医疗装置的远场无线充电的制作方法

医疗装置的远场无线充电
1.本技术要求2021年12月13日提交的美国专利申请17/644,014号的权益，其要求2021年1月4日提交的美国临时专利申请63/133,603号的权益，每份申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
2.本公开整体涉及医疗系统，并且更具体地涉及可穿戴和可植入医疗装置。


背景技术：

3.患者可以穿戴和/或植入一个或多个医疗装置，诸如但不限于连续葡萄糖监测仪(cgm)或胰岛素泵。这些类型的医疗装置可以各自包括可移除或可再充电电池以提供电功率来操作装置。


技术实现要素：

4.描述了用于对一个或多个可穿戴和/或可植入医疗装置进行无线充电的系统和技术的各个方面。在系统的各种示例中，医疗装置包括接收天线，该接收天线被配置成经由远场、微波频谱电磁波无线地接收电功率，以便对医疗装置内的可再充电电池进行充电。根据本公开的技术，该系统被配置成动态地控制可再充电电池的再充电。
5.作为一个示例，装置被配置成监测医疗装置与患者的身体的相对接近度，并且基于所监测的相对接近度来修改对接收天线的调谐。例如，当装置确定医疗装置相对接近患者的身体(例如，与患者的身体物理接触或在患者的身体的阈值距离内)时，该装置可以自动地对接收天线进行“解调谐”。在一些示例中，在医疗装置接近患者的同时对天线进行解调谐可以通过以下方式改善患者安全性和舒适度：诸如通过维持医疗装置的舒适温度，或者换句话说通过降低医疗装置在定位在患者身上或附近时过热的风险。在一些示例中，装置被配置成根据其他参数对医疗装置进行无线充电，比如以维持该装置的可再充电电池中的最小电荷水平或实现可再充电电池的同时或几乎同时的无线充电以及医疗装置的功能的操作。
6.在一个示例中，本公开描述了一种医疗装置，该医疗装置用于具有：可再充电电池；接收天线，该接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，该充电电路系统被配置成使用由接收天线接收的电功率对可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
7.在另一示例中，本公开描述一种用于对医疗装置进行无线充电的系统，该系统包括：无线功率传递装置，该无线功率传递装置包括发射天线；并且该医疗装置包括：可再充电电池；接收天线，该接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，该充电电路系统被配置成使用由接收天线接收的电功率对可再充电电池进行再充电；和一个
或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
8.在另一示例中，本公开描述一种用于经由接收天线对医疗装置进行无线充电的处理器实施的方法，该方法包括：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对医疗装置的接收天线的对应的调谐；以及使得根据该对应的调谐来对接收天线进行调谐。
9.在另一示例中，本公开描述存储指令的一个或更多个非暂时性处理器可读存储介质，这些指令在由一个或更多个处理器执行时使得执行：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对医疗装置的接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
10.本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。本公开的其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求书显而易见。
附图说明
11.图1是展示用于对医疗装置进行无线充电的示例系统的框图。
12.图2是展示图1的医疗系统的示例的概念图。
13.图3是展示图2的无线功率发射装置的示例的框图。
14.图4是展示图2的医疗装置的示例的框图。
15.图5是展示图2的患者控制器装置的示例的框图。
16.图6是展示用于对医疗装置进行无线充电的示例操作的流程图。
17.图7是展示用于对医疗装置进行无线充电的另一示例操作的流程图。
18.图8是展示用于对医疗装置进行无线充电的示例操作的流程图。
19.图9a至图9e是展示电磁发射频率和功率传递效率之间的示例关系的概念线图。
具体实施方式
20.在本公开中描述了用于对可穿戴和/或可植入医疗装置进行无线充电的系统和技术的各个方面。仅为了清楚地理解，关于作为示例性医疗装置的连续葡萄糖监测仪(cgm)和/或胰岛素泵来描述本公开的技术，然而，本公开的技术可以类似地应用于可穿戴、可植入或便携式医疗装置。
21.临床医生可以为患者装配一个或多个可穿戴医疗装置，和/或为患者植入一个或多个可植入医疗装置，以便治疗患者的医疗病状，而基本上不破坏患者的移动性或以其他方式基本上不干扰患者的生活方式或总体舒适度。可穿戴医疗装置对于易于更换也是有益的。可植入医疗装置对于确保连续磨损也是有益的。
22.作为一个例示性示例，糖尿病患者的天然产生的胰岛素可能由于例如胰岛素的产生不足和/或胰岛素抵抗而不能适当地控制患者血流中的葡萄糖水平。为了控制患者的葡萄糖水平，患者可以穿戴或植入连续葡萄糖监测仪(cgm)以监测患者的葡萄糖水平和/或胰岛素泵来修改患者的葡萄糖水平。诸如这些的一些示例医疗装置可以包括内部可再充电电池，该内部可再充电电池提供电功率以操作相应的装置。这些医疗装置被周期性地从患者
身体移除以便对可再充电电池再充电，在此期间，医疗装置关于其在治疗患者病状中的主要功能通常是不可操作的。
23.根据本公开的技术，可穿戴和/或可植入医疗装置(诸如cgm和胰岛素泵)包括接收天线，该接收天线被配置成经由电磁辐射从电功率发射装置无线地接收电功率。发射装置可以经由远场微波频谱电磁(em)波传递电功率，并且接收天线可以经由远场微波频谱电磁波接收电功率，但是em频谱的其他频率同样适于传递电功率。此外，本文中所描述的系统和技术被配置成例如通过监测一个或多个参数并且至少部分地基于所监测的参数来动态地修改相应装置之间的功率传递水平来管理医疗装置的可再充电电池的无线充电。例如，根据本公开中描述的技术的各个方面，医疗系统可以包括具有一个或多个处理器的装置(例如，集成计算装置)，该一个或多个处理器被配置成经由如下面进一步详细描述的多个合适的机制中的任何机制来确定医疗装置与患者的身体的相对接近度，并且作为响应(例如，基于相对接近度)，确定针对医疗装置的对应的适当或合适的功率传递水平。处理器然后可以自动地使得对医疗装置的接收天线进行解调谐，以便实现或产生所确定的适当的功率传递水平。
24.作为一个例示性示例，系统(例如，系统的一个或多个处理器)可以基于所接收的传感器数据来确定医疗装置当前正被穿戴在患者的身体上(例如，当前与患者的身体物理接触)。作为响应，该系统可以被配置成根据所确定的功率传递水平来自动修改对医疗装置的接收天线的调谐(例如，视情况“调谐”或“解调谐”)，从而修改发射装置的发射天线与医疗装置的接收天线之间的功率传递水平，以便改善或增强患者的安全性和/或舒适度。
25.更具体地，如果医疗装置在患者身上或附近，则对接收天线进行解调谐以降低来自所接收的电磁波的充电效率的效率，以便通过以下方式改善患者的舒适度和安全性：诸如通过维持医疗装置的舒适温度并且降低医疗装置在定位在患者身上或附近时过热的风险。然而，如果医疗装置不在患者附近，则将接收天线调谐为使得医疗装置由于所接收的电磁波而以更高的效率进行充电，在很少的情况下，所接收的电磁波可能增加医疗装置在有效充电期间变得略微更热的可能性。然而，在这种情况下，患者将不会在接近医疗装置处体验到任何温度变化。下面进一步详细描述智能管理的无线充电技术的其他各种示例。
26.图1是展示根据本公开的技术的、用于对一个或更多个医疗装置进行无线充电的示例系统10的概念框图。系统10包括发射装置12、一个或多个医疗装置14a、14b(统称为“医疗装置14”，或者当一般地指代任一装置的共同属性时称为“医疗装置14”)，并且在一些示例中包括患者控制器装置16。
27.如下文相对于图3进一步描述的，发射装置12(例如，无线功率传递装置)被配置成接收被转换为电磁信号且被广播的电功率。例如，发射装置12可以可移除地导电联接到电力网，诸如插入到标准电插座中，或者在其他示例中，可以永久地导电联接到电力网，诸如与建筑物、车辆或其他电动结构的电线固定地集成。如下面图3所示，发射装置12包括至少一个发射天线，该至少一个发射天线被配置成基于发射天线的物理属性接收被转换为电磁信号并且以特定频率广播的电功率。
28.作为一个非限制性示例，发射装置12可以包含功率转换电路系统，该功率转换电路系统被配置成接收电流并且输出处于微波频率的电磁波(本文中称为“远场”波)。远场波通常可以具有大约数十米的有效无线充电范围，诸如大约十米到二十米。在该波长下，远场
波可以通过非导电材料传播和/或从表面反射以将功率发射到医疗装置14。
29.如以下关于图4进一步描述的，医疗装置14包括可穿戴的、可植入的或以其他方式高度便携的医疗器械，这些医疗器械各自具有内部可充电电池并且被配置成执行在患者病状的治疗中涉及的至少一个医疗功能。如下面图4所示，医疗装置14还包括接收天线，该接收天线被配置成从发射装置12无线地接收(例如，能够无线地接收)电功率；以及对应的电路系统，该对应的电路系统被配置成产生电流以对医疗装置14内的可再充电电池进行充电。例如，与电阻器-电感器-电容器(rlc)电路协作的接收天线可以被配置成从发射装置12接收em波，并且将em波的能量转换回电流以对医疗装置的可再充电电池进行再充电。
30.如以下关于图5进一步描述的，患者控制器装置16(在本文中也被称为“患者装置16”和“控制器装置16”)可以被配置成使得用户能够手动控制医疗装置14和/或发射装置12的功能。控制器装置16包括用户界面(ui)(例如，用户输入和输出部件)，该用户界面被配置成使得用户(诸如患者或临床医生)能够手动地激活、去激活或修改发射装置12的无线功率发射、医疗装置14的无线再充电和/或医疗装置14的医疗治疗功能中的一者或更多者。
31.如图1中所示的双头箭头所指示，发射装置12、医疗装置14及控制器装置16中的任一者或全部可以彼此进行数据通信。例如，所有指示的装置可以包括：有线或无线数据发射和接收能力(例如，通过无线链路连接，如bluetooth
tm
、蓝牙低功耗(ble)、或其他个域网协议和/或无线协议)；以及处理电路系统，该处理电路系统被配置成处理遥测数据或来自系统10的其他装置中的任何装置的其他数据。
