設(shè)備102的 再充電功率的量。將在下面結(jié)合圖3-5更詳細(xì)地描述再充電電路208以及與處理器202之 間的交互。
[0024] 圖2的可植入醫(yī)療設(shè)備102還包括各組件。可植入醫(yī)療設(shè)備102包括處理器220， 該處理器220執(zhí)行邏輯操作以控制接收再充電能量。處理器220還執(zhí)行邏輯操作來控制經(jīng) 由遙測(cè)電路226對(duì)信息的發(fā)射和接收。處理器220可利用存儲(chǔ)器222,該存儲(chǔ)器222可與處 理器集成和/或可以是單獨(dú)組件。存儲(chǔ)器222可包括易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，這類 存儲(chǔ)器可用來存儲(chǔ)外部設(shè)備102的操作性編程、治療編程、和數(shù)據(jù)。
[0025] 如同外部設(shè)備的處理器202,可植入醫(yī)療設(shè)備102的處理器220也可以各種方式被 植入。例如，處理器220可以是通用可編程處理器、專用處理器、硬線數(shù)字邏輯（例如一個(gè) 或多個(gè)分立組件）。這里歸因于處理器202的功能可實(shí)現(xiàn)為軟件、固件和/或某些其它類型 的編程邏輯中。
[0026] 可植入醫(yī)療設(shè)備102可進(jìn)一步包括遙測(cè)電路226,該遙測(cè)電路受處理器220控制并 接收遙測(cè)信號(hào)112并生成遙測(cè)信號(hào)110,如圖1所示。在一個(gè)實(shí)施例中，這些遙測(cè)信號(hào)110、 112可以是與再充電能量114所使用的相似的頻帶內(nèi)的感應(yīng)耦合的近場(chǎng)無線電頻率信號(hào)并 也可利用相同的線圈230。在其它實(shí)施例中，遙測(cè)信號(hào)110U12可以是更長(zhǎng)距離的遠(yuǎn)場(chǎng)無線 電頻率信號(hào)，它處于遠(yuǎn)離再充電能量114頻帶的頻帶內(nèi)，其中遙測(cè)信號(hào)使用在可植入醫(yī)療 設(shè)備102處的板載天線。
[0027] 可植入醫(yī)療設(shè)備102還包括再充電電路228,該再充電電路228包括板載線圈230 并受處理器220控制。該再充電電路228響應(yīng)于處理器220從而接收再充電能量并將再充 電能量通道引導(dǎo)（channel)至板載電池。
[0028] 圖3示出外部設(shè)備106各實(shí)施例的再充電電路208的組件和與處理器202的接口。 再充電電路包括儲(chǔ)能電路317,該儲(chǔ)能電路317可容納在前述模塊108內(nèi)的調(diào)諧電容器318 和主線圈320。替代地，該電路可連同線圈108 -起被容納在外部設(shè)備106中。如下面描述 的，通過測(cè)量在循環(huán)的每個(gè)階段期間儲(chǔ)能電路317的電特性并對(duì)測(cè)量施加作用以控制何時(shí) 驅(qū)動(dòng)電路，電流可與以循環(huán)的每一個(gè)階段期間可發(fā)生的任何諧振頻率，出現(xiàn)的自然電流同 步地被驅(qū)動(dòng)通過該儲(chǔ)能電路317。如此，可取得近似單位功率因數(shù)。此外，可在已取得近似 單位功率因數(shù)的基礎(chǔ)上作出功率確定。
[0029] 該示例的再充電電路208包括可變電壓源302。該電源302從處理器202接收控 制信號(hào)356,該控制信號(hào)356規(guī)定要輸出并最終控制被驅(qū)動(dòng)到儲(chǔ)能電路317并由儲(chǔ)能電路 317耗費(fèi)的功率量的特定電壓。具有非常低電阻（諸如0. 15歐姆）的電阻器306可串聯(lián)地 包括在從電源302至電路的其余部分?？山?jīng)由對(duì)處理器202的不同放大器的輸入352、354 檢測(cè)到該電阻器306兩端的電壓降，處理器202隨后可利用該電壓降來確定去往儲(chǔ)能電路 的驅(qū)動(dòng)器的電流。也可經(jīng)由輸入350,由處理器202測(cè)得被施加至儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器的電 壓。
[0030] 晶體管308、312形成再充電電路208的儲(chǔ)能電路317的Η橋驅(qū)動(dòng)的第一半部。這 些晶體管充當(dāng)開關(guān)以允許電流從電源302被驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路317并允許返回電流流至地。 將在下面結(jié)合圖4和圖5更詳細(xì)地描述這些晶體管308、312的操作。
[0031] 從晶體管308、312之間的節(jié)點(diǎn)，具有非常低電阻（諸如0· 01歐姆）的電阻器316 可放置為與儲(chǔ)能電路317串聯(lián)以允許對(duì)直接去往儲(chǔ)能電路317的電流的測(cè)量。差分放大器 332可放置在電阻器31兩端位從而向低通濾波器和峰值跟蹤電路334提供輸出。該電路 334將與已被檢測(cè)到的峰值電流成比例的輸出提供給處理器202的輸入342,這允許處理器 202計(jì)算由儲(chǔ)能電路317耗費(fèi)的功率量。例如，可在保持電容器內(nèi)捕捉峰值，由于低通濾波 器和保持電容器之間存在二極管，該峰值被保留。較大的泄漏電阻器可與保持電容器并聯(lián) 地接地。
