使用时间优化的医疗设备系统中的通信的制作方法

文档序号:13077064阅读:201来源:国知局
使用时间优化的医疗设备系统中的通信的制作方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月18日提交的美国临时专利申请号62/134,752的题为communicationsinamedicaldevicesystemwithtemporaloptimization的权益和优先权,其通过引用整体包含在此。

本公开一般涉及医疗设备,并且更具体地涉及多设备系统中的医疗设备之间的通信。



背景技术:

各种有源可植入设备可用于或正在开发以用于治疗和/或诊断许多疾病。一些示例包括心脏辅助设备、起搏器、除颤器、心脏监护仪、神经刺激和神经调节系统、药物和药泵以及其它。患者可以具有多个植入设备,并且在某些情况下可以通过使这样的设备彼此通信而受益。因为这些可植入设备通常依赖于电池电源,所以设备之间的通信应被设计成有效率的并限制功耗。



技术实现要素:

本公开一般涉及用于管理有关身体中的一个或多个标识出的状况的时间优化的通信策略的系统和方法。

第一示例是第一医疗设备,包括:用于与第二可植入医疗设备通信的装置;用于标识对通信成功具有可能的影响的第一特性的装置;用于选择所述第一特性的第一状况以触发对所述第一特性的第一状况的通信尝试的装置;用于确定所述第一特性的第一状况存在并尝试与所述第二可植入医疗设备通信的装置;用于评估被尝试的通信是否成功的装置;以及用于如果被尝试的通信不成功,则将所述第一状况和第一特性与降低的通信成功可能性相关联的装置。

第二示例采取第一示例的第一医疗设备的形式,其中用于通信的装置被配置为通过传导通信(conductedcommunication)进行通信。第三示例采取如前两个示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一医疗设备被配置作为可植入医疗设备。第四示例采取前三个示例中任一项的第一医疗设备的形式,还包括用于如果被尝试的通信成功,则将第一状况和第一特性与提高的通信成功可能性相关联的装置。

第五示例采取前四个示例中任一项的第一医疗设备的形式,进一步包括用于选择第一特性的多个状况,并针对所述第一特性的多个状况中的每一个状况重复操作用于确定的装置、用于评估的装置以及用于关联的装置以确定所述第一特性是否可以被用于确定通信成功的可能性。

第六示例采取第一至第五示例中任一项的第一医疗设备的形式,进一步包括用于标识第二特性的装置,其中用于确定的装置、用于评估的装置以及用于评估的装置可操作用于测试第二特性的至少第一状况以确定通信成功的可能性。

第七示例采取第一至第六示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是心动周期的检测到的状态,并且第一状况是心脏r波或心脏t波中的一个的发生。第八示例采取第一至第六示例中任一个的第一医疗设备的形式,其中第一特性是心动周期的检测到的状态,并且第一状况是起搏脉冲的发生。第九示例采取第一至第六示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是呼吸周期的检测到的状态,并且第一状况是呼气或吸气之一的发生。第十示例采取第一至第六例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是检测到的经胸阻抗,并且第一状况是最大阻抗或最小阻抗之一的发生。第十一示例采取第一至第六示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是周期生物学现象,并且第一状况是在周期生物学现象中的循环事件的发生。

第十二示例采取可溶植入医疗设备系统的形式,其包括如第一至第十一示例中任一项的第一医疗设备和被配置为与第一医疗设备通信的第二可植入医疗设备,其中第一医疗设备是心内起搏设备,并且第二可植入医疗设备是皮下除颤器。

第十三示例采取以下可植入医疗设备系统的形式,包括如第一至第十一示例中任一项所述的第一医疗设备,以及被配置为与第一医疗设备通信的第二可植入医疗设备,其中所述第一医疗设备是皮下除颤器,并且第二可植入医疗设备是心内起搏设备。

第十四示例是第一医疗设备,包括用于与第二医疗设备通信的装置;用于确定第一特性的第一状况存在的装置;以及用于基于所述确定来修改与所述第二可植入医疗设备的通信的装置;其中所述第一和第二医疗设备中的至少一个是可植入的。第十五示例采取如第十四示例中的第一医疗设备的形式,其中第一特性是周期生物学现象,并且第一状况是在周期生物学现象中的循环事件的发生。