32.根据本公开的技术，系统10包括至少一个计算装置，该至少一个计算装置具有一个或更多个处理器(例如，发射装置12的处理器、医疗装置14的处理器和/或控制器装置16的处理器，本文中统称为“系统10的处理器”)，该一个或多个处理器被配置成自动管理医疗装置14的无线再充电以便改善患者舒适度和安全性、节约能源和/或延长系统10的部件的有用寿命，以及如本文中所描述的其他益处和实际应用。作为一个非限制性、例示性示例，系统10的任何或所有装置可以包含计算能力，诸如一个或更多个处理器，其被配置成经由如下文进一步详述的若干合适机制中的任一种机制确定医疗装置14与患者的身体的相对接近度，并且作为响应(例如，基于该相对接近度)确定对应的适当或合适功率传递水平以增强患者舒适度和安全性。处理器可以进一步确定与所确定的功率传递水平相对应的发射装置12的发射天线或医疗装置14的接收天线中的任一者或两者的调谐，并且接着视情况自动对天线进行调整或修改(例如，调谐或解调谐)。
33.例如，系统10的一个或多个处理器可以诸如基于所接收的传感器数据、用户输入或其他数据来确定医疗装置14当前与患者的身体物理接触(例如，当前正被穿戴在患者的身体上或植入患者的身体内)。作为响应，系统10的一个或多个处理器可以被配置成通过例如调整导电地联接到相应天线的rlc电路的电感器来自动地对发射装置12的发射天线和/或医疗装置14的接收天线进行解调谐，从而降低发射装置12的发射天线与医疗装置14的接收天线之间的电功率传递水平。在这样做时，系统10可以降低医疗装置14以其他方式接收的过量电功率将产生额外的废热的可能性，当医疗装置14由患者穿戴或植入患者体内时，这种额外的废热可能潜在地引起患者的不适。在其他此类示例中，诸如当医疗装置14包括存储液体胰岛素的储器的胰岛素泵时，系统10可以减少这种废热以便保持胰岛素供应的功效和/或潜在地延长胰岛素供应的保质期。
34.作为另一示例，系统10的一个或多个处理器可以诸如基于所接收的传感器数据、用户输入或其他数据来确定医疗装置14当前不与患者的身体物理接触(例如，当前不被患者的身体穿戴或植入患者的身体内)，并且不接近患者的身体(例如，不在患者的身体的阈值距离内)。作为响应，系统10的一个或多个处理器可以自动停用发射装置12以便节省电功率，或在其他示例中，因为医疗装置14不接近患者，所以通过自动地对发射天线和/或接收天线进行调谐或解调谐来增加功率传递水平。
35.如本文所使用的，医疗装置14与患者28的身体之间的“阈值”距离可以取决于若干因素，符合以下原理：更近(例如，低于阈值)的距离与功率传递水平(例如，功率传递效率)的降低相对应，并且相反地，更远(例如，高于阈值的距离)与功率传递水平(例如，功率传递效率)的增加相对应。
36.医疗装置14与患者28之间的阈值距离的第一示例可以包括“最小”阈值距离。例如，“最小”阈值距离可以与医疗装置14的壳体的宽度或厚度相对应，使得医疗装置14的接收天线与壳体的内表面物理接触，并且患者28的身体与壳体的外表面物理接触。在此类示例中，该最小阈值距离被配置成指示医疗装置14当前是否正被患者28穿戴(例如，与该患者的身体接触)的二元确定。在此类情况下(例如，当装置14由患者28穿戴或在患者28的另一类似阈值距离内时)，系统10可以确定(例如，选择)并控制对应的功率传递效率，使得医疗装置14的可再充电电池以热产生为最小(例如，患者28不能直接观察到或检测到)的速率再充电。在许多情况下，最大充电电流(例如，电池可以被再充电而不产生过量废热的最快速率)取决于可再充电电池的性能以及其他因素。
37.医疗装置14与患者28之间的阈值距离的第二示例可以包括“最大”阈值距离。比如，如以下关于图9a至图9c进一步描述的，患者28与医疗装置14的相对接近度可能导致接收天线的谐振频率偏移到特征频率fc。在此类示例中，患者28与医疗装置14的相对接近度可以固有地导致无线功率的实际广播频率与“理想”广播频率(例如，接收天线的特性频率)之间的“失配”，从而导致降低的功率传递效率。换句话说，医疗装置14之间的距离越大，发射天线与接收天线之间的功率传递效率就越大，直到功率传递效率的进一步增加可忽略的某一距离为止。在一些此类示例中，医疗装置14与患者28之间的“最大”阈值距离可以对应于发射装置12与医疗装置14之间的功率传递效率足够高使得所接收电功率的量等于(或大于)操作处理电路系统和/或医疗装置14的其他功能所需的电功率的量的距离。在低于阈值的距离处(例如，在医疗装置14和患者28之间的接收功率小于所需的处理功率的距离处)，系统10可以被配置成自动地使得医疗装置14的处理电路系统(或其他电路系统)进入低功率“发现”模式，以使得更多的(降低的)接收功率被引导朝向对内部电池再充电。
38.在一些示例中，系统10的一个或更多个处理器可以被配置成自动地对发射装置12的发射天线和/或医疗装置14的接收天线进行调谐，和/或激活或去激活医疗装置14内的充电电路系统，以便维持可再充电电池内的预定电功率水平(例如，能量容量)。例如，系统10可以被配置成当医疗装置14未被患者穿戴时(例如，当医疗装置14处于储存状态或者以其他方式未使用时)在可再充电电池内维持能量容量的至少某个最小阈值，或者换句话说，维持能量容量的优选范围，这已经被发现基本上延长了可再充电电池的剩余使用寿命(例如，剩余的再充电循环次数)。作为一个非限制性、例示性示例，已发现，与已允许在不使用时自然放电到0％容量的一些可再充电电池相比，在不使用时维持至少约30％电池容量(例如，
从约15％到约45％电池容量)的可再充电电池具有实质上延长的使用寿命。然而，特别优选的或“最佳”的最小电池容量高度取决于每个可再充电电池的物理属性。
39.因此，当电池容量下降到预定最小阈值以下时，系统10的一个或更多个处理器将医疗装置14配置成处于以下状态，即医疗装置14可以被再充电或更有效地再充电(例如，通过对接收天线进行调谐和/或重新激活再充电系统，诸如图4的充电电路系统66)，以便恢复(例如，维持)电池容量的最小阈值。类似地，当电池容量达到预定最大阈值(例如，以满电池容量或另一预定最大电池容量水平)时，系统10的一个或多个处理器将医疗装置14配置成处于该医疗装置不能被有效地再充电或根本不能被再充电的状态(例如，对接收天线进行解调谐和/或去激活再充电系统)。在一些示例中，根据本文描述的技术中的一项或多项技术，系统10可以被配置成响应于确定医疗装置14当前未被患者穿戴(例如，不在患者的身体的阈值距离内)而维持电池容量的最低水平。在其他示例中，系统10可以被配置成维持电池容量的最低水平，而不管是否已作出患者-身体接近度的确定。
40.在一些示例中，系统10可以进一步被配置成确定医疗装置14的可再充电电池的当前放电速率(例如，由医疗装置14的当前使用产生的负荷-放电速率，或替代地，当医疗装置14不在使用中时的自然自放电速率)。作为响应，系统10可以被配置成自动地对发射装置12进行调谐(或视情况解调谐)和/或医疗装置14的天线，使得发射装置12与医疗装置14之间的功率传递水平(例如，功率传递速率)近似等于医疗装置14的可再充电电池的放电速率(例如，在其阈值容限内)，借此维持可再充电电池内的特定预定电池容量水平(与其中系统10允许电池容量在电池容量水平的预定范围内波动的先前示例相比)。
41.以此方式，系统10可以通过以下方式同时或单独实现系统10的至少三个不同益处或实际应用：(1)节约电功率(例如，仅汲取和发射精确所需量的所需能量以维持预定容量水平)，(2)增强患者舒适度和安全性(例如，减少原本可转化为废热的过量“浪费”功率)，以及(3)延长可再充电电池的使用寿命(例如，维持电池容量的预定“最佳”水平)。示例技术不应被认为需要上述示例益处，或者被认为限于提供上述示例益处。
42.图2是展示根据本公开中所描述的一或更多个示例的用于对医疗装置24(图4)进行无线充电的示例系统20(其为图1的系统10的示例)的框图。系统20包括无线功率发射装置22(例如，图1的发射装置12)、第一医疗装置24a(在本文中也被称为“葡萄糖传感器24a”、“传感器24a”、“监测仪24a”或“cgm 24a”，其是图1的医疗装置14a的示例)、第二医疗装置24b(在本文中也被称为“胰岛素泵24b”，其是图1的医疗装置14b的示例)以及患者装置26(其是图1的控制器装置16的示例)。系统20的医疗装置24a、24b(统称为“装置24”，或者当一般地指代每一者的共同属性时，统称为“医疗装置24”)被配置成与诸如患者28的用户一起、在其上、由其使用或者代表其使用，以便治疗患者28的医疗病状。尽管图2图示了两个医疗装置24，但是在系统20的一些示例中，可以仅存在一个医疗装置24，或者在其他示例中，可以存在多于两个医疗装置24。在一些示例中，系统20可以被称为连续葡萄糖监测仪(cgm)系统或闭环系统。尽管图2描绘了被穿戴在患者28的腹部上的医疗装置24，但是医疗装置24的这些特定位置仅是为了便于展示而提供的。医疗装置24可以穿戴在别处，诸如在患者28的手臂上，或在一些示例中，被植入患者28的身体内。
43.患者28可能患有糖尿病(例如，1型糖尿病或2型糖尿病)，并且因此，患者28体内的葡萄糖水平在没有递送补充胰岛素的情况下可能不受控制。例如，患者28可能无法产生足
够的胰岛素来控制该患者的葡萄糖水平，或者由于患者28可能已经发展出的胰岛素抗性，患者28产生的胰岛素的量可能不足。
44.葡萄糖传感器24a可以联接到患者28以测量患者28的葡萄糖水平。为了接收补充胰岛素，患者28还可以携带或穿戴胰岛素泵24b以将胰岛素递送到患者28体内。胰岛素泵24b可以包括：输注器，该输注器连接到患者28的皮肤；和套管，该套管用于将胰岛素递送到患者28体内。传感器24a和胰岛素泵24b可以一起形成胰岛素泵系统。胰岛素泵系统的一个示例是爱尔兰都柏林的美敦力有限公司(medtronic plc)的minimed
tm
670g胰岛素泵系统。然而，可以使用胰岛素泵系统的其他示例，并且示例性技术不应被认为限于minimed
tm
670g胰岛素泵系统。
45.胰岛素泵24b可以是患者28可以放置在不同位置中的相对较小的装置。例如，患者28可以将胰岛素泵24b夹到患者28所穿戴的裤子的腰带。在一些示例中，为谨慎起见，患者28可以将胰岛素泵24b放置在口袋中。通常，胰岛素泵24b可以被穿戴在不同的地方(或植入在患者28身体上)，并且患者28可以基于患者28正在穿戴的特定衣服将胰岛素泵24b放置在某个位置中。
46.为了递送胰岛素，胰岛素泵24b包括一个或多个储器(例如，两个储器)。储器可以是具有容纳一定数量单位的胰岛素(例如，至多300个单位的胰岛素)的容量并锁定到胰岛素泵24b中的塑料筒。胰岛素泵24b是由一个或多个可更换电池供电的电池供电装置。