[0032] 儲(chǔ)能電路317的第一節(jié)點(diǎn)319出現(xiàn)在電阻器316和調(diào)諧電容器318之間。儲(chǔ)能電 路317包括與主線圈320串聯(lián)連接的調(diào)諧電容器318。選擇儲(chǔ)能電路317的電容和電感以 提供再充電的理想諧振。然而，要理解，儲(chǔ)能電路317的諧振頻率根據(jù)環(huán)境因素而變化，環(huán) 境因素包括由可植入醫(yī)療設(shè)備102的線圈230在主線圈320上的感應(yīng)負(fù)載、線圈230形狀 的變化（尤其是如果線圈230具有靈活的形狀因數(shù)）、以及來自附近其它金屬對(duì)象的負(fù)載。
[0033] 在本示例中通過使用在儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)321和地之間并聯(lián)連接但具有相反 取向的一對(duì)二極管322、324構(gòu)成Η橋驅(qū)動(dòng)。將在下面結(jié)合圖4和圖5更詳細(xì)描述并聯(lián)但相 反取向的二極管322、324的操作。
[0034] 比較器326具有連接至儲(chǔ)能電路317的第二節(jié)點(diǎn)321的非反相輸入以及連接至地 電位基準(zhǔn)的反相輸入。由于在該示例中當(dāng)驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電路317以遙測(cè)下行鏈路時(shí)也使用了晶 體管308、312,因此比較器326的輸出連接至多路復(fù)用器328、330。該示例的比較器326的 非反相輸出連接至多路復(fù)用器330,而比較器326的反相輸出連接至多路復(fù)用器328。比較 器326基于第二節(jié)點(diǎn)321處的電壓相對(duì)于地電位基準(zhǔn)的極性來生成輸出。將在下面結(jié)合圖 4和圖5更詳細(xì)地描述比較器326的功能。
[0035] 該示例的處理器202還分別將遙測(cè)上行鏈路信號(hào)340、342輸出至多路復(fù)用器330、 328。另外，處理器202將選擇信號(hào)338輸出至多路復(fù)用器328、330的信道選擇輸入，以選 擇多路復(fù)用器是在再充電期間使比較器326的輸出通過還是在遙測(cè)期間使下行鏈路遙測(cè) 信號(hào)340、342通過。
[0036] 多路復(fù)用器328、330將所選擇的信號(hào)分別傳至電平移位FET驅(qū)動(dòng)器314、310的輸 入。具體地說，選擇再充電時(shí)多路復(fù)用器328使比較器326的反相輸出通過，而選擇再充電 時(shí)多路復(fù)用器330使比較器326的非反相輸出通過。在該示例中，驅(qū)動(dòng)器314是非反相驅(qū) 動(dòng)器，它將電壓電平移位至固定電壓源304的電平，以驅(qū)動(dòng)作為NM0S器件的晶體管312的 柵極。同樣在該示例中，驅(qū)動(dòng)器310是反相驅(qū)動(dòng)器，它將電壓電平移位直至固定電壓源304 的電平，以驅(qū)動(dòng)作為PM0S器件的晶體管308的柵極。要理解，也可采用晶體管類型和相關(guān) 信號(hào)電平的其它配置來實(shí)現(xiàn)Η橋驅(qū)動(dòng)的恰當(dāng)激活。比較器326和驅(qū)動(dòng)器310、314 -起形成 控制電路以規(guī)定Η橋驅(qū)動(dòng)的操作并由此將Η橋驅(qū)動(dòng)自調(diào)諧至儲(chǔ)能電路317的諧振頻率。
[0037] 驅(qū)動(dòng)器310、314從固定電壓源304接收功率。從固定電壓源304提供的電壓超過 可從可變電壓源302提供的最大電壓，這確保晶體管308、312總是能成功和完全地被激活 和停用。這種配置還允許來自可變電壓源302的電壓在再充電期間根據(jù)需要降低至低于驅(qū) 動(dòng)器310、314的可接受電壓范圍的電平且通過從電壓源304接收固定電壓驅(qū)動(dòng)器310、314 繼續(xù)正確地工作。
[0038] 驅(qū)動(dòng)器310、314確保被提供給晶體管308、312的信號(hào)足以以快速方式激活和停用 晶體管308、312以匹配通過儲(chǔ)能電路317的電流流動(dòng)的方向變化。在該示例中，比較器326 的兩個(gè)輸出向相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器310、314饋給，而不是使比較器326的單個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)單個(gè)驅(qū)動(dòng) 器，單個(gè)驅(qū)動(dòng)器隨后被短路至晶體管308、312兩者。使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器310、314允許晶體管 308、312兩者同時(shí)被截止，這對(duì)于使儲(chǔ)能電路317在遙測(cè)下行鏈路期間浮動(dòng)是有用的。