第十六示例是第一医疗设备,其包括用于与第二可植入医疗设备通信的通信模块和可操作地被耦接到通信模块以用于接收消息或发送消息中的至少一者的控制器,所述控制器被配置为通过以下方式来优化通信:标识对通信成功具有可能的影响的第一特性;选择第一特性的第一状况以触发对所述第一特性的第一状况的通信尝试;确定第一特性的第一状况存在并尝试与第二可植入医疗设备的通信;评估被尝试的通信是否成功;并且如果被尝试的通信不成功,则将第一状况和第一特性与降低的通信成功可能性相关联。

第十七示例采取第十六示例的第一医疗设备的形式,其中通信模块被配置为通过传导通信进行通信。第十八示例采取第十六或第十七示例的第一医疗设备的形式,其中第一医疗设备被配置作为可植入医疗设备。第十九示例采取第十六至第十八示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中,所述控制器还被配置为如果被尝试的通信成功,则将所述第一状况和第一特性与提高的通信成功可能性相关联。第二十示例采取第十六至第十九示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中控制器被配置为通过以下方式来进一步优化通信:选择第一特性的多个状况,并针对所述第一特性的多个状况中的每一个状况重复确定和评估的步骤来确定第一特性是否可以被用于确定通信成功的可能性。第二十一示例采取第十六至第二十示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中控制器被配置为标识第二特性并且测试第二特性的至少第一状况,以确定第二特性是否可以用于被确定通信成功的可能性。

第二十二示例采取第十六至第二十一示例中任一项所述的第一医疗设备的形式,其中所述第一特性是心动周期的检测到的状态,并且所述第一状况是心脏r波或心脏t波中的一个的发生。第二十三示例采取第十六到第二十一示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是心动周期的检测到的状态,并且第一状况是起搏脉冲的发生。第二十四示例采取第十六至第二十一示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是呼吸周期的检测到的状态,并且第一状况是呼气或吸气之一的发生。第二十五示例采取第十六至第二十一示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是检测到的经胸阻抗,并且第一状况是最大阻抗或最小阻抗之一的发生。第二十六示例采取第十六至第二十一示例中任一项的第一医疗设备的形式,其中第一特性是周期生物学现象,并且第一状况是在周期生物学现象中的循环事件的发生。

第二十七示例采取包括如第十六至第二十六示例中任一项所述的第一医疗设备以及被配置为与所述第一医疗设备通信的第二可植入医疗设备的可植入医疗设备系统的形式,其中,所述第一医疗设备是心内起搏设备,并且第二可植入医疗设备是皮下除颤器。第二十八示例采取包括如第十六至第二十六示例中任一项所述的第一医疗设备以及被配置为与所述第一医疗设备通信的第二可植入医疗设备的可植入医疗设备系统的形式,其中所述第一医疗设备是皮下除颤器,并且第二可植入医疗设备是心内起搏设备。

第二十九示例是以下第一医疗设备,包括用于与第二医疗设备通信的通信模块和可操作地耦接到通信模块消息的控制器,所述控制器被配置为通过以下方式优化通信:确定存在第一特性的第一状况;以及基于所述确定来修改与所述第二可植入医疗设备的通信;其中所述第一和第二医疗设备中的至少一个是可植入的。

第三十示例是第二十九示例的第一医疗设备的形式,其中第一特性是周期生物学现象,第一状况是在周期生物学现象中的循环事件的发生。第三十一示例采取第三十示例的第一医疗设备的形式,其中周期生物学现象是呼吸周期或心动周期之一。

第三十二示例是与可植入医疗设备进行通信的方法,包括:标识对通信成功具有可能的影响的特性;选择特性的状况以触发对该特性的状况的通信尝试;基于特性的状况的发生,尝试通信;并评估通信是否可能成功。

第三十三示例采取如第三十二示例中的方法的形式,还包括:如果通信成功,则将特性和状况与提高的通信成功可能性相关联;或者如果通信不成功,则将特性和状况与降低的通信成功可能性相关联。

第三十四示例采取如在第三十二或第三十三示例中任一项的方法的形式,其中特性是周期生物学现象,并且状况是在周期生物学现象中的循环事件的发生。第三十五示例采取如第三十四示例中的方法的形式,其中周期生物学现象是呼吸周期或心动周期之一。

以上概述不旨在描述本公开的每个实施例或每个实施方式。优点和成就与对本公开的更完整的理解一起将通过参考结合附图的以下说明和权利要求而变得显而易见且被领悟。

附图说明

考虑到结合附图对各种说明性实施例的以下描述,可以更全面地理解本公开,其中:

图1示出了具有多个可植入医疗设备的患者;

图2示出了可植入医疗设备的框图;

图3-6是示出相对于生物学信号的通信脉冲的示意图;

图7-11是可以由医疗设备或医疗设备系统实施的几种说明性方法的流程图。

虽然本公开适用于各种修改和替选形式,但是其细节已经在附图中借由示例被示出并且将被详细描述。然而,应当理解,本发明不是将本公开的方面限制于所描述的特定说明性实施例。相反,本发明是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替选物。

具体实施方式

应参考附图来阅读以下描述,其中不同附图中的相似元件被相同编号。不一定按比例绘制的描述和附图描绘了说明性实施例,并不意图限制本公开的范围。

图1示出了具有多个可植入医疗设备的患者。示出了具有被植入在心脏12内的无引线心脏起搏器(lcp)14的患者10。还示出了具有左腋窝罐和延伸到电极20的引线18的皮下可植入除颤器(sicd)16。患者还可以具有胰岛素泵22、用于将疼痛药物递送到肩部的疼痛泵24、和/或具有延伸到颈部或头部的引线(未示出)的神经刺激器26。

其他设备可以替代图1所示的设备,并且每个设备所示出的位置并不是限制性的。一些附加的或替选的示例包括其他起搏器或除颤器,诸如具有经静脉、心脏内、心外膜或胸骨下引线和/或电极的那些;心脏监护仪;左心室辅助设备;脊髓刺激器;迷走神经刺激器;胃电刺激器;骶骨神经刺激器和/或任何其它可植入医疗设备。

在一些实施例中,植入设备可以与一个或多个体外设备通信。一个或多个体外设备可以以可穿戴的构造而被固定在患者身上。一个或多个体外设备可以提供治疗,例如神经刺激治疗、肌肉模拟治疗和/或呼吸治疗(例如连续正压通气治疗)。附加地或替选地,体外设备可以提供诊断功能,例如心脏监视功能和/或呼吸监视功能。附加地或替选地,体外设备可以用作植入设备和不与患者物理接触(即远离身体)的设备之间的通信链接。在一些实施例中,可以植入设备或系统的一个或多个部件/元件,并且其它部分可以是体外的(例如药物泵或连续葡萄糖监视器)。

这些不同的系统可以由外部设备或“编程器”28询问,外部设备或“编程器”28可以可选地使用一个或多个皮肤电极30来辅助与植入的设备进行通信。皮肤电极30可以被用于与可植入设备的传导通信。传导通信是经由电信号而进行的通信,该电信号经由患者组织传播并且由或多或少的普通电极生成。通过使用现有的电极,传导通信不依赖于天线以及具有发射器和接收器共同的调谐中心频率的振荡器/谐振电路。

对于诸如rf或感应通信的其他通信方法,编程器28可以替代地使用编程棒(wand)或者可以具有与编程器28壳体集成的天线以用于通信。虽然没有详细被示出,但是编程器28可以包括任何合适的用户界面,包括屏幕、按钮、键盘、触摸屏、扬声器以及本领域中广为人知的各种其它特征。

单个患者10不可能植入如图1所示的所有不同的系统。为了本发明的目的,假定患者可以同时具有至少两个可植入系统,并且有利于促进至少两个可植入系统之间的通信。两个植入系统之间的通信模式可以是传导通信,但是还可以替代地使用其他方法(例如,光学、声学、感应或rf)。

图2示出了可植入医疗设备的框图。该图指示出设备50内的各种功能块,包括处理块52、存储器54、电源56、输入/输出电路58、治疗电路60和通信电路62。i/o电路58可以被耦接到设备50壳体上的一个或更多的电极64、66,并且还可以耦接到头部68以用于附接到具有附加电极72的一个或多个引线70。通信电路62可以被耦接到天线74以用于无线电通信(诸如medradio、ism或其他rf)和/或可以经由i/o电路58耦接到电极64、66、72的组合以用于传导通信。