47.在一些示例中，胰岛素泵24b包括有时称为导管的管道，该管道在第一端连接到胰岛素泵24b内的储器，并且在第二端连接到胰岛素泵24b的输注器。管道可以将胰岛素从胰岛素泵24b的储器运送到患者28的身体。管道可以是柔性的，从而允许成环或弯曲以减少管道从胰岛素泵24b脱离的担忧或管道断裂的担忧。
48.胰岛素泵24b的输注器可以包括细套管，患者28将该细套管插入皮肤下的脂肪层中(例如，皮下连接)。输注器可以搁置在患者28的腹部上或附近。胰岛素从胰岛素泵24b的储器行进，穿过管道，穿过输注器中的套管，并且进入到患者28的身体中。在一些示例中，患者28可以利用输注器插入装置。患者28可以将输注器放置到输注器插入装置中，并且在按下输注器插入装置上的按钮的情况下，输注器插入装置可以将输注器的套管插入到患者28的脂肪层中，并且在套管插入患者28的脂肪层中的情况下，输注器可以搁置在患者的皮肤的顶部上。
49.葡萄糖传感器24a可以包括插入在患者28的皮肤下，诸如在患者28的胃附近或患者28的手臂中(例如，皮下连接)的传感器。传感器24b的传感器可以被配置成测量间质葡萄糖水平，该间质葡萄糖水平是在患者28的细胞之间的流体中发现的葡萄糖(其也可称为“传感器葡萄糖”(“sg”)水平，与“血糖”(“bg”)水平不同，因为sg测量细胞之间的间质液中的葡萄糖，而bg测量血液中的葡萄糖)。传感器24a可以被配置成对葡萄糖水平和葡萄糖水平随时间的变化速率持续或周期性地采样。
50.在一个或多个示例中，葡萄糖传感器24a和胰岛素泵24b可以一起形成闭环的疗法递送系统。例如，患者28可以为胰岛素泵24b设置目标葡萄糖水平，通常以毫克/分升为单位进行测量。胰岛素泵24b可以从传感器24a接收“当前”葡萄糖水平的测量的指示，并且作为响应，可以增加或减少(视情况)递送到患者28的胰岛素量。例如，如果当前葡萄糖水平高于目标葡萄糖水平，则胰岛素泵24a可以增加所递送的胰岛素的量。如果当前葡萄糖水平低于
目标葡萄糖水平，那么胰岛素泵24b可以暂时减少或在一些示例中停止(例如，抑制)将胰岛素递送到患者28的身体。胰岛素泵24b可以被认为是自动胰岛素递送(aid)装置的示例。aid装置的其他示例也是可能的，并且本公开中所描述的技术可以适用于其他aid装置。
51.例如，胰岛素泵24b和传感器24a可以被配置成一起操作以模拟健康胰腺以其进行工作的方式中的一些方式。胰岛素泵24b可以被配置成递送基础胰岛素，该基础胰岛素是全天连续释放的少量胰岛素。有时葡萄糖水平可能会升高，诸如由于进食或患者28进行的一些其他活动，诸如睡眠、锻炼等。胰岛素泵24b可以被配置成与食物摄入相关联地按需递送团注胰岛素，或者校正血液中不期望的高葡萄糖水平。在一个或多个示例中，如果葡萄糖水平升高至目标水平以上，则胰岛素泵24b可以增加团注胰岛素以解决葡萄糖水平的升高。胰岛素泵24b可以被配置成计算基础胰岛素递送和团注胰岛素递送，并且相应地递送基础胰岛素和团注胰岛素。例如，胰岛素泵24b可以确定要连续递送的基础胰岛素的量，并且然后响应于由于进食(或其他碳水化合物摄入)或一些其他事件引起的葡萄糖水平的升高而确定要递送以降低葡萄糖水平的团注胰岛素的量。
52.因此，在一些示例中，传感器24a可以对葡萄糖水平和葡萄糖水平随时间的变化速率进行采样。传感器24a可以将葡萄糖水平输出到胰岛素泵24b(例如，通过无线链路连接，如bluetooth
tm
、ble、或其他个人局域网协议和/或无线协议)。胰岛素泵24b可以将葡萄糖水平与目标葡萄糖范围进行比较，或者换句话讲，与规定葡萄糖范围(例如，由患者28或临床医生设置)进行比较，并基于该比较调整胰岛素剂量。
53.如上文所描述，患者28或临床医生可以为胰岛素泵24b设置规定的(例如，目标)葡萄糖范围。患者28或临床医生可以以多种方式在胰岛素泵24b上设置规定葡萄糖范围。作为一个示例，患者28或临床医生可以利用患者装置26与胰岛素泵24b通信。患者装置26的示例包括移动计算装置，诸如智能手机或平板计算机、膝上型计算机等。在一些示例中，患者装置26可以是用于胰岛素泵24b的定制编程器或控制器装置。尽管图1示出了一个患者装置26，但是在一些示例中，可以存在多个患者装置。比如，系统20可以包括移动装置和不同的控制器装置，移动装置和不同的控制器装置中的每一者都是患者装置26的示例。仅为了便于描述，示例技术是关于患者装置26进行描述的，并且应理解为患者装置26可以是一个或多个患者装置。
54.在一些示例中，患者装置26可以包括可穿戴装置，诸如(但不限于)智能手表或健身跟踪器，在一些示例中，智能手表或健身跟踪器中的任一者可以被配置成例如作为腕表或带穿戴在患者的手腕或手臂上。在一个或多个示例中，患者装置26包括一个或多个加速度计(例如，六轴加速度计)。患者装置26可以被配置成确定患者28的一个或多个移动特性。一个或多个移动特性的示例包括与移动当前或随时间的频率、振幅、轨迹、定位、速度、加速度和/或模式有关的值。患者的手臂的移动频率可以是指患者28在某个时间内重复移动多少次(例如，诸如在两个位置之间来回移动的频率)。
55.患者装置26还可以被配置成与葡萄糖传感器24a交互。作为一个示例，患者装置26可以直接从传感器24a(例如，通过无线链路)接收信息(例如，葡萄糖水平或葡萄糖水平变化的速率)。作为另一示例，患者装置26可以通过胰岛素泵24b从传感器24a接收信息，其中胰岛素泵24b在患者装置26与传感器24a之间中继信息。
56.在一个或多个示例中，患者装置26可以显示用户界面(ui)，患者28或临床医生可
以用该用户界面控制胰岛素泵24b。例如，患者装置26可以显示允许患者28或临床医生输入规定的或目标葡萄糖范围的屏幕。作为另一示例，患者装置26可以显示输出当前葡萄糖水平的屏幕。在一些示例中，患者装置26可以向患者28输出通知(或换句话讲，警报)，诸如葡萄糖水平过高或过低的通知以及关于患者28需要采取的任何动作的通知。例如，如果胰岛素泵24b的电池电量低，则胰岛素泵24b可以向患者装置26输出“低电池”指示，并且患者装置26进而可以向患者28输出通知以手动地对电池进行再充电(例如，将电池连接到再充电装置)，或者另外地或可替代地，以启用用于胰岛素泵24b的无线再充电模式。
57.通过患者装置26控制胰岛素泵24b仅仅是一个示例，并且不应被认为是限制性的。例如，胰岛素泵24b可以包括允许患者28或临床医生设置胰岛素泵24b将提供的各种规定葡萄糖范围的ui(例如，按钮)。而且，在一些示例中，胰岛素泵24b本身或作为患者装置26的补充可以被配置成向患者28输出通知。比如，如果葡萄糖水平过高或过低，则胰岛素泵24b可以输出听觉或触觉输出。作为另一示例，如果电池电量低，则胰岛素泵24b可以在胰岛素泵24b的显示器(例如，图4的用户界面56)上输出“电量低”指示，和/或输出手动对电池进行再充电(例如，将电池连接到再充电装置)的通知，或者附加地或替代性地，以启用用于胰岛素泵24b的无线再充电模式。
58.发射装置22被配置成接收被转换为电磁信号并被广播的电功率。例如，发射装置22可以可移除地导电联接到电力网，诸如插入到标准电插座中，或者在其他示例中，可以永久地导电联接到电力网，诸如与建筑物、车辆或其他电动结构的电线固定地集成。如下面图3所示，发射装置22包括至少一个发射天线，该至少一个发射天线被配置成基于发射装置22的功率转换电路系统(例如，联接到发射天线或与发射天线集成)的物理属性将电流转换成特定频率的em波。作为一个非限制性示例，发射装置22可以包括被配置成接收电流且输出处于远场微波频率的电磁波的电路系统。
59.如下文进一步详述，发射装置22、葡萄糖传感器24a、胰岛素泵24b和患者装置26中的任一者或全部可以包括被配置成执行本公开的技术的一个或更多个处理器(例如，处理电路系统)。一个或多个处理器可以被实施为固定功能电路、可编程电路或其组合。固定功能电路是指提供特定功能的电路，并且被预置在可执行的操作上。可编程电路是指可被编程以执行各种任务的电路，并且在可执行的操作中提供灵活的功能。例如，可编程电路可执行软件或固件，该软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式操作。固定功能电路可执行软件指令(例如，接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作类型通常是不可变的。在一些示例中，单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并且在一些示例中，该一个或多个单元可以是集成电路。一个或多个处理器可以包括由可编程电路形成的算术逻辑单元(alu)、基本功能单元(efu)、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在使用由可编程电路执行的软件来执行一个或多个处理器的操作的示例中，一个或多个处理器可访问的存储器(例如，在服务器上)可以存储一个或多个处理器接收并执行的软件的目标代码。在一些示例中，一个或多个处理器可共享用于执行计算的数据或资源，并且可以是计算服务器、网络服务器、数据库服务器等的一部分。
60.一个或多个处理器以及本文所描述的其他处理电路系统可以包含任何一个或多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或任何其他等效的集成或离散逻辑电路系统以及此类部件的任何组合。归属于一个或多个处理
器以及本文所描述的其他处理电路系统的功能可以体现为硬件、固件、软件或其任何组合。
61.根据本公开的技术，系统20(例如，集成在系统20的各种装置中的任一者内的一个或更多个处理器)被配置成自动管理医疗装置24(图4)(例如，葡萄糖传感器24a和/或胰岛素泵24b)内的可再充电电池的无线再充电，以便改善患者舒适度和安全性、节约能源和/或延长可再充电电池的使用寿命。
62.作为一个非限制性、例示性示例，系统20的一个或更多个处理器被配置成感测、检测、监测或以其他方式确定葡萄糖传感器24a和/或胰岛素泵24b到患者28的身体的相对接近度，并且作为响应(例如，基于所确定的相对接近度)确定对应的适当或合适的无线功率传递水平(例如，功率传递速率或功率传递效率)，例如以增强患者28的舒适度和/或安全性。处理器可以接着自动地对发射装置22的发射天线和/或相应医疗装置24的接收天线进行调整或修改(例如，视情况，调谐或解调谐)，以便实现或产生所确定的适当功率传递水平。例如，医疗装置24中的任一医疗装置可以包括传感器，诸如挠曲传感器、阻抗传感器或其他合适的检测机构，该传感器被配置成产生指示医疗装置24当前是否与患者28的身体物理接触(例如，当前正被穿戴在该患者的身体上或植入该患者的身体内)的传感器数据。响应于接收到传感器数据，系统20的一个或更多个处理器可以被配置成确定对应的合适功率传递水平且(例如)通过使得调谐电路系统调整或修改联接到相应天线的rlc电路的电感器来自动地对装置22、24的接收天线进行“解调谐”。根据该示例实施方式，以此方式(例如，经由rlc电路的电感器)对天线进行调谐或解调谐包括修改天线的谐振频率，借此调整或修改未由rlc电路从天线滤波或阻断的em频谱的特定频带。