[0039] 此外，處理器202利用失控（runaway)檢測(cè)信號(hào)346,該失控加側(cè)信號(hào)監(jiān)測(cè)比較器 326的輸出。這種監(jiān)測(cè)允許處理器202控制是以自調(diào)諧頻率下繼續(xù)驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電路317還是 允許其衰蕩（ring down)并隨后重新開始振蕩（如果自調(diào)諧頻率已偏移出可接受的范圍）。
[0040] 在本示例中利用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器310、314的另一理由是兩者均涉及下行鏈路遙測(cè)。在 下行鏈路遙測(cè)期間，具有諸如幾納秒的簡(jiǎn)短周期是有用的，在這種情形下晶體管308、312 的操作之間不存在重疊。利用單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器310、314(其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)器接收單獨(dú)的下行鏈 路信號(hào)340、342)允許沒有重疊的周期。
[0041] 除了圖3電路的下行鏈路遙測(cè)功能，也可提供上行鏈路遙測(cè)。上行鏈路濾波器336 可連接至儲(chǔ)能電路的節(jié)點(diǎn)，諸如如圖所示的第二節(jié)點(diǎn)321。上行鏈路濾波器336是低通濾波 器，它使高于遙測(cè)頻率的噪聲衰減。
[0042] 盡管圖3的電路例子示出了利用同一儲(chǔ)能電路317的再充電上行鏈路遙測(cè)和下行 鏈路遙測(cè)，然而要理解其它配置也可適用，諸如對(duì)上行鏈路遙測(cè)和下行鏈路遙測(cè)兩者利用 完全不同的線圈。然而，在模塊108中對(duì)于這些多個(gè)目的僅需要單個(gè)線圈320,尤其是考慮 到再充電過程中停頓期間周期性地發(fā)生遙測(cè)以允許處理器202從可植入醫(yī)療設(shè)備102采集 關(guān)于再充電狀態(tài)的信息的情況下，使用相同儲(chǔ)能電路317是有用的。
[0043] 圖4示出在再充電期間流過儲(chǔ)能電路317的電流的二階段循環(huán)中的一個(gè)階段。如 圖4所示，電流可沿相同的方向與通過儲(chǔ)能電路317的電流的自然流動(dòng)同步地被驅(qū)動(dòng)通過 儲(chǔ)能電路317,以獲得近似單位功率因數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這種同步，采用晶體管308、312的自調(diào) 諧操作。當(dāng)電流沿方向402流過儲(chǔ)能電路317時(shí)，電流流過二極管324以使第二節(jié)點(diǎn)321 處于高于地的二極管壓降。因此，比較器326看到二極管壓降電壓相對(duì)于地電位基準(zhǔn)呈正 極性。該正二極管壓降電壓導(dǎo)致低電平信號(hào)從比較器326的反相輸出被輸出，而高電平信 號(hào)從非反相輸出被輸出。
[0044] 在該二階段循環(huán)的這個(gè)階段，比較器326的非反相輸出的高電平信號(hào)被提供給反 相放大器310,進(jìn)一步輸出作為激活PM0S晶體管308的低電平信號(hào)。比較器326的反相輸 出的低電平信號(hào)被提供給非反相放大器314,進(jìn)一步輸出作為停用NM0S晶體管312的低電 平信號(hào)。由此，電流沿方向402從電源302驅(qū)動(dòng)通過儲(chǔ)能電路317。如前所述，可以理解，也 可采用晶體管類型和相關(guān)信號(hào)電平的其它配置以實(shí)現(xiàn)與自然電流流動(dòng)同步的驅(qū)動(dòng)電流通 過儲(chǔ)能電路317的適當(dāng)方向，來實(shí)現(xiàn)近似單位功率因數(shù)。
[0045] 圖5示出在再充電期間流過儲(chǔ)能電路317的電流的二階段循環(huán)中的另一階段。如 圖5所示，電流可沿與圖4的方向402相反的方向502自然地流過儲(chǔ)能電路317。當(dāng)電流沿 方向502開始自然地良好流過儲(chǔ)能電路317時(shí)，電流流過二極管322以使第二節(jié)點(diǎn)322處 于低于地的二極管壓降。因此，比較器326看到該二極管壓降相對(duì)于地電位基準(zhǔn)處于負(fù)極 性。該負(fù)二極管壓降電壓導(dǎo)致高電平信號(hào)從比較器326的反相輸出被輸出，而低電平信號(hào) 從非反相輸出被輸出。
