具有多個存儲器訪問模式的可植入醫(yī)療設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及可植入醫(yī)療設(shè)備和系統(tǒng)，并且更具體地涉及控制存儲器訪問的可植入醫(yī)療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]大部分可植入醫(yī)療設(shè)備是復(fù)雜的電子設(shè)備，其通常包括用于控制操作的微處理器。微處理器通常與至少一個存儲器或存儲單元相耦合以存儲和讀取與可植入醫(yī)療設(shè)備的運行相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。在新型或改進的可植入醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)期間，或在制造或后期制造中，常常需要能夠在可植入醫(yī)療設(shè)備正在運行時并且在設(shè)備的不同操作中檢測存儲操作(memory operat1n)。然而，當(dāng)可植入醫(yī)療設(shè)備在運行時，用于訪問運行中的可植入醫(yī)療設(shè)備的存儲器的競爭性請求必然限制觀察和測試存儲操作的能力。盡管通常存儲器本身可自我測試，但是難以當(dāng)存儲器在可植入醫(yī)療設(shè)備的運行期間正被使用之時查看和理解存儲器的操作。由于存儲器開發(fā)或生產(chǎn)漏洞(bug)或存儲器中的錯誤(error)可能只在可植入醫(yī)療設(shè)備實際運行時發(fā)生，快速并簡單地檢測和校正這些故障或誤差可能是困難的?？芍踩脶t(yī)療設(shè)備的正常操作可能妨礙充分測試和調(diào)試存儲器的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]開發(fā)了多個直接存儲器訪問模式以用于訪問在可植入醫(yī)療設(shè)備中可用的整個存儲空間。這些存儲器訪問模式通常用于開發(fā)或制造測試或故障探查(trouble-shooting)，這些存儲器訪問模式提供了對存儲器的簡單訪問，使得對可植入醫(yī)療設(shè)備的測試簡單且有效，得到制造測試中更大的控制性和再現(xiàn)性，并且有助于減少制造測試時間。
[0004]多個直接存儲器訪問模式提供了用于支持待執(zhí)行的測試類型的多個存儲器搶占等級。在一個實施方式中，提供了三個不同的存儲器搶占等級。
[0005]最小侵略性存儲器搶占模式是“非侵入(non-1ntrusive) ”操作模式。在這種模式中，可植入醫(yī)療設(shè)備正常地操作，其中中央處理單元正常地操作以服務(wù)于系統(tǒng)中斷。在所述非侵入存儲器搶占模式下，只有當(dāng)沒有其他服務(wù)在請求對存儲器的訪問時，所請求的讀取或?qū)懭氩僮鞑艜环?wù)(be serviced)。非侵入模式確保了在可植入醫(yī)療設(shè)備中整合存儲器的最小侵略性方式，而不會影響可植入醫(yī)療設(shè)備所執(zhí)行的正常任務(wù)的處理時間。在正常操作期間從可植入醫(yī)療設(shè)備中提取所收集的數(shù)據(jù)時，這種能力是非?？少F的。
[0006]存儲器搶占的第二等級是“帶有搶占的連續(xù)訪問”。帶有搶占的連續(xù)訪問模式阻止中央處理單元執(zhí)行代碼但允許訪問存儲器映射的硬件操作。例如，如果測試工程師希望使用硬件塊運轉(zhuǎn)器(hardware block mover)，那么帶有搶占的連續(xù)訪問的操作模式是理想的。測試工程師可以通過寫入所需配置來配置塊運轉(zhuǎn)器請求，并且當(dāng)設(shè)置完成后，塊運轉(zhuǎn)器功能被授予對存儲器的訪問。一旦塊運轉(zhuǎn)功能完成，阻止中央處理執(zhí)行操作，并且直接存儲器訪問功能如中央處理單元一樣運行以用于存儲器訪問。
[0007]第三種存儲器搶占操作模式是“連續(xù)訪問”。在連續(xù)訪問存儲器搶占模式中，直接存儲器訪問全盤控制存儲器和存儲器映射，并且阻止任何其他來源控制存儲器。連續(xù)訪問搶占操作模式可以被用于支持存儲器測試操作。
[0008]在一個實施方式中，可植入設(shè)備具有治療模塊，其配置為向患者提供治療輸出，中央處理單元，其配置為至少部分地控制可植入醫(yī)療設(shè)備的的操作，以及存儲器，其可操作地耦合到中央處理單元。可操作地耦合到中央處理的控制單元(SCANDMA)被配置為以以下模式控制中央處理對存儲器的訪問:(1)第一模式(正常NORMAL)，其允許中央處理單元繼續(xù)正常操作并且完全控制對存儲器的訪問；(2)第二模式(非侵入NON-1NTRUSIVE)，其允許中央處理單元繼續(xù)正常操作，包括訪問存儲器，但當(dāng)中央處理單元不在訪問存儲器時搶占對于對存儲器的訪問的控制；(3)第三模式(帶有搶占的連續(xù)訪問CONTINUOUS ACCESS WITHPREEMPT)，其允許中央處理單元對存儲器的訪問，但控制中央處理單元的操作；以及(4)第四模式(連續(xù)訪問CONTINUOUS ACCESS)，其搶占對存儲器的訪問的控制，并且阻止中央處理單元對存儲器的訪問。