63.在一些示例场景中，系统20的处理器中的一者或更多者可以被配置成自动地对医疗装置24的接收天线的谐振频率进行调谐或解调谐而不修改来自发射装置22的无线功率的广播频率，或在其他示例中，可以修改发射装置22的广播频率而不对医疗装置24的接收天线的谐振频率进行调谐或解调谐，借此修改(例如，增加或减少)发射装置22与医疗装置24之间的功率传递水平。举例来说，响应于确定医疗装置24接近患者28的身体(例如，与该患者的身体物理接触或在该患者的身体阈值距离内)，系统20可以增加发射装置22的广播频率与接收天线62的“特性”频率之间的差。例如，一个或多个处理器可以被配置成对接收天线62进行调谐或解调谐直到“截止”频率，超过该“截止”频率，医疗装置24将无线地接收少于最小或可忽略量的功率。
64.因为接收天线62的“特征”谐振频率至少部分地由患者28的身体的相对接近度确定(例如，取决于该患者的身体的相对接近度)，所以接收天线62的谐振频率与“截止”频率(例如，接收天线62的最高或最低“可调谐”频率)之间的频率差(例如，带宽)必须足够大以适应由患者身体的相对接近度引起的特征频率的潜在偏移。这些频率范围的一些非限制性示例包括超高频(例如，约300mhz至约3ghz)至超高频(例如，约3ghz至约30ghz)。由于接收天线62的相对较小的尺寸(例如，为了装配在医疗装置24内)，这些超高频范围可能是优选的。
65.以这种方式，系统20可以降低原本已经被传递到医疗装置24(例如，由该医疗装置接收)的电功率量将产生过量的废热的可能性，当医疗装置24被患者穿戴时，该过量的废热可能潜在地引起患者的不适。在其他示例中，诸如响应于确定医疗装置24不接近患者28的身体(例如，不与该患者的身体物理接触或不在该患者的身体阈值距离内)，系统20可以减
小发射装置22的广播频率与接收天线的谐振频率之间的差。以此方式，系统20可以使得医疗装置24的可再充电电池更快速地(例如，更有效地)充电。在其他示例中，诸如响应于确定医疗装置24不接近患者28的身体且确定可再充电电池处于全容量，系统20的一个或更多个处理器可以被配置成自动停用来自发射装置22的无线功率的发射以便节省电功率。
66.在一些示例中，系统20的一个或更多个处理器可以被配置成自动地对发射装置22的发射天线或医疗装置24的接收天线进行调谐，和/或动态地激活和去激活发射装置22内的电功率转换电路系统和/或医疗装置24内的充电电路系统，以便维持医疗装置24的可再充电电池内的某一预定电功率水平(例如，电池容量)。例如，系统20可以被配置成在可再充电电池内维持电池容量的某个最小阈值(例如，电池容量的预定范围)，诸如当医疗装置24未被患者穿戴时(例如，当医疗装置24处于储存状态或以其他方式未在使用中时)，以便实质上延长可再充电电池的剩余使用寿命。例如，系统20的一个或多个处理器将医疗装置24配置成处于以下状态，在该状态中，当电池容量下降到预定最小阈值以下时，医疗装置24可以被再充电或更高效地再充电(例如，通过对接收天线进行调谐和/或重新激活再充电系统，诸如图4的充电电路系统66)，以便维持电池容量的最小阈值。类似地，当电池容量达到预定的最大阈值(例如，满容量或另一预定容量水平)时，系统20的一个或多个处理器将医疗装置24配置成处于医疗装置24可能未被有效地再充电或可能根本未被再充电的状态。
67.在一些示例中，系统20可以被配置成准确地确定医疗装置24的可再充电电池的当前放电速率(例如，由医疗装置24的使用引起的负载放电速率，或医疗装置24未使用时的自然自放电速率)，并且作为响应，自动地对发射装置22和/或医疗装置24进行调谐，使得发射装置22的发射天线与医疗装置24的接收天线之间的功率传递水平(例如，功率传递速率)近似等于医疗装置24的可再充电电池的当前放电速率(例如，在该医疗装置的可再充电电池的当前放电速率的阈值容限内)。以此方式，系统20可以节省电功率(例如，通过仅汲取和无线地发射精确量的所需能量)、增强患者舒适度和安全性(例如，通过减少原本可转化为废热的过量所接收电功率)和/或延长可再充电电池的有用寿命。
68.图3是展示根据本公开中所描述的一个或更多个示例的、图2的发射装置22(其为图1的发射装置12的示例)的一些示例部件的框图。如上文所描述，发射装置22被配置成接收被转换为电磁信号并从发射天线42广播的电功率。如图3所示，发射装置22包括处理电路系统32、存储器34、用户界面(ui)36、遥测电路系统38、电源40、发射天线42、调谐电路系统44和功率转换电路系统46。存储器34可以存储程序指令，这些程序指令当由处理电路系统32执行时使得处理电路系统32提供贯穿本公开归属于患者装置22的功能。
69.在一些示例中，发射装置22的存储器34可存储多个参数，例如待发射的无线功率的特定(例如，预定)水平(例如，振幅)、待发射的em频谱的特定频率等。处理电路系统32可检索存储在存储器34中的参数，诸如响应于经由遥测电路系统38从患者装置26接收到命令，以使得功率转换电路系统46根据这些参数(例如，具有期望的振幅和频率)经由发射天线42产生并输出em信号。换句话说，医疗装置24可以通知患者装置26低电池容量，并且作为响应，患者装置26将命令发射装置22根据从存储器34检索的参数输出电功率。
70.存储器34可包括任何易失性、非易失性、固定、可移除、磁性、光学或电介质，诸如ram、rom、硬盘、可移除磁盘、存储器卡或棒、nvram、eeprom、闪存存储器等。处理电路系统32可采用一个或多个微处理器、dsp、asic、fpga、可编程逻辑电路系统等形式，并且在本文中
归属于处理电路系统32的功能可体现为硬件、固件、软件或它们的任何组合。
71.ui 36可以包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、以及显示器诸如液晶(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器等。在一些示例中，显示器可以是存在敏感显示器。如本公开中所讨论的，处理电路系统32可以通过ui 36呈现和接收与电功率发射水平有关的信息。例如，处理电路系统32可经由用户界面36接收用户输入。用户输入可以例如通过按压键盘上的按钮、输入文本或从触摸屏选择图标来输入。用户输入可以是指示期望的无线功率传递幅度或频率的信息。
72.遥测电路系统38包括任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合，以用于与诸如葡萄糖传感器24a(图2)、胰岛素泵24b和患者装置26的另一装置通信。遥测电路系统38可以在天线的帮助下接收通信，该天线可以在发射装置22的内部和/或外部，并且可以与发射天线42相同或不同。遥测电路系统38也可以被配置成通过无线通信技术与另一个计算装置通信，或者通过有线连接进行直接通信。可以用于促进发射装置22与另一计算装置之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据ieee 802.11或蓝牙规范集的rf通信、例如根据irda标准的红外通信或其他标准或专有遥测协议。
73.电源40既将操作功率递送到发射装置22的部件，又将电功率供应递送到功率转换电路系统46以转换为由发射天线42广播的无线em信号。在一些示例中，电源40可以包括用于可移除地连接到电源插座的电线和插头。在其他示例中，电源40可以包括到电网或其他实际上连续的电源的永久有线连接，诸如当发射装置22被集成在建筑物或车辆内时。
74.根据本公开的技术，如在上文关于图1及图2所描述的示例场景中的一者或更多者中，处理电路系统32被配置成使得调谐电路系统44诸如通过修改rlc电路的电感器或发射装置22的电子电路的另一物理属性来修改由发射天线42广播的em信号的频率。例如，处理电路系统32被配置成使得调谐电路系统44对发射天线42进行“调谐”以广播远场em波，该远场em波可以包含与约30cm到约0.03cm的波长相对应的从约1ghz到约1000ghz的微波频率。类似地，处理电路系统32被配置成使得调谐电路系统44对发射天线42进行“解调谐”以广播较低频率的em波，诸如无线电波。
75.类似地，处理电路系统32被配置成使得功率转换电路系统46诸如通过断开或闭合功率转换电路系统46的开关来启用或禁用来自发射天线42的em信号的广播。在一些示例中，功率转换电路系统可以包括变压器或被配置成在将来自电源40的功率供应转换为广播em信号之前修改该功率供应的电压或电流的其他电子部件。
76.在一些示例中，发射装置22的处理电路系统32被配置成确定(例如，计算)医疗装置24的相对位置，或更具体来说，医疗装置24中的任一者或两者的接收天线62(图4)的相对位置。比如，发射装置22的发射天线42可以包括3-d天线阵列，该天线阵列被配置成使得发射装置22能够确定接收天线62的接收器广播强度的相对位置和/或广播强度。例如，发射装置22可以被配置成基于最小相移(例如，相位延迟)且基于由发射装置22中的3-d天线阵列接收的最高接收广播强度来确定接收天线62的相对位置，并且在一些示例中确定发射装置22与医疗装置24之间的最短“畅通”(例如，无障碍)路径。所确定的“最短”路径可以包含(比如)自然避开原本将阻挡或衰减无线信号的障碍物的路径。在一些示例中，此最短路径本质上可以是非线性的，例如，可以包括无线信号的一个或更多个反射以便避开沿着到接收天线62的更直接路线定位的障碍物(例如，金属、患者28的身体等)。在确定到接收天线62的最
短畅通路径之后，发射装置22可以使用3-d天线阵列来沿着所确定的路径将电磁能量无线地“定向发出”回到接收天线62。所确定的最短路径将自然地避开诸如人体、金属等的障碍物。
77.涉及发射装置22的部件的功能的一组例示性场景如下。作为第一示例，处理电路系统32经由遥测电路系统38接收医疗装置24(例如，医疗装置24a或医疗装置24b中的任一者)处于低电池容量并且医疗装置24不接近患者28(图2)的指示。这种场景的一个示例是当医疗装置24位于存储器中时，使得电池可以被允许循环地耗尽，然后被有效地再充电，同时保持在最小至最大优选电池容量的预定范围内。在这种情况下，处理电路系统32使得调谐电路系统44将发射天线42调谐到医疗装置24的接收天线62(图4)的谐振频率，因为由功率传递导致的任何温度变化将不会影响患者28。处理电路系统32还使得功率转换电路系统46能够以谐振频率广播em信号。
