一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统

文档序号:623816 发布日期:2021-05-11 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统 (Data transmission method and system in implantable closed-loop self-response system ) 是由 林婷 吴承瀚 陈新蕾 曹鹏 于 2021-02-05 设计创作,主要内容包括:本说明书一个或多个实施例公开了一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统,该方案通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。(One or more embodiments of the present specification disclose a data transmission method and system in an implantable closed-loop self-response system, in which data information related to a bioelectrical signal is classified, recorded and effectively stored, and when an implantable device and an external device have an interaction process, data information transmission is realized by means of a processing period of the interaction process, so that a sufficient free storage space is locally provided, long-term optimization of parameter information in the closed-loop system is facilitated, long-term compliance requirements of the implantable device on a patient are reduced, and use experience of the implantable device is improved.)

一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统

技术领域

本文件涉及区块链技术领域,尤其涉及一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统。

背景技术

目前,植入式医疗器械已经广泛应用于医学临床上,以为患者的病情诊疗带来帮助。其中,植入式电刺激系统主要包括植入生物体内的植入式电脉冲发生器、电极以及体外的控制器。植入式电脉冲发生器所产生的电刺激脉冲传输到电极,由电极对至特定神经靶点进行电刺激,从而可以对帕金森、癫痫等病症进行诊疗。

然而,诊疗过程中会产生很多与生物电信号相关的数据信息,尤其是在植入式设备内部。但是,考虑到植入式设备的内存有限,经常需要患者定期将数据信息导出。这就造成植入式设备对患者的长期依从性,降低植入式设备的使用体验。

发明内容

本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法和系统,以通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,便于闭环系统内参数信息的长期优化,提升植入式设备的使用体验。

为解决上述技术问题,本说明书一个或多个实施例是这样实现的:

第一方面,提出了一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法,包括:

检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;

如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;

如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;

当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;

在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。

第二方面,提出了一种植入式闭环自响应系统中数据传输系统,包括:植入式设备和外部设备;其中,

所述植入式设备检测自身工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;

当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;

在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。

由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见,检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案,下面将对一个或多个实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例所适用的场景架构示意图。

图2是本说明书实施例提供的一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法的步骤示意图。

图3是本说明书实施例提供的一种植入式闭环自响应系统中数据传输方案的流程示意图。

图4是本说明书的一个实施例提供的植入式闭环自响应系统中数据传输装置的结构示意图。

图5是本说明书的一个实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图,对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本文件的保护范围。

首先,参照图1所示,介绍本说明书实施例所适用的场景架构。该应用场景中可以包括:植入体设备102,患者程控设备104以及医生程控设备106、服务器108。其中,植入体设备102作为诊疗期间植入患者体内,用于借助其采集电路中的电极采集患者电信号,以及在患者发病期间被触发施加刺激信号。所述患者程控设备104一般被患者操作,以控制植入式设备102的检测刺激服务。医生程控设备106可以被医生用户操控,以对植入式设备102或者患者程控设备104进行调控,例如,设置脑电信号记录参数。在本说明书实施例中,所述患者程控设备104可以在其它交互线程执行期间,通过建立的通信链路主动读取植入式设备102内的数据信息,并由患者程控设备104将数据信息传输给医生程控设备106,然后,由医生程控设备106上传给服务器108进行存储和分析。这样,可以尽可能保证植入式设备102有足够的内存来存储数据信息,同时,还不需要长期依从患者的主动移除,只需借助其它交互线程的处理期即可实现数据信息的传输,便于闭环系统内参数信息的长期优化,提升植入式设备的使用体验。

实施例一

参照图2所示,为本说明书实施例提供的一种植入式闭环自响应系统中数据传输方法的步骤示意图,包括:

步骤202:检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足记录标准;如果满足,则执行步骤204,否则,执行步骤206;

其中,所述记录标准,是根据预设生物电信号记录类型决定,每个记录类型所希望记录的信息区间不同。例如,频率信息,可以记录频率大于A值且小于B值得这一区间范围,其中,B大于A。

一种可实现的方案,所述外部设备包括:用于医生用户操作控制的第一程控设备;所述预设的记录标准通过以下方式设置:所述第一程控设备与植入式设备之间建立有通信链路;通过所述第一程控设备,为所述植入式设备设置所需记录的数据信息的类型;为每个数据信息的类型确定记录该类数据所符合的信息范围作为预设的记录标准;

其中,所述数据信息的类型至少包括:针对生物电信号的频域信息、相位信息以及能量信息;针对患者药物治疗或刺激治疗影响信息、节律性信息;针对植入式设备的噪声信息。

步骤204:将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间。

应理解,在采集到生物电信号之后,首先会缓存在MCU中,当通过检测确定采集到得生物电信号满足记录标准,则将缓存的生物电信号中与记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间FRAM中。其实,也可以是本地其它类型的存储器,本说明书并不做限定。

一种可实现的方式,步骤204在将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间时,可具体包括:将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,按照数据信息的类型,分类存储到本地存储空间。

步骤206:删除所述生物电信号,并重新采集。跳转至步骤202。

如果不满足记录标准,则通过刷新缓存的方式,将本地缓存的生物电信号删除,重新缓存新采集的生物电信号。

步骤208:当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息。

一种可实现的方式,所述交互线程为充电线程时,那么,当监控到所述植入式设备与外部设备之间正在充电时,可以借助充电时的近距离接触建立所述植入式设备与所述外部设备之间的通信链路。其实,考虑到给植入式设备充电时,需要读取植入式设备的电量信息以确保充电安全,因此,该充电过程实际已与植入式设备建立通信链路,外部设备可直接使用该通信链路读取植入式设备本地存储的数据信息。从而,还可以实现多线程操作。