[0009]在一個實施方式中，中央處理單元接受系統(tǒng)中斷，中央處理單元響應(yīng)于系統(tǒng)中斷而正常地訪問存儲器，并且在第三模式(帶有搶占的連續(xù)訪問)和第四模式(連續(xù)訪問)下，通過中央處理單元對存儲器進行的存儲器訪問被阻止。
[0010]在一個實施方式中，存儲器是隨機訪問存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM) 二者。[0011 ] 在一個實施方式中，可植入醫(yī)療設(shè)備具有輸入/輸出端口，其可操作地耦合到中央處理單元并且親合到控制單元(SCANDMA)。
[0012]在一個實施方式中，控制單元通過輸入/輸出端口從外部設(shè)備接收模式命令。
[0013]在一個實施方式中，控制單元(SCANDMA)具有狀態(tài)機，其中:(I)第一狀態(tài)(O-1DLE)，其中控制單元等候從外部設(shè)備接收的模式命令，⑵第二狀態(tài)(1-REQUEST)，其中控制單元處理從外部設(shè)備接收的模式命令，(3)第三狀態(tài)(2-ACCESS)，其中控制單元具有對存儲器的訪問，(4)第四狀態(tài)(3-C0MPLETE)，其中，控制單元在完成訪問存儲器之后轉(zhuǎn)換至該狀態(tài)，(5)第五狀態(tài)(4-1DLE CA)，其中對于對存儲器的訪問的控制被搶占，并且阻止中央處理單元訪問存儲器；以及(6)第六狀態(tài)(5-PRE)，其中，允許中央處理單元訪問存儲器，但是其中控制單元(SCANDMA)控制中央處理單元的操作。
[0014]在一個實施方式中，狀態(tài)機在接收到對存儲器的訪問請求后從第一狀態(tài)(O-1DLE)轉(zhuǎn)換到第二狀態(tài)(1-REQUEST)。
[0015]在一個實施方式中，狀態(tài)機在有來自中央處理單元的對存儲器的請求時從第二狀態(tài)(1-REQUEST)轉(zhuǎn)換到第三狀態(tài)(2-ACCESS)，并且在接收到來自外部設(shè)備的對于第三模式(CONTINUOUS ACCESS WITH PREEMPT)的請求時轉(zhuǎn)換到第六狀態(tài)(5-PRE)，其允許中央處理單元對存儲器的訪問但是其控制中央處理單元的操作。
[0016]在一個實施方式中，狀態(tài)機在來自中央處理單元的對存儲器的請求完成后從第三狀態(tài)(2-ACCESS)轉(zhuǎn)換到第四狀態(tài)(3-C0MPLETE)。
[0017]在一個實施方式中，狀態(tài)機在接收到來自外部設(shè)備的對于第三模式(CONTINUOUSACCESS WITH PREEMPT)的請求后從第四狀態(tài)(3-C0MPLETE)轉(zhuǎn)換到第六狀態(tài)(5-PRE)，其允許中央處理單元對存儲器的訪問但是其控制中央處理單元的操作，轉(zhuǎn)換到第五狀態(tài)(4-1DLE CA)，其中對于對存儲器的訪問的控制被搶占并且阻止中央處理單元訪問存儲器，并且如果沒有來自外部設(shè)備的對于第三模式(帶有搶占的連續(xù)訪問)或第四模式(連續(xù)訪問)的請求，則轉(zhuǎn)換到第一狀態(tài)(O-1DLE)。
[0018]在一個實施方式中，狀態(tài)機在第四模式(連續(xù)訪問)完成且有來自中央處理單元的對存儲器的訪問的請求時，從第五狀態(tài)(4-1DLE CA)轉(zhuǎn)換到第三狀態(tài)(2-ACCESS)，并且在第四模式(連續(xù)訪問)完成且接收到來自外部設(shè)備的對于第三模式(帶有搶占的連續(xù)訪問)的請求時，轉(zhuǎn)換到第六狀態(tài)(5-PRE)。
[0019]在一個實施方式中，狀態(tài)機在第六狀態(tài)(5-PRE)完成后從第六狀態(tài)(5-PRE)轉(zhuǎn)換到第五狀態(tài)(4-1DLE CA)。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)造的可植入醫(yī)療設(shè)備的總體框圖；
[0021]圖2是圖1的可植入醫(yī)療設(shè)備一部分的細(xì)節(jié)框圖；
[0022]圖3是顯示了在圖1的可植入醫(yī)療設(shè)備的各狀態(tài)之間的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換的狀態(tài)圖；
[0023]圖4是可植入醫(yī)療設(shè)備的一個實施方式的簡化視圖；以及
[0024]圖5顯示了連接器模塊和位于人類或哺乳動物心臟附近的可植入醫(yī)療設(shè)備的密封夕卜殼。
【具體實施方式】
[0025]在圖1的可植入醫(yī)療設(shè)備10中，中央處理單元12 (其通常是微處理器的一部分)可操作地耦合到存儲器14，例如，隨機存取存儲器、只讀存儲器、EEPROM、FLASH以及FRAM，存儲器14可包括隨機存取存儲器16和只讀存儲器18 二者。中央處理單元12可以利用包括隨機存取存儲器16和只讀存儲器18的