78.作为第二示例，处理电路系统32经由遥测电路系统38接收医疗装置24处于低电池容量并且还有医疗装置24接近患者28的指示。在这种情况下，处理电路系统32使得调谐电路系统44将发射天线42解调谐到比医疗装置24的接收天线62的谐振频率低的“解调谐”频率，并且还使得功率转换电路系统46能够以“解调谐”频率广播em信号。在此类示例中，确保了患者舒适度和安全性，同时减少或防止由于过低容量的(例如，“耗尽的”)电池而对患者的治疗的中断。然而，在一些此类情况下，医疗装置24的电池的“解调谐”再充电速率可能低于由于使用医疗装置24的主要功能而导致的电池的放电速率。在一些此类示例中，医疗装置24的电池可以继续放电，但以比在完全停用无线功率传递的情况下慢的速率放电。在达到第二预定“低”电池容量后，患者28可以(例如，从患者装置28)接收医疗装置24需要从患者身体移除且有效地再充电的通知。
79.作为第三示例，处理电路系统32经由遥测电路系统38接收医疗装置24处于最大(例如，满的或其他预定的)电池容量并且医疗装置24接近患者28的指示。在此类情况下，处理电路系统32使得调谐电路系统44将发射天线42解调谐到较低的解调谐频率(如果天线42尚未处于解调谐频率的话)，并且还使得功率转换电路系统46停用处于解调谐频率下的em信号的广播。
80.作为第四示例，处理电路系统32经由遥测电路系统38接收医疗装置24处于最大(例如，满的或其他预定的)电池容量并且医疗装置24不接近患者28的指示。在此类情况下，处理电路系统32使得调谐电路系统44将发射天线42调谐到医疗装置24的接收天线62(图4)的谐振频率(如果天线42尚未处于谐振频率的话)，并且还使得功率转换电路系统46禁用em信号的广播。在替代性示例中，响应于接收到该指示，处理电路系统32使得调谐电路系统44将发射天线42解调谐到医疗装置24的接收天线62的已知“涓流”频率，或换句话说，导致发射天线42与接收天线62之间的功率传递效率的频率，该功率传递效率在医疗装置24不在使用中时以等于电池的自然(例如，“涓流”)放电速率的速率对医疗装置24的电池再充电。在此类示例中，处理电路系统32还使得功率转换电路系统46能够广播em信号，从而在医疗装置24的电池内维持恒定的、优选的容量水平。
81.图4是展示根据本公开中描述的一个或多个示例的、图1的医疗装置14中的任一个医疗装置的示例医疗装置24(例如，图2的医疗装置24a或医疗装置24b中的任一者)的一些示例部件的框图。如上文所描述，医疗装置24包括几乎任何可穿戴、可植入或高度便携的医
疗器械，该医疗器械具有内部可充电电池60并且被配置成(例如，经由医疗单元70)执行与患者28(图2)的医疗病状的治疗有关的至少一个功能。如图4所示，医疗装置24包括处理电路系统52、存储器54、用户界面(ui)56、遥测电路系统58、可充电电池60、接收天线62、调谐电路系统64、充电电路系统66、传感器68和医疗单元70。
82.存储器54可以存储程序指令，这些程序指令当由处理电路系统52执行时使得处理电路系统52提供贯穿本公开归属于患者装置24的功能。在一些示例中，医疗装置24的存储器54可以存储多个参数，诸如与医疗单元70有关的参数。作为一个例示性示例，医疗装置24可以包括连续葡萄糖监测仪(cgm)24a(图2)。在一些此类示例中，医疗单元70可以包括被配置成从患者28抽取血液样本的针和/或其他部件，并且存储器54可以存储包括用于通过处理电路系统52与当前样本进行比较的优选葡萄糖水平的值或范围以及患者28的先前葡萄糖水平的参数，以便确定患者葡萄糖水平随时间的变化。在另一个例示性示例中，医疗装置24可以包括胰岛素泵24b(图2)。在一些此类示例中，医疗单元70可以包括套管、胰岛素储器、泵、管道和/或被配置成将胰岛素递送到患者28的身体的其他部件，并且存储器54可以存储与例如递送到患者28的葡萄糖的量或速率有关的参数。
83.处理电路系统52可以检索存储在存储器54中的参数，诸如响应于经由遥测电路系统58从控制器装置26接收到命令，以控制医疗单元70的功能来治疗患者28的医疗病状。存储器54可以包括任何易失性、非易失性、固定、可移除、磁性、光学或电介质，诸如ram、rom、硬盘、可移除磁盘、存储器卡或棒、nvram、eeprom、闪存存储器等。处理电路系统52可以采用一个或多个微处理器、dsp、asic、fpga、可编程逻辑电路系统等形式，并且在本文中归属于处理电路系统52的功能可体现为硬件、固件、软件或它们的任何组合。
84.ui 56可以包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、以及显示器诸如液晶(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器等。在一些示例中，显示器可以是存在敏感显示器。如本公开中所讨论的，处理电路系统52可以经由ui 56呈现和接收与医疗病状的治疗有关的信息。例如，处理电路系统52可以经由用户界面56接收用户输入。用户输入可以例如通过按压键盘上的按钮、输入文本或从触摸屏选择图标来输入。用户输入可以是指示用于(经由医疗单元70)治疗患者的医疗病状的期望参数和/或用于经由调谐电路系统64和/或充电电路系统66对可再充电电池60进行再充电的期望参数(例如，优选的再充电速率)的信息。例如，患者28可以经由ui 56指示患者当前正在穿戴医疗装置24，并且相应地，应当经由上述技术来降低功率传递水平。
85.遥测电路系统58包括任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合，以用于与诸如发射装置22(图2)和患者装置26的另一装置通信。遥测电路系统58可以在天线的帮助下接收通信，该天线可以在医疗装置24的内部和/或外部，并且该天线可以与接收天线62相同或不同。遥测电路系统58也可以被配置成通过无线通信技术与另一个计算装置通信，或者通过有线连接进行直接通信。可以用于促进医疗装置26与另一计算装置之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据ieee 802.11或蓝牙规范集的rf通信、例如根据irda标准的红外通信或其他标准或专有遥测协议。
86.可再充电电池60将操作电功率递送到医疗装置24的部件，例如以使得医疗单元70能够执行其用以治疗患者医疗病状的功能。根据本公开的技术，如在上文关于图1和图2所描述的示例场景中的一者或更多者中，处理电路系统52被配置成使得调谐电路系统64例如
通过修改rlc电路的电感器或医疗装置24的电子电路的另一物理属性来修改接收天线62的谐振频率。类似地，处理电路系统52被配置成使得充电电路系统66诸如通过断开或闭合充电电路系统的开关来启用或禁用可再充电电池60的充电。在一些示例中，充电电路系统66可包括变压器或被配置成在将电信号递送到可再充电电池60之前修改所接收的电信号的电压或电流的其他中间电子部件。
87.根据本公开中描述的一个或多个示例性再充电管理技术，医疗装置24被配置成确定医疗装置24与患者28的身体的相对接近度。例如，医疗装置24可以包括至少一个传感器68，该至少一个传感器被配置成生成并输出指示与患者28的相对接近度的信号。例如，传感器68可以包括被配置成指示医疗装置24与患者28的身体之间的物理接触(例如，指示医疗装置24当前正被患者28穿戴或植入患者28的身体内)的部件。例如，医疗装置24的传感器68可以包括联接到医疗装置24的壳体的外部的挠曲传感器。在一些此类示例中，挠曲传感器被配置成在医疗装置24被患者28穿戴时响应于与患者28的身体的物理接触而弯曲。因此，处理电路系统52接收挠曲传感器中的挠曲量的指示，并且至少部分地基于挠曲传感器中的挠曲量的指示来确定物理接触。在另一示例中，医疗装置24的传感器68包括光学传感器，其中与患者28的身体物理接触或在一些示例中接近该患者的身体破坏(例如，完全阻断)或至少部分地反射由光学传感器发射的基于光的信号(例如，激光)，并且使得光学传感器自动地产生指示经破坏和/或经反射的基于光的信号的电信号。在一些此类示例中，处理电路系统52从光学传感器接收电信号并且至少部分地基于来自光学传感器的电信号来确定相对接近度和/或物理接触。在又一个示例中，传感器68包括皮肤阻抗传感器，该皮肤阻抗传感器定位在医疗装置24的外部壳体上，该皮肤阻抗传感器被配置成检测或测量患者皮肤的接触阻抗传感器的区域的电阻抗。在一些此类示例中，处理电路系统被配置成从皮肤阻抗传感器接收患者28的皮肤的电阻抗的指示，并且至少部分地基于患者28的皮肤的电阻抗的指示来确定物理接触。
88.在一些示例中，患者28的身体的相对接近可导致将电阻性负载施加到接收天线62。因此，在一些示例中，传感器68包括接收天线阻抗传感器，该接收天线阻抗传感器被配置成测量或监测由患者28的身体施加到接收天线62的负载。在一些此类示例中，处理电路系统52被配置成通过从天线阻抗传感器接收由患者28的身体的接近度产生的接收天线62的阻抗的指示来确定医疗装置24与患者28的身体的相对接近度，并且至少部分地基于接收天线62的阻抗的指示来确定相对接近度。
89.如上文所描述，在一些示例中，医疗装置24的ui 56包括用户输入机构，诸如按钮，使得用户(例如，患者28或临床医生)能够指示医疗装置24当前由患者28穿戴。在一些此类示例中，处理电路系统接收用户输入并且至少部分地基于用户输入确定相对接近度(例如，与患者28的身体的物理接触)，并且然后基于所确定的相对接近度确定适当的功率传递水平。
90.在一些示例中，处理电路系统52被配置成通过确定接收天线62在距患者28的身体的阈值距离内(例如，充分接近该患者的身体)来确定接收天线62与患者28的身体的相对接近。在一些此类示例中，处理电路系统52被配置成确定对接收天线62的适当的解调谐以便减少由接收天线62从发射天线42(图3)接收的电功率量以增强患者安全性和舒适度，并且使得调谐电路系统64相应地对接收天线62进行解调谐。
91.在其他示例中，处理电路系统52被配置成确定接收天线62不在距患者28的身体的阈值距离内(例如，不相对接近该患者的身体)。在一些此类示例中，处理电路系统被配置成使得调谐电路系统64对接收天线62进行调谐以便增加由接收天线62从发射天线42(图3)接收的电功率的量(例如，速率或效率)。在其他此类示例中，处理电路系统52被配置成通过确定可再充电电池60中的电荷的电流水平低于最小阈值且通过响应于确定电流水平低于最小阈值而使得充电电路系统66激活或启用经由接收天线62对可再充电电池60的充电来维持可再充电电池60中的电荷的至少预定最小阈值(例如，预定范围)。