步骤210:在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。

进一步,所述外部设备还包括:用于患者用户操作控制的第二程控设备;

所述方法还包括:所述第二程控设备将本地存储的携带有标记的数据信息传输至所述第一程控设备。第二程控设备中存储的大量带标记的脑电数据,可传输至第一程控设备,医生用户可根据脑电数据的标记进行分类统计。其实,第二程控设备本地存储的数据信息,除了包含从植入式设备读取的数据信息。还包含本地记录的数据信息,例如,通过第二程控设备记录的患者用药时的脑电信号或体感不适时的脑电信号。

可选地,所述方法还包括:将本地存储的数据信息上传至服务器。

其实,可以是第一程控设备将本地存储的数据信息上传至服务器,也可以是第二程控设备和/或植入式设备。

应理解,本说明书实施例所涉及的生物电信号,至少可以包括:脑电信号,或脑深部电生理信号,或脑皮层生物电信号,或中枢神经信号等。

同时,上述所涉及的通信链路,可以是有线也可以是无线,本说明书并不做限定。优选以无线方式建立。

下面通过具体的实例对本说明书方案进行详述。

参照图3所示,为本说明书实施例提供的植入式闭环自响应系统中数据传输方案流程示意图,可以包括:

步骤302:通过所述医生程控设备设置记录标准。

步骤304:植入式设备检测自身工作时采集的生物电信号,是否满足记录标准;如果满足,则执行步骤306,否则,执行步骤308。

步骤306:植入式设备将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间。

步骤308:删除所述生物电信号,并重新采集,跳转至步骤304。

步骤310:当监控到所述植入式设备通过患者程控设备进行充电时,患者程控设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息。

步骤312:在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。

步骤314:患者程控设备将本地存储的携带有标记的数据信息传输至所述医生程控设备。

步骤316:医生程控设备将本地存储的数据信息上传至服务器。

在上述技术方案中,检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。

实施例二

本说明书实施例还提供了一种植入式闭环自响应系统中数据传输系统,包括:植入式设备和外部设备;其中,

所述植入式设备检测自身工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;

当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;

在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。

可选地,作为一个实施例,所述交互线程为充电线程;

当监控到所述植入式设备与外部设备之间正在充电时,建立所述植入式设备与所述外部设备之间的通信链路。

在本说明书实施例的一种具体实现方式中,所述外部设备包括:用于医生用户操作控制的第一程控设备;

所述第一程控设备与植入式设备之间建立通信链路;

所述第一程控设备为所述植入式设备设置所需记录的数据信息的类型;以及,为每个数据信息的类型确定记录该类数据所符合的信息范围作为预设的记录标准;

其中,所述数据信息的类型至少包括:针对生物电信号的频域信息、相位信息以及能量信息;针对患者药物治疗或刺激治疗影响信息、节律性信息;针对植入式设备的噪声信息。

在本说明书实施例的一种具体实现方式中,所述植入式设备将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,按照数据信息的类型,分类存储到本地存储空间。

在本说明书实施例的再一种具体实现方式中,所述外部设备还包括:用于患者用户操作控制的第二程控设备;

所述第二程控设备将本地存储的携带有标记的数据信息传输至所述第一程控设备。

在本说明书实施例的再一种具体实现方式中,所述第一程控设备,将本地存储的数据信息上传至服务器,和/或,

所述第二程控设备将本地存储的数据信息上传至服务器。

在上述技术方案中,检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。

实施例三

参照图4所示,为本说明书实施例提供的各设备的模块结构示意图,其中,植入式设备402包括:通讯模块4022、MCU4024、FRAM4026。患者程控设备404包括:通讯模块4042、存储模块4044、控制模块4046。医生程控设备406包括:通讯模块4062、交互界面4064。

需要说明的是,本实施例中各个设备的功能及效果可参考实施例一的方案,在此不做赘述。

实施例四

图5是本说明书的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图5,在硬件层面,该电子设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。

处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成植入式闭环系统中数据传输装置(即植入式设备、患者程控设备、医生程控设备)。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行各执行主体执行的方法步骤。

上述如本说明书图2所示实施例揭示的装置执行的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书一个或多个实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书一个或多个实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。

该电子设备还可执行图2的方法,并实现相应装置在图2所示实施例的功能,本说明书实施例在此不再赘述。

当然,除了软件实现方式之外,本说明书实施例的电子设备并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。

检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。

实施例五

本说明书实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的便携式电子设备执行时,能够使该便携式电子设备执行图2所示实施例的方法,并具体用于执行各执行主体执行的方法步骤。

检测植入式设备工作时采集的生物电信号,是否满足预设的记录标准;如果满足,则将所述生物电信号中与所述记录标准相关的数据信息,存储到本地存储空间;如果不满足,则删除所述生物电信号,并重新采集;当监控到所述植入式设备与外部设备之间有交互线程正在执行时,建立两者之间的通信链路,所述外部设备主动读取所述植入式设备本地存储的数据信息;在读取结束后,所述植入式设备清空本地存储空间以便于下一次存储使用。通过对与生物电信号相关的数据信息进行分类记录和有效存储,并在植入式设备与外部设备有交互进程时,借助该交互进程的处理期实现数据信息的传输,保证本地具有足够的空余存储空间,便于闭环系统内参数信息的长期优化,降低植入式设备对患者的长期依从性需求,提升植入式设备的使用体验。

总之,以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的保护范围之内。

上述一个或多个实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

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