具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统和方法，该系统包括置于人体之外的体外充电器和置于人体之内的体内植入装置，其特征在于，体外充电器包括充电发射线圈，体内植入装置包括无线充电接收线圈，整流滤波电路、检测控制单元、充电电流控制电阻网络和充电控制开关管；其中检测控制单元检测经过整流滤波电路的电压，进而控制充电电流控制电阻的阻值和充电控制开关管开关程度，来控制充电电流的大小。本发明专利技术方案在保证植入装置温升在安全范围内的前提下，根据在不同对位位置和充电距离时能量接收线圈接收能量大小的不同，自适应调节充电电流，最大化利用接收到的能量给电池充电，且保证充电过程稳定，调节过程响应快。

Transcutaneous wireless charging system and method with adaptive charging current regulation function

The present invention relates to a charging current adaptive function of transcutaneous wireless charging system and method, the system includes the in vivo implanted device within the charger and placed on the human body in human body in vitro, characterized in vitro charger includes a charge transmitting coil implanted device comprises a wireless charging receiver coil, rectifier and filter circuit, detection and control unit, charging current control resistor network and charging control switch; the detection control unit detects the voltage through the rectifier and filter circuit, thus controlling the charging resistance current control resistor and charging control switch, to control the size of the charge current. The scheme of the invention to ensure the implant temperature rise in a safe range under the premise, according to the different position in counterpoint and charging coil distance when receiving energy received energy of different size, adjusting the charging current, maximum use of the received energy to charge the battery, charging process and ensure stability, fast response adjustment process.

【技术实现步骤摘要】
具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统和方法
本专利技术涉及一种医疗器械相关
，尤其，涉及一种具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统。
技术介绍
植入式医疗仪器种类很多，如植入式心脏起搏器、脑起搏器、神经刺激器、肌肉刺激器、心电记录器等，目前这些植入医疗仪器，均需要有电池或充电系统来实现仪器的正常工作。在目前的经皮无线充电应用中，有源植入式装置常用金属钛作为外壳来封装内部电子线路、电池等。金属外壳、内部金属部件等在无线充电时由于涡流效应会导致植入装置存在发热问题，针对该问题，目前多数专利方案以及上市产品旨在监测植入装置温度来调节体外发射功率大小，这种方案由于热传导的原因，反应较慢，效率低，而且对体内外装置的相对位置和距离有严格要求。同时，根据植入装置的参数来调节体外发射参数的方法，面临系统响应延时长的问题。
技术实现思路
为解决经皮无线充电系统控制策略复杂、调节响应速度慢和/或体内外装置严格的位置要求等问题，本专利技术提供一种具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统，包括置于人体之外的体外充电器和置于人体之内的体内植入装置，其特征在于，体外充电器包括充电发射线圈，体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统，包括置于人体之外的体外充电器和置于人体之内的体内植入装置，其特征在于，体外充电器包括充电发射线圈，体内植入装置包括无线充电接收线圈，整流滤波电路、检测控制单元、充电电流控制电阻和充电控制开关管；其中检测控制单元检测经过整流滤波电路的电压，进而控制充电电流控制电阻的阻值和充电控制开关管开关程度，来控制充电电流的大小。

【技术特征摘要】
1.一种具有充电电流自适应调节功能的经皮无线充电系统，包括置于人体之外的体外充电器和置于人体之内的体内植入装置，其特征在于，体外充电器包括充电发射线圈，体内植入装置包括无线充电接收线圈，整流滤波电路、检测控制单元、充电电流控制电阻和充电控制开关管；其中检测控制单元检测经过整流滤波电路的电压，进而控制充电电流控制电阻的阻值和充电控制开关管开关程度，来控制充电电流的大小。2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述充电电流控制电阻是电阻网络，所述检测控制单元包括微控制器、电阻网络控制单元，微控制器的检测端用于检测整流后电压的幅值，并经过运算后向电阻网络控制单元发送命令，电阻网络控制单元根据所述命令在电阻网络中选择需要的电阻值。3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述检测控制单元还包括充电管理芯片，充电管理芯片根据该电阻网络的电阻值控制充电控制开关管的开关程度，来控制充电电流的大小。4.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述整流滤波电路后方连接有滤波电容和稳压电路。5.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，充电发射线圈发射固定频率和功率的电磁场，体内根据充电接收线圈接收的能量大小，控制不同的充电电流。6.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述充电接收线圈为空心线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青峰，王伟明，马伯志，薛林，李路明，
申请(专利权)人：清华大学，北京品驰医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11