92.在一些示例中，接收天线62能够从医疗装置24拆卸。在其他示例中，接收天线62被集成在医疗装置24的壳体内。
93.在一些示例中，处理电路系统52被配置成根据预定频率在首先禁用医疗单元70的医疗操作并且启用充电电路系统66对可再充电电池60充电与其次启用医疗单元70的操作并且禁用充电电路系统66对可再充电电池60充电之间周期性地交替，以便启用医疗装置24的几乎同时的再充电和操作。
94.图5是展示根据本公开中描述的一个或多个示例的、图2的患者装置26的示例的框图。虽然患者装置26通常可以被描述为手持计算装置，但是患者装置26可以是例如笔记本电脑、蜂窝电话或工作站。在一些示例中，患者装置26可以是诸如智能手机或平板计算机等移动装置。在此类示例中，患者装置26可以执行允许患者装置26执行本公开中所描述的示例技术的应用程序。在一些示例中，患者装置26可以是用于与医疗装置24(图4)(诸如葡萄糖传感器24a和胰岛素泵24b(图2)中的任一者或两者)和/或发射装置22(图3)通信的专用(例如，定制)控制器装置。
95.如图5中所展示，患者装置26可以包括处理电路系统72、存储器74、用户界面76、遥测电路系统78和电源80。存储器74可以存储程序指令，这些程序指令当由处理电路系统72执行时使得处理电路系统72提供贯穿本公开归属于患者装置26的功能。
96.在一些示例中，患者装置26的存储器74可以存储多个参数，诸如递送的胰岛素量、目标葡萄糖水平、递送时间等。处理电路系统72(例如，通过遥测电路系统78)可以将存储在存储器74中的参数输出到胰岛素泵24b，以将胰岛素递送给患者28(图2)。在一些示例中，处理电路系统72可以执行存储在存储器74中的通知应用程序，该通知应用程序经由用户界面76向患者28输出通知，诸如服用胰岛素、胰岛素量和服用胰岛素的时间的通知。
97.存储器74可以包括任何易失性、非易失性、固定、可移除、磁性、光学或电介质，诸如ram、rom、硬盘、可移除磁盘、存储器卡或棒、nvram、eeprom、闪存存储器等。处理电路系统72可以采用一个或多个微处理器、dsp、asic、fpga、可编程逻辑电路系统等形式，并且在本文中归属于处理电路系统72的功能可以体现为硬件、固件、软件或它们的任何组合。
98.用户界面76可以包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、以及显示器诸如液晶(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器等。在一些示例中，显示器可以是存在敏感显示器。如本公开中所讨论的，处理电路系统72可以经由用户界面76呈现和接收与疗法有关的信息。例如，处理电路系统72可以经由用户界面76接收患者输入。患者输入可以例如通过按压键盘上的按钮、输入文本或从触摸屏选择图标来输入。患者输入可以是指示患者28进食的食物的信息，诸如对于初始学习阶段，患者28是否使用了胰岛素(例如，通过注射器或注射装置30)，以及其他此类信息。
99.遥测电路系统78包括任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合，以用于与诸如发射装置22、葡萄糖传感器24a和/或胰岛素泵24b的另一装置通信。遥测电路系统78可以在天线的帮助下接收通信，该天线可以在患者装置26的内部和/或外部。遥测电路系统78也可以被配置成通过无线通信技术与另一个计算装置通信，或者通过有线连接进行直接通信。可以用于促进患者装置26与另一计算装置之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据ieee 802.11或蓝牙规范集的rf通信、例如根据irda标准的红外通信或其他标准或专有遥测协议。遥测电路系统78还可以提供与运营商网络的连接以访问云26。以这种方式，其他装置可以能够与患者装置26通信。
100.电源80向患者装置26的部件递送操作功率。在一些示例中，电源80可包括电池，诸如可再充电或不可再充电电池。不可再充电电池可以被选择为持续数年，而可再充电电池可以例如在每天或每周的基础上从外部装置感应地充电。可再充电电池的再充电可通过使用交流电(ac)插座或通过外部充电器与患者装置26内的感应充电线圈之间的近侧感应相互作用来完成。
101.处理电路系统72可以与遥测电路系统78交互以与传感器24a通信，由此处理电路系统72可以获得由传感器24a在患者28体内感测到的当前葡萄糖水平。处理电路系统72可以基于当前葡萄糖水平确定患者28在时间帧内的预测葡萄糖水平。处理电路系统72可以确定预测葡萄糖水平是否超出规定范围。当患者28体内的预测葡萄糖水平超出规定范围时并且基于警报模板(其可以被存储到存储器74)，处理电路系统72可以生成指示预测葡萄糖水平将超出规定范围的图形警报。
102.作为另一示例，处理电路系统72还可以与遥测电路系统78交互以与胰岛素泵24b通信，以便自动检测指示患者28已接收胰岛素的胰岛素递送事件。然后，处理电路系统72可以基于胰岛素递送事件自动(意味着没有来自患者28的输入或来自该患者的输入非常有限)确定四小时时间帧，从较长的八小时时间帧或从较短的两小时时间帧切换预测模式。
103.如上文所描述，患者描述，患者装置26的处理电路系统72可以与遥测电路系统78交互以(例如)激活和去激活医疗装置24的无线充电、激活和去激活由发射装置22广播的无线功率、向医疗装置24指示医疗装置24与患者28的身体的相对接近度使得医疗装置24可以确定对接收天线62的适当的调谐，或在一些示例中，直接向医疗装置24指示用于接收天线62的适当调谐频率。
104.作为一个例示性示例，医疗装置24的处理电路系统52可以监测可再充电电池60的容量且确定电池容量何时低(例如，低于预定阈值)。在一些此类示例中，处理电路系统52可以经由传感器68自动地确定患者28的身体的相对接近度。然后，处理电路系统52可以经由遥测电路系统58发送低电池指示和与患者装置26的处理电路系统72的相对接近度的指示。作为响应，患者装置26的处理电路系统72可以经由遥测电路系统78向医疗装置24发送用于接收天线62的合适的调谐频率。应当理解，这仅仅是系统20的装置之间的通信链的非限制性示例。存在并设想了许多替代性示例。
105.图6是展示根据本公开的技术的、用于对医疗装置进行无线充电的示例性操作的流程图。图6的技术主要关于图2的医疗系统20(包括图4中详细示出的医疗装置24)进行描述，然而，任何合适的可植入或可穿戴医疗装置可以被类似地配置成执行本文的技术。
106.医疗装置24至少包括可再充电电池60和接收天线62，该接收天线被配置成无线地
接收电功率以对可再充电电池60充电。医疗装置24还包括处理电路系统52，该处理电路系统被配置成确定医疗装置24(例如，接收天线62)与患者28的身体之间的相对接近度(82)。例如，处理电路系统24可以确定医疗装置24当前正被患者28穿戴、当前被植入患者28体内、在患者28的阈值距离内、或在患者28的阈值距离之外。
107.医疗装置24的处理电路系统52可以接着基于所确定的相对接近度确定对接收天线62的对应的调谐以便促进、改善或增强患者28的舒适度和安全性、电功率的节省和/或可再充电电池60的剩余使用寿命(84)。例如，基于医疗装置24与患者28的所确定的相对接近度，处理电路系统52可以确定对应的适当无线功率传递水平(例如，功率传递速率或功率传递效率)。作为一个示例，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24充分接近患者28的身体(例如，与该患者的身体物理接触或在该患者的身体阈值距离内)而确定(例如，选择)相对减小的功率传递水平。相反，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24不接近患者的身体而确定(例如，选择)相对增大的功率传递水平。处理电路系统52然后可以确定与所确定的功率传递水平相对应的天线调谐。
108.在确定(例如，选择)对应的天线调谐后，处理电路系统52可以接着使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐62(86)。举例来说，医疗装置24还可以包括调谐电路系统64，该调谐电路系统被配置成(例如)通过修改联接到接收天线62的rlc电路的电感器来适当地对接收天线62进行调谐或解调谐。
109.图7是展示了根据本公开的技术的、图6的示例操作的流程图。主要关于图2的医疗系统20(包括在图4中进一步详细描述的医疗装置24)描述图7的技术，然而，任何合适的可植入或可穿戴医疗装置可以被类似地配置成执行本文的技术。
110.医疗装置24至少包括可再充电电池60和接收天线62，该接收天线被配置成无线地接收电功率以对可再充电电池60充电。医疗装置24还包括传感器68，诸如联接到医疗装置24的壳体的外表面的挠曲传感器，该传感器被配置成响应于与患者28的身体的物理接触而生成并输出指示弯曲传感器所经历的挠曲量(例如，弯曲程度)的信号。医疗装置24还包括处理电路系统52，该处理电路系统被配置成接收来自挠曲传感器的信号(88)并且基于该信号确定医疗装置24与患者28的身体之间的相对接近度(90)。例如，处理电路系统24可以基于来自挠曲传感器的信号确定医疗装置24当前正被患者28穿戴、当前正被植入患者28体内、在患者28的阈值距离内、或在患者28的阈值距离之外。
111.医疗装置24的处理电路系统52可以接着基于所确定的相对接近度确定对接收天线62的对应的调谐以便促进、改善或增强患者28的舒适度和安全性、电功率的节省和/或可再充电电池60的剩余使用寿命(92)。例如，基于医疗装置24与患者28的所确定的相对接近度，处理电路系统52可以确定对应的适当无线功率传递水平(例如，功率传递速率或功率传递效率)。作为一个示例，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24充分接近患者28的身体(例如，与该患者的身体物理接触或在该患者的身体阈值距离内)而确定(例如，选择)相对减小的功率传递水平。相反，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24不接近患者的身体而确定(例如，选择)相对增大的功率传递水平。处理电路系统52然后可以确定与所确定的功率传递水平相对应的天线调谐。
112.在确定(例如，选择)对应的天线调谐后，处理电路系统52可以接着使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐62(94)。举例来说，医疗装置24还可以包括调谐电路系统