[0046] 在該二階段循環(huán)的這個(gè)階段，比較器326的反相輸出的高電平信號(hào)被提供給非反 相驅(qū)動(dòng)器314,進(jìn)一步輸出作為激活NM0S晶體管312的高電平信號(hào)。比較器326的非反相 輸出的低電平信號(hào)被提供給反相驅(qū)動(dòng)器310,進(jìn)一步輸出作為停用PM0S晶體管308并抑制 電源302嘗試使電流沿方向402驅(qū)動(dòng)進(jìn)入儲(chǔ)能器的高電平信號(hào)。由此，沿方向502的儲(chǔ)能 電路317的自然電流流動(dòng)被允許通過電源302流至地而沒有反向。如前所述，可以理解，也 可采用晶體管類型和相關(guān)信號(hào)電平的其它配置以實(shí)現(xiàn)Η橋的適當(dāng)激活以向地提供自然電 流流動(dòng)。
[0047] 在圖5所示的階段期間自然電流流至地同時(shí)沒有電流被驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路317,允 許儲(chǔ)能電路317在任何給定時(shí)間的諧振行為，來進(jìn)一步揭露其本身。隨著自然電流流動(dòng)到 達(dá)過零點(diǎn)并開始向圖4的方向402反向逆轉(zhuǎn)，比較器402看到儲(chǔ)能電路317的第二節(jié)點(diǎn)321 處二極管壓降的極性反轉(zhuǎn)。這種電壓極性的逆轉(zhuǎn)使得比較器輸出改變狀態(tài)回到圖4所示的 狀態(tài)，并因此隨著電流沿方向402自然地開始流動(dòng)，電流也從電源302沿方向402被驅(qū)動(dòng)。 因此，在該循環(huán)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了近似單位功率因數(shù)，而不管儲(chǔ)能電路317在當(dāng)前循環(huán)中具有與之 前一個(gè)循環(huán)不同的諧振頻率。
[0048] 對(duì)于自調(diào)諧再充電，不存在起始狀態(tài)。在比較器326的非反向輸入處的噪聲將提 供初始振蕩，該初始振蕩開始在圖4和圖5的方向402和方向502之間交替的電流循環(huán)。由 此，隨著電流開始沿方向402移動(dòng)，電源302沿相同方向402將電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)入儲(chǔ)能電路317 以使電流流動(dòng)向上斜變至期望的電平。
[0049] 在每個(gè)再充電循環(huán)期間實(shí)現(xiàn)基本近似單位功率因數(shù)允許在不需要估算相位角的 情況下計(jì)算在儲(chǔ)能電路317中被耗費(fèi)的功率。因此，功率計(jì)算更為準(zhǔn)確。處理器202可通 過利用來自信號(hào)344的峰值電流以及信號(hào)350的橋電壓并基于由晶體管308、312的行為規(guī) 定的電流的50%占空比形狀的已知因數(shù)對(duì)其進(jìn)行縮放（scaling)而計(jì)算在儲(chǔ)能電路317中 被耗費(fèi)的功率量。電阻器306兩端測(cè)量的從由電壓信號(hào)352、354指示的電壓降測(cè)得的橋電 流可用作由信號(hào)344指示的峰值電流的替代，以量化在儲(chǔ)能電路317中流動(dòng)的電流的量并 因此計(jì)算功耗。
[0050] 功耗的計(jì)算可利用一比例因子，該比例因子考慮了驅(qū)動(dòng)電流的非正弦性質(zhì)以及峰 值電壓和電流的縮放表示?？赏ㄟ^用網(wǎng)絡(luò)分析器在制造時(shí)測(cè)量?jī)?chǔ)能電路317中的功耗憑經(jīng) 驗(yàn)推導(dǎo)出該比例因子，并隨后被編程到處理器202的存儲(chǔ)器內(nèi)以供之后使用。
[0051] 處理器202可詢問可植入醫(yī)療設(shè)備102有關(guān)被提供給正在再充電的電池的功率量 的信息。處理器202可隨后計(jì)算在儲(chǔ)能電路317中耗費(fèi)的功率與提供給可植入醫(yī)療設(shè)備 102的電池的功率之間的差異，從而確定另外（otherwise)在可植入醫(yī)療設(shè)備102中耗費(fèi)的 功率量。這種另外耗費(fèi)的功率如果超出閾值則可能是麻煩的，因?yàn)榭赡軐?dǎo)致來自可植入醫(yī) 療設(shè)備102中的加熱組件和/或來自患者的組織加熱的損壞。
[0052] 由此，處理器202可進(jìn)一步充當(dāng)控制器以引導(dǎo)由電源302提供的電壓量并最終控 制在可植入醫(yī)療設(shè)備102中耗費(fèi)的功率量。處理器202可選擇以可接受電平維持在可植入 醫(yī)療設(shè)備102被耗費(fèi)的功率的最大電壓，由此最大化再充電效率。