处理块52通常将对设备50中的操作进行控制,并且可以包括微处理器或微控制器和/或适用于其目的的其他电路和逻辑。处理块52可以包括用于设备功能(诸如将模拟信号转换为数字数据、处理数字信号、检测生物学信号中的事件等)的专用电路或逻辑。存储器块可以包括ram、rom、闪存和/或用于存储设备参数、编程代码以及与设备50的使用、状态和历史有关的数据的其它存储器电路。电源56通常包括一至几个电池,其可根据设备50可以或不可以可再充电。对于可再充电系统附加地存在用于电池的充电电路(未示出)。

i/o电路58可以包括用于选择供使用的输入和输出的各种开关或多路复用器。i/o电路58还可以包括用于对输入信号进行预处理的滤波电路和放大器。在一些应用中,i/o电路将包括h桥以促进高功率输出,但是也可以使用其他电路设计。治疗块60可以包括用于提供电输出的电容器和充电电路、调制器和频率发生器。对于诸如胰岛素和药物泵的设备,治疗电路60可以包括被耦接到用于输出治疗材料的递送系统的泵或泵致动器,而不是如对于生成电治疗输出的系统来说很典型的那样使用i/o电路58。

通信电路62可以包括用于创建经由天线74发送的输出信号的频率发生器/振荡器和混频器。例如,一些设备50可以包括用于通信电路62的单独的asic。对于使用感应通信输出的设备,感应线圈可以被包括。设备还可以使用光学或声学通信方法,并且合适的电路、换能器、发生器和接收器可以被包括以还用于这些通信模式或者代替上面讨论的那些。

如本领域技术人员将理解的,可以提供超出图2所示的那些的附加电路。例如,一些设备50可以包括簧片开关或其它磁活性元件,以促进用户唤醒磁体或复位设备。一些系统可以省略一个或多个块,例如,可植入的心脏监视器可以省略治疗块60,并且lcp可以排除用于耦接到引线70的头部68。

在几个实施例中,本发明旨在管理和优化两个植入医疗设备之间的传导通信。例如,lcp可以与sicd通信。例如,lcp可以向sicd提供检测到的心跳速率,以便辅助sicd进行治疗确定。在另一示例中,sicd可以请求来自lcp的状态或者可以指导lcp递送起搏脉冲。

由于各种原因,系统的其他组合可以使用设备之间的传导通信。例如,如果患者具有药物泵和脊髓刺激器两者,则药物泵可以与需要服务的脊髓刺激器进行通信,使得两个系统可以使用其内部通知机制来警告患者药物泵需要服务。随着集成系统的发展,可以开发简单的设备,其省略了例如标准遥测或信号器电路,而是使用与包括完整遥测和信号器电路的另一设备的传导通信。如果在一个或多个设备中省略了遥测和/或信号器电路,则设备可能变得更小并且功率消耗可能被降低。因此,除了促进出于治疗目的设备间协调之外,传导通信优化还可以促进更小和/或更持久的设备的开发。

图3-6是示出相对于生物学信号的通信包的示意图。身体内发生的传导通信受到各种生物学功能的干扰。呼吸和心动周期是感兴趣的两种特定的周期生物学功能,但是周期或不周期的任何其他生物学功能也可以使用本文的方法和设备而被解决。

图3示出了在100处的ecg信号,以及在102处的设备a的通信和在104处的设备b的通信。ecg在106处示出qrs复合波(心跳),之后是间隔108,并且在110处示出另一个搏动。在该图中,设备a在搏动106、110之间的间隔108期间发送数据包112,并且设备b在相同间隔108期间在114处以数据包而进行响应。在另一个实施例中,设备b可以在110处的后续搏动之后进行响应。

为了方便起见使用短语“数据包”,并且应被理解为通常包括从一个设备发送到另一个设备的任何类型的消息。不应暗示具体的消息/框架结构、数据类型、大小或其他含义。

在图3中,数据包被示出为独立于由设备a或设备b输出的治疗而被发送。图4示出了其中设备b被配置为将通信嵌入在治疗输出中的方案。ecg在120处被示出,并且设备b的治疗输出在124处被示出,而来自设备a的通信在126处被示出。治疗输出124包括起搏脉冲130和136,其分别触发ecg120上的搏动132和138。

下面示出了起搏脉冲130的细节视图,并且在142处可以看到,起搏脉冲130的形状包括嵌入数据包的幅度调制。可以使用将信息嵌入在起搏脉冲中的其他方法;在图4中简化了图示,这是因为本发明不限于将数据嵌入在治疗输出中,也不限于经由治疗输出编码数据而进行通信。优选地,被嵌入的数据142不影响起搏脉冲130的治疗的有效性。