64，该调谐电路系统被配置成(例如)通过修改联接到接收天线62的rlc电路的电感器来适当地对接收天线62进行调谐或解调谐。在一些示例中，处理电路系统52可以进一步使得充电电路系统66激活或启用可再充电电池60的充电，诸如通过闭合电开关以完成充电电路系统(96)。
113.图8是展示了根据本公开的技术的、图6的操作的另一示例的流程图。主要关于图2的医疗系统20(包括在图4中进一步详细描述的医疗装置24)来描述图8的技术，然而，任何合适的可植入或可穿戴医疗装置可以被类似地配置成执行本文的技术。
114.医疗装置24至少包括可再充电电池60和接收天线62，该接收天线被配置成无线地接收电功率以对可再充电电池60充电。医疗装置24还包括传感器68，例如接收天线阻抗传感器，该传感器被配置成生成并输出信号，该信号指示由接收天线62所经历的并且由患者28的身体与接收天线62的相对接近所引起的电阻性负载的大小。举例来说，所产生的信号可以指示患者28的身体充分靠近接收天线62以便产生跨越接收天线62的电阻抗的程度。
115.医疗装置24还包括处理电路系统52，该处理电路系统被配置成接收来自阻抗传感器的信号(98)并且基于该信号确定医疗装置24与患者28的身体之间的相对接近度(100)。例如，处理电路系统24可以基于来自阻抗传感器的信号确定医疗装置24当前正被患者28穿戴、当前正被植入患者28体内、在患者28的阈值距离内、或在患者28的阈值距离之外。
116.医疗装置24的处理电路系统52可以接着基于所确定的相对接近度确定对接收天线62的对应的调谐以便促进、改善或增强患者28的舒适度和安全性、电功率的节省和/或可再充电电池60的剩余使用寿命(102)。例如，基于医疗装置24与患者28的所确定的相对接近度，处理电路系统52可以确定对应的适当无线功率传递水平(例如，功率传递速率或功率传递效率)。作为一个示例，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24充分接近患者28的身体(例如，与该患者的身体物理接触或在该患者的身体阈值距离内)而确定(例如，选择)相对减小的功率传递水平。相反，处理电路系统52可以响应于确定医疗装置24不接近患者的身体而确定(例如，选择)相对增大的功率传递水平。处理电路系统52然后可以确定与所确定的功率传递水平相对应的天线调谐。
117.在确定(例如，选择)对应的天线调谐后，处理电路系统52可以接着使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐62(104)。举例来说，医疗装置24还可以包括调谐电路系统64，该调谐电路系统被配置成(例如)通过修改联接到接收天线62的rlc电路的电感器来适当地对接收天线62进行调谐或解调谐。在一些示例中，处理电路系统52可以进一步使得充电电路系统66激活或启用可再充电电池60的充电，诸如通过闭合电开关以完成充电电路系统(106)。
118.图9a至图9e是描绘根据本公开的技术的无线功率发射频率与无线功率传递效率之间的示例关系的概念线图。例如，图9a展示了作为功率传递频率的函数的示例“理想”功率传递效率。更具体地说，图9a展示了当发射装置(例如，图3的发射装置22)定位成直接接近医疗装置24(图4)的接收天线62(例如，与其相距零距离)时功率传递频率与效率之间的关系。如图9a中所示，当接收天线62经调谐以在接收天线62的谐振频率“f
r”下接收无线功率时，实现理论“最大”功率传递效率。
119.然而，如图9b中所展示，在许多情况下，发射装置22将不直接接近接收天线62定位。在这种情况下，随着装置之间的距离增加，一定量的电功率会损失(例如，耗散)，并且功
率传递效率从图9a中所示的“理想”水平降低。
120.如图9c中所展示，接收天线62可以展现“特性”频率“f
c”。在理论“理想”场景(例如，图9a)中，特性频率与接收天线62的谐振频率相同。然而，诸如当患者28的身体(或其他电介质)实质上接近接收天线62时，某些场景可以产生fr与fc之间的相移(例如，频移)，以引起天线的无线接收属性的修改。在一些此类场景中，如图9c中所示，如果发射天线继续以原始谐振频率fr进行广播，那么归因于fr与fc之间的“失配”而损失(例如，耗散)一定量的电功率，并且功率传递效率从图9a中所示的“理想”水平降低。
121.如图9d中所展示，根据本公开的技术，接收天线62可以经修改以使得接收天线62的谐振频率(或特性频率，视情况)有意移位到“解调的”频率“f
d”以便有意减小功率传递效率以增强患者舒适度和安全性。
122.如图9e中所展示，(1)归因于行进穿过空气的距离的发射损耗的组合效应(图9b)；(2)由于身体接近的固有频率偏移(图9c)；以及(3)展示解调的天线62(图9d)的有意频移，从而导致与仅三个起作用因素中的任一者相比实质上减小的功率传递效率。因此，如上文所描述，应选择接收天线62的有意解调的频率fd使得在所有三个因素的组合存在的情况下，某一最小或不可忽略量的电功率仍由接收天线62无线地接收，以便对医疗装置24的可再充电电池进行再充电。
123.以下编号的实施例展示本公开的一些技术。
124.实施例1：在一些实施例中，一种医疗装置包括：可再充电电池；接收天线，该接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，该充电电路系统被配置成使用由接收天线接收的电功率对可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
125.实施例2：在实施例1的医疗装置的一些实施例中，医疗装置包括连续葡萄糖监测仪(cgm)或胰岛素泵。
126.实施例3：在实施例1或实施例2的医疗装置的一些实施例中，接收天线被配置成经由远场微波频谱电磁波从发射天线接收电功率。
127.实施例4：在实施例1至3中任一项的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括调谐电路系统，该调谐电路系统被配置成修改接收天线的谐振频率，其中使得对接收天线进行调谐包括使得调谐电路系统根据所确定的调谐来修改接收天线的谐振频率。
128.实施例5：在实施例1至4中任一项的医疗装置的一些实施例中，确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括确定医疗装置与患者的身体之间的物理接触。
129.实施例6：在实施例5的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括挠曲传感器，其中，确定医疗装置与患者的身体之间的物理接触包括：接收挠曲传感器中的挠曲量的指示；以及至少部分地基于挠曲传感器中的挠曲量的指示来确定物理接触。
130.实施例7：在实施例5或实施例6的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括光学传感器，其中确定医疗装置与患者的身体之间的物理接触包括：接收来自光学传感器的信号；以及至少部分地基于来自光学传感器的信号来确定物理接触。
131.实施例8：在实施例5至7中任一项的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括皮肤阻抗传感器，该皮肤阻抗传感器定位在医疗装置的外部壳体上，其中确定医疗装置与患
者身体之间的物理接触还包括：从皮肤阻抗传感器接收患者皮肤的电阻抗的指示；以及至少部分地基于患者的皮肤的电阻抗的指示来确定物理接触。
132.实施例9：在实施例1至8中任一项的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括天线阻抗传感器，其中确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括：从天线阻抗传感器接收接收天线的阻抗的指示，其中接收天线的阻抗基于接收天线与患者的身体的相对接近度的相对接近度；以及至少部分地基于接收天线的阻抗的指示来确定相对接近度。
133.实施例10：在实施例1至9中的任一项的医疗装置的一些实施例中，医疗装置还包括用户输入机构，其中确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括经由用户输入机构接收指示相对接近度的用户输入，并且其中确定对接收天线的调谐包括至少部分地基于用户输入来确定该调谐。
134.实施例11：在实施例1至10中任一项的医疗装置的一些实施例中，确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括：确定医疗装置在距患者的身体的阈值距离内；以及使得根据所确定的调谐对接收天线进行调谐包括使得对接收天线进行调谐以便降低接收天线的功率传递效率。
135.实施例12：在根据实施例1至11中任一项的医疗装置的一些实施例中，确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括确定医疗装置不在距患者的身体的阈值距离内；以及使得根据所确定的调谐对接收天线进行调谐包括对接收天线进行调谐以便增加接收天线的功率传递效率。
136.实施例13：在实施例1至12中任一项的医疗装置的一些实施例中，该一个或多个处理器被进一步配置成通过以下方式来维持可再充电蓄电池中电荷的预定最小阈值：确定可再充电蓄电池中电荷的电流水平低于最小阈值；以及响应于确定电流水平低于最小阈值，使得充电电路系统经由接收天线对可再充电电池进行充电。
137.实施例14：在实施例1至13中任一项的医疗装置的一些实施例中，接收天线能够从医疗装置拆卸。
138.实施例15：在实施例1至13中任一项的医疗装置的一些实施例中，接收天线被集成在医疗装置的壳体内。
139.实施例16：在实施例1至15中任一项的医疗装置的一些实施例中，该一个或多个处理器被进一步配置成在使得充电电路系统对可再充电电池进行充电与使得能够操作医疗装置之间周期性地交替。
140.实施例17：在一些实施例中，一种用于对医疗装置进行无线充电的系统包括医疗装置和无线功率传递装置，该无线功率传递装置包括发射天线。该医疗装置包括：可再充电电池；接收天线，该接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，该充电电路系统被配置成使用由接收天线接收的电功率对可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