[0053] 雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例具體示出和描述了各實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，可在其中作出形式上和細(xì)節(jié)上的多種其它修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種從外部設(shè)備將再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的方法，其中所述外部設(shè)備從 儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量，所述方法包括： 確定電流在外部設(shè)備的儲(chǔ)能電路中何時(shí)自然地變化方向；以及 基于確定儲(chǔ)能電路中的電流合適自然地變化至第一方向來驅(qū)動(dòng)電流以第一方向流過 所述儲(chǔ)能電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定儲(chǔ)能電路中的電流何時(shí)自然地變化方 向包括允許所述儲(chǔ)能電路中的電流以第二方向自然地流動(dòng)的同時(shí)監(jiān)測(cè)所述儲(chǔ)能電路的節(jié) 點(diǎn)處的電壓。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括檢測(cè)儲(chǔ)能電路的節(jié)點(diǎn)處的電壓何時(shí) 相對(duì)于地電位基準(zhǔn)變化極性以確定電流何時(shí)自然地變化方向。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于確定儲(chǔ)能電路何時(shí)自然地變化至第一 方向來驅(qū)動(dòng)電流以第一方向流過儲(chǔ)能電路包括激活第一開關(guān)從而在所述儲(chǔ)能電路兩端施 加來自電源的電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一開關(guān)是晶體管。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)激活第一開關(guān)時(shí)停用第二開關(guān)以 防止至地電位基準(zhǔn)的并聯(lián)路徑。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括停用所述第一開關(guān)以防止從電壓源 至儲(chǔ)能電路的并聯(lián)路徑，同時(shí)允許電流以第二方向自然地流動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)停用第一開關(guān)時(shí)激活第二開關(guān)以 提供至地電位基準(zhǔn)的路徑。
9. 一種用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的外部設(shè)備，包括： 電壓源； 儲(chǔ)能電路，所述儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，所 述儲(chǔ)能電路具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)； 連接至儲(chǔ)能電路的所述第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接在所述電壓源 和所述第一節(jié)點(diǎn)之間，而所述第二開關(guān)連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述地電位基準(zhǔn)之間； 一對(duì)二極管，取向?yàn)椴⒙?lián)在儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)和所述地電位基準(zhǔn)之間；以及 控制電路，所述控制電路連接至儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一和第二開關(guān)以 基于在儲(chǔ)能電路中流動(dòng)的電流方向來控制開關(guān)的狀態(tài)，關(guān)聯(lián)于儲(chǔ)能電路中電流的第一方向 所述控制電路激活所述第一開關(guān)并停用所述第二開關(guān)，且關(guān)聯(lián)于儲(chǔ)能電路中電流的第二方 向停用所述第一開關(guān)并激活所述第二開關(guān)。
10. 如權(quán)利要求9所述的外部設(shè)備，其特征在于，在所述第二節(jié)點(diǎn)處相對(duì)于地電位基準(zhǔn) 的電壓的極性表示儲(chǔ)能電路中電流流動(dòng)的方向，并且其中所述控制電路檢測(cè)在第二節(jié)點(diǎn)處 的電壓相對(duì)于地電位基準(zhǔn)的極性。
11. 如權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其特征在于，所述控制電路包括包括比較器，所述 比較器具有在地電位基準(zhǔn)處的第一輸入并具有連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入。
12. 如權(quán)利要求11所述的外部設(shè)備，其特征在于，所述控制電路進(jìn)一步包括位于比較 器的輸出和所述第一開關(guān)之間的驅(qū)動(dòng)器。
