[发明专利]植入式医疗仪器用具有调频调幅功能的经皮无线充电装置

权利要求书

1.一种经皮无线充电系统，包括体外发射装置和体内接收装置，其中 

所述体外发射装置包括充电部、体外天线部、第一状态监测装置和第一控制装置； 

所述充电部包括充电驱动装置、通信驱动装置和通信信号处理装置； 

所述体外天线部包括外壳、体外通信线圈单元、体外充电线圈单元和电气连接装置；所述充电驱动装置产生的驱动电信号通过所述电气连接装置传送到所述体外充电线圈单元，所述通信驱动装置和通信信号处理装置通过所述电气连接装置与所述体外通信线圈单元相连； 

所述第一状态监测装置能够检测所述体外通信线圈单元及所述体外充电线圈单元的工作状态，并将测量得到的数据发送到所述第一控制装置； 

所述体内接收装置包括电能储存部、体内天线部、第二状态监测装置和第二控制装置； 

所述体内天线部包括体内通信线圈单元和能量接收线圈单元；所述能量接收线圈单元以谐振耦合方式接收所述体外充电线圈单元发射的能量； 

所述第二状态监测装置能够检测所述电能储存部的工作状态，并将测量得到的数据发送到所述第二控制装置； 

所述第二控制装置将所述电能储存部的工作状态的数据通过体内通信线圈单元、体外通信单元发送至所述第一控制装置；所述第一控制装置能够确定最佳工作点的所述驱动电信号的频率和幅值，使得所述充电系统在所述最佳工作点具有最大的充电效率。 

2.根据权利要求1所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述体外通信线圈单元包括一扁平状线圈，以及与其同轴安置的扁平磁芯。 

3.根据权利要求1所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述电能储存部包括锂离子电池。 

4.根据权利要求1所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述第一状态监测装置包括： 

温度传感器，用于测量充电过程中散热板的温度； 

发射电流传感器，用于测量所述充电驱动装置的电流。 

5.根据权利要求4所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述发射电流传感器是电流互感器。 

6.根据权利要求4所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述温度传感器包括一负温度系数的热敏电阻，焊接在电路接线板的圆形区域，并固定在所述体外充电线圈单元的下方散热板的中间圆槽位置，测量充电过程中散热板的温度。 

7.根据权利要求1所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述第二状态监测装置所检测的所述电能储存部的工作状态包括以下组中的一个或多个：充电电流、电池电压、整流滤波电压和所述体内接收装置的外壳温度。 

8.根据权利要求1所述的经皮无线充电系统，其特征在于，所述第一控制装置在确定所述最佳工作点的所述驱动电信号的频率和幅值时最初使所述充电驱动装置工作在预设的起始固定发射频率f₀和发射幅值A₀； 

随后进行最佳发射频率点的调节，通过增加发射频率或降低发射频率计算当前发射参数下的充电效率，当当前充电效率最大时，结束发射频率的调节； 

再随后进行发射幅值的调节，通过增加发射幅值或降低发射幅值并计算当前发射参数下的充电效率，当当前充电效率最大时，结束发射幅值的调节；系统即进入最佳工作点对体内植入式医疗仪器进行充电。