141.实施例18：在实施例17的系统的一些实施例中，无线功率发射装置被配置成经由远场微波频谱电磁波从发射天线发射电功率。
142.实施例19：在一些实施例中，一种用于经由接收天线对医疗装置进行无线充电的
处理器实施的方法包括：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对医疗装置的接收天线的对应的调谐；以及使得根据该对应的调谐来对接收天线进行调谐。
143.实施例20：在实施例19的方法的一些实施例中，确定医疗装置与患者的身体的相对接近度包括确定医疗装置在距患者的身体的阈值距离内，并且使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐包括对接收天线进行调谐以便降低接收天线的功率传递效率。
144.实施例21：在一些实施例中，一个或更多个非暂时性处理器可读存储介质存储指令，这些指令在由一个或更多个处理器执行时使得执行：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对医疗装置的接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。
145.这些技术的各个方面可在一个或多个处理器(包括一个或多个微处理器、dsp、asic、fpga或任何其他等效集成或离散逻辑电路系统)以及此类部件的任何组合内实施，其体现在编程器诸如医生或患者编程器、电刺激器或其他装置中。术语“处理器”或“处理电路系统”通常可指单独的或与其他逻辑电路系统组合的任何前述逻辑电路系统或任何其他等效电路系统。
146.在一个或多个示例中，本公开中所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果在软件中实现，则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括形成有形非暂态介质的计算机可读存储介质。指令可由一个或更多个处理器执行，诸如一个或多个dsp、asic、fpga、通用微处理器或其他等效集成或离散逻辑电路系统。因此，如本文所用，术语“处理器”可以是指前述结构中的任何结构或适于实施本文所描述的技术的任何其他结构。
147.另外，在一些方面，本文所述的功能可以设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。另外，本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。本公开的技术可以在多种多样的装置或设备中实施，该多种多样的装置或设备包括发射装置22的一个或多个处理器32、医疗装置24的一个或多个处理器、患者装置26的一个或多个处理器或它们的某种组合。一个或多个处理器可以是一个或多个集成电路(ic)和/或驻留在本公开中所描述的示例性系统中的各个位置的离散电路系统。
148.用于例如本公开中所描述的示例技术的一个或多个处理器或处理电路系统可以实施为固定功能电路、可编程电路或其组合。固定功能电路是指提供特定功能的电路，并且被预置在可执行的操作上。可编程电路是指可被编程以执行各种任务的电路，并且在可执行的操作中提供灵活的功能。例如，可编程电路可执行软件或固件，该软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式操作。固定功能电路可执行软件指令(例如，接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作类型通常是不可变的。在一些示例中，单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并且在一些示例中，该一个或多个单元可以是集成电路。处理器或处理电路系统可以包括由可编程电路形成的算术逻辑单元(alu)、基本功能单元(efu)、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在使用由可编
程电路执行的软件来执行处理器或处理电路系统的操作的示例中，该处理器或处理电路系统可访问的存储器可以存储该处理器或处理电路系统接收并执行的软件的目标代码。
149.已描述本公开的各个方面。这些和其他方面在以下权利要求书的范围内。

技术特征：
1.一种医疗装置，包括：可再充电电池；接收天线，所述接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，所述充电电路系统被配置成使用由所述接收天线接收的所述电功率对所述可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：确定所述医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于所述相对接近度来确定对所述接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对所述接收天线进行调谐。2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，所述医疗装置包括连续葡萄糖监测仪(cgm)或胰岛素泵。3.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其中，所述接收天线被配置成经由远场微波频谱电磁波从所述发射天线接收所述电功率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置，还包括调谐电路系统，所述调谐电路系统被配置成修改所述接收天线的谐振频率，其中使得对所述接收天线进行调谐包括使得所述调谐电路系统根据所述所确定的调谐来修改所述接收天线的所述谐振频率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗装置，其中，确定所述医疗装置与所述患者的所述身体的所述相对接近度包括确定所述医疗装置与所述患者的所述身体之间的物理接触。6.根据权利要求5所述的医疗装置，还包括挠曲传感器，其中，确定所述医疗装置与所述患者的所述身体之间的所述物理接触包括：接收所述挠曲传感器中的挠曲量的指示；以及至少部分地基于所述挠曲传感器中的所述挠曲量的所述指示来确定所述物理接触。7.根据权利要求5或权利要求6所述的医疗装置，还包括光学传感器，其中，确定所述医疗装置与所述患者的所述身体之间的所述物理接触包括：从所述光学传感器接收信号；以及至少部分地基于来自所述光学传感器的所述信号来确定所述物理接触。8.根据权利要求5至7中任一项所述的医疗装置，还包括皮肤阻抗传感器，所述皮肤阻抗传感器定位在所述医疗装置的外部壳体上，其中确定所述医疗装置与所述患者的所述身体之间的所述物理接触包括：从所述皮肤阻抗传感器接收所述患者的皮肤的电阻抗的指示；以及至少部分地基于所述患者的所述皮肤的所述电阻抗的所述指示来确定所述物理接触。9.根据权利要求1至8中任一项所述的医疗装置，还包括天线阻抗传感器，其中，确定所述医疗装置与所述患者的所述身体的所述相对接近度包括：从所述天线阻抗传感器接收所述接收天线的阻抗的指示，其中所述接收天线的所述阻抗基于所述接收天线与所述患者的所述身体的所述相对接近度的所述相对接近度；以及至少部分地基于所述接收天线的所述阻抗的所述指示来确定所述相对接近度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的医疗装置，还包括用户输入机构，其中确定所述医疗装置与所述患者的身体的所述相对接近度包括经由所述用户输入机构接收指示所述
相对接近度的用户输入，并且其中确定对所述接收天线的所述调谐包括至少部分地基于所述用户输入来确定所述调谐。11.根据权利要求1至10中任一项所述的医疗装置：其中确定所述医疗装置与所述患者的所述身体的所述相对接近度包括确定所述医疗装置在距所述患者的所述身体的阈值距离内；并且其中使得根据所确定的调谐来对所述接收天线进行调谐包括使得对所述接收天线进行调谐以便降低所述接收天线的功率传递效率。12.根据权利要求1至11中任一项所述的医疗装置：其中确定所述医疗装置与所述患者的所述身体的所述相对接近度包括确定所述医疗装置不在距所述患者的所述身体的阈值距离内；并且其中使得根据所确定的调谐来对所述接收天线进行调谐包括对所述接收天线进行调谐以便增加所述接收天线的功率传递效率。13.根据权利要求1至12中任一项所述的医疗装置，其中，所述一个或多个处理器被进一步配置成通过以下方式维持所述可再充电电池中电荷的预定最小阈值：确定所述可再充电电池中的电荷的电流水平低于所述最小阈值；以及响应于确定所述电流水平低于所述最小阈值，使所述充电电路系统经由所述接收天线对所述可再充电电池进行充电。14.一种用于对医疗装置进行无线充电的系统，所述系统包括：无线功率发射装置，所述无线功率发射装置包括发射天线；和所述医疗装置，所述医疗装置包括：可再充电电池；接收天线，所述接收天线被配置成从所述发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，所述充电电路系统被配置成使用由所述接收天线接收的所述电功率对所述可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：确定所述医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于所述相对接近度来确定对所述接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对所述接收天线进行调谐。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述医疗装置是根据权利要求2至13中任一项所述的医疗装置。

技术总结
本公开描述了用于对诸如连续葡萄糖监测仪(CGM)和/或胰岛素泵等可穿戴或可植入医疗装置进行无线充电的技术。在一些示例中，医疗装置包括：可再充电电池；接收天线，该接收天线被配置成从发射天线无线地接收电功率；充电电路系统，该充电电路系统被配置成使用由接收天线接收的电功率对可再充电电池进行再充电；和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成：确定医疗装置与患者的身体的相对接近度；至少部分地基于该相对接近度来确定对接收天线的调谐；以及使得根据所确定的调谐来对接收天线进行调谐。天线进行调谐。天线进行调谐。


技术研发人员：言正驰 S
受保护的技术使用者：美敦力迷你迈德公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2023/8/31