13. 如權(quán)利要求11所述的外部設(shè)備，其特征在于，所述控制電路進(jìn)一步包括位于比較 器的輸出和所述第二開關(guān)之間的驅(qū)動(dòng)器。
14. 如權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其特征在于，還包括多路復(fù)用器和通信控制器，所 述多路復(fù)用器在與可植入醫(yī)療設(shè)備再充電交互期間將控制電路連接至第一和第二開關(guān)，并 在與可植入醫(yī)療設(shè)備遙測(cè)交互期間將所述通信控制器連接至第一和第二開關(guān)，所述通信控 制器在遙測(cè)交互期間變化第一和第二開關(guān)的狀態(tài)以使線圈發(fā)出遙測(cè)信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求10所述的外部設(shè)備，其特征在于，還包括電耦合至儲(chǔ)能電路的節(jié)點(diǎn)的 遙測(cè)接收機(jī)。
16. -種將來自外部設(shè)備的再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的方法，其中外部設(shè)備 從儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量，所述方法包括： 在儲(chǔ)能器內(nèi)的電流在第一階段期間自然流動(dòng)的同時(shí)監(jiān)測(cè)第一個(gè)二階段循環(huán)的第一階 段期間所述外部設(shè)備的儲(chǔ)能電路的電特性；以及 基于在所述第一階段期間監(jiān)測(cè)的電特性來在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階段期間驅(qū)動(dòng) 電流流過儲(chǔ)能電路，以在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階段期間接近單位功率因數(shù)。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電路具有第一和第二節(jié)點(diǎn)并且 其中監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電路的電特性包括監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電路的第二節(jié)點(diǎn)上的電壓。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，基于在第一階段期間監(jiān)測(cè)的電特性來在 第二階段期間驅(qū)動(dòng)電流流過儲(chǔ)能電路包括一旦所述第一節(jié)點(diǎn)上的電壓相對(duì)于地電位基準(zhǔn) 變化極性則通過向所述第一節(jié)點(diǎn)施加電壓而驅(qū)動(dòng)電流通過所述儲(chǔ)能電路。
19. 一種用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的外部設(shè)備，包括： 電壓源； 儲(chǔ)能電路，所述儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，所 述儲(chǔ)能電路具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)； 連接至儲(chǔ)能電路的所述第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接在所述電壓源 和所述第一節(jié)點(diǎn)之間，且所述第二開關(guān)連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間； 一對(duì)二極管，取向?yàn)椴⒙?lián)地位于所述儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間；以 及 控制電路，所述控制電路連接至所述儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一和第二開 關(guān)以通過至少在電流在儲(chǔ)能器內(nèi)自然地流動(dòng)的第一個(gè)二階段循環(huán)的第一階段期間監(jiān)測(cè)所 述儲(chǔ)能電路的電特性而控制所述開關(guān)的狀態(tài)，從而當(dāng)在第一個(gè)二階段循環(huán)的第二階段期間 將來自所述電壓源的電流驅(qū)動(dòng)至所述儲(chǔ)能電路時(shí)維持接近單位功率因數(shù)。
20. 如權(quán)利要求19所述的外部設(shè)備，其特征在于，所述電特性是所述第二節(jié)點(diǎn)處的電 壓相對(duì)于地電位基準(zhǔn)的極性。
21. -種將來自外部設(shè)備的再充電能量提供至可植入醫(yī)療設(shè)備的方法，其中所述外部 設(shè)備從儲(chǔ)能電路的線圈放出再充電能量，所述方法包括： 在維持所述外部設(shè)備的儲(chǔ)能電路兩端的單位功率因數(shù)達(dá)所述儲(chǔ)能電路的每一個(gè)二階 段循環(huán)的驅(qū)動(dòng)階段的同時(shí)，測(cè)量每個(gè)循環(huán)在所述儲(chǔ)能電路中的能量的電特性；以及 基于測(cè)得的電特性來控制在驅(qū)動(dòng)階段期間被驅(qū)動(dòng)至所述儲(chǔ)能電路中的功率量。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，測(cè)量所述儲(chǔ)能電路中的能量的電特性包 括測(cè)量通過所述儲(chǔ)能電路的峰值電流。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，測(cè)量峰值電流包括測(cè)量在與所述儲(chǔ)能電 路串聯(lián)的已知電阻兩端的電壓降。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，測(cè)量所述儲(chǔ)能電路中的能量的電特性包 括測(cè)量從電源輸出至所述儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器的峰值電流。
25. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，測(cè)量所述儲(chǔ)能電路中的能量的電特性包 括測(cè)量提供給所述儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器的電壓。
26. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，基于測(cè)得電特性來控制被驅(qū)動(dòng)入所述儲(chǔ) 能電路的功率量包括：計(jì)算被驅(qū)動(dòng)至儲(chǔ)能電路中的功率量、接收指定被驅(qū)動(dòng)至可植入醫(yī)療 設(shè)備的電池中的功率量的信息、計(jì)算被驅(qū)動(dòng)入所述儲(chǔ)能電路的功率量與被驅(qū)動(dòng)至電池中的 功率量之間的差異、并基于計(jì)算出的差異來控制被提供給所述儲(chǔ)能電路的驅(qū)動(dòng)器的電壓。
27. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括在二階段循環(huán)的第一階段期間通 過監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電路中的自然電流流動(dòng)方向的變化維持單位功率因數(shù)的接近，并在基于在第一 階段期間監(jiān)測(cè)自然電流流動(dòng)方向的變化在第二階段將電流驅(qū)動(dòng)入儲(chǔ)能電路。
28. -種用于與可植入醫(yī)療設(shè)備交互的外部設(shè)備，包括： 電壓源； 儲(chǔ)能電路，所述儲(chǔ)能電路包括發(fā)出可由可植入醫(yī)療設(shè)備接收的再充電能量的線圈，所 述儲(chǔ)能電路具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)； 連接至儲(chǔ)能電路的第一節(jié)點(diǎn)的第一和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接在所述電壓源和所 述第一節(jié)點(diǎn)之間而所述第二開關(guān)連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間； 一對(duì)二極管，取向?yàn)椴⒙?lián)在所述儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)和地電位基準(zhǔn)之間； 控制電路，連接至所述儲(chǔ)能電路的所述第二節(jié)點(diǎn)并連接至第一和第二開關(guān)以控制開關(guān) 的狀態(tài)，由此當(dāng)在二階段循環(huán)的第一階段驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電路時(shí)維持接近單位功率因數(shù)；以及 控制器，其測(cè)量每個(gè)循環(huán)在儲(chǔ)能電路中的能量的電特性，并基于測(cè)得的電特性在驅(qū)動(dòng) 階段期間控制從所述電壓源驅(qū)動(dòng)到所述儲(chǔ)能電路中的功率量。
29. 如權(quán)利要求28所述的外部設(shè)備，其特征在于，電壓源是可變的并且所述控制器改 變電壓以控制被驅(qū)動(dòng)到所述儲(chǔ)能電路中的功率量。
【文檔編號(hào)】A61N1/378GK104114232SQ201280069880
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】D·A·丁斯莫爾 申請(qǐng)人:美敦力公司