设备a被设计为识别被嵌入在起搏脉冲130中的数据142。在该示例中,设备a在一些延迟之后以数据包进行响应,使得数据包134跟随起搏132的qrs复合波的结束。在一个替选实施例中,设备a可以发送数据包134,并且设备b将以被嵌入在起搏脉冲136中的消息进行响应。

除了将传导通信嵌入在刺激信号(诸如具有数据132的起搏脉冲130)中的情况之外,用于传导通信的信号通常旨在具有不会引起心脏或骨骼肌收缩的幅度。患者不应该意识到传导通信信号。

在图4中,数据包134的幅度、持续时间和/或频率内容将被选择以避免刺激肌肉(骨骼或心脏)。在qrs复合波132期间递送数据包134可能导致设备b错过该信号或将其解释为qrs复合波132的一部分。因此,如140处所指示的,数据包134优选地在起搏132的qrs复合波结束之后被递送,并且优选地在下一个起搏脉冲136的递送之前结束。

递送数据包134的一种方法是在起搏脉冲130结束之后调用固定的延迟,诸如允许针对搏动132的(通常为宽的)起搏qrs复合波的300毫秒延迟。另一种方法是感测ecg120以终止qrs。然而,每种方法都有局限性。固定时间段可能不考虑ecg的其他部分,诸如t波和/或st段,其可以基于患者的姿势、活动水平等在患者之间甚至在患者内的幅度变化。检测qrs的结束可以高度依赖于被用于感测ecg120的电极的位置。此外,如果设备a和设备b都知道何时预期数据包134,则可能更有效。因此,时间优化对于增强通信可靠性可能是非常有用的。

如在本公开中所使用的,ecg表示患者心脏的电状态,并且是患者的“特性”。ecg中qrs复合波的发生或其他事件表示ecg特性的“状况”。以下讨论了其他特性和特性的状况。

图5示出了另一特性及其一个说明性用例。这里,在160处示出经胸阻抗,在162处示出ecg,并且在164和166处分别示出了用于设备a和设备b的通信包。经胸阻抗160可以随着患者运动(诸如呼吸)而变化。在该顺序中,当设备a发送出数据包170和180时,ecg的搏动被设备a避免。然而,设备b在172处无法对数据包170进行响应。检查经胸阻抗表明在174处高的经胸阻抗可能会对数据包170的通信产生负面影响。这可被视为经胸阻抗的“特性”的“高状况”。

结果,在该实施例中,该方法包括在ecg162的qrs复合波外部而且在如184所示的经胸阻抗160是低的点处递送下一个数据包180。这时,数据包180被设备b接收,在182生成确认或其他响应输出。对观察到的特性(阻抗)的分析表明,184处的低经胸阻抗的状况可能对数据包180的成功有积极的影响。图示系统可能会将成功和失败的一个或两个记录为指示经胸阻抗和通信成功之间的可能连接。回顾图5以及图4示出了时间优化可以考虑多个特性。

qrs复合波不是ecg特性内可能出现的唯一状况;例如,t波和p波或s-t段抬高也是可能影响通信成功的潜在状况。在图6中,ecg在200处被表示,并且设备a和b的通信活动分别在202和204处被示出。

设备a尝试在210处进行通信,但是设备b没有观察到通信,设备b在212处不按预期进行回复。对ecg200的更仔细的回顾表明,qrs复合波之后是214处所示的突出t波。设备a或设备b中的任一个可以评估ecg和失败的通信尝试并标识可能的关系,并且对稍后通信尝试的时序进行调整。

在替选示例中,设备a可以不标识是否存在突出t波;它只知道210处的通信尝试没有被确认。因此,设备a可以通过增加或减少延迟来调整在r波检测之后的延迟,如216所示。这里,设备a进行调整使得发送数据包220的下一个尝试以更大的延迟226发生。这时,t波224被错过,并且数据包220在222处被设备b接收并确认。如图4-6所示,不仅具有潜在意识到的多个特性,而且还具有特性内的多个状况。

为了本文的目的,ecg、经胸阻抗和呼吸周期的状态是三个可能的特性。另一个特性可以包括姿势,其可以通过使用加速计或通过分析一些其它信号(诸如骨骼肌活动、呼吸信号的形状或幅度)、或来自一个或多个感测向量的ecg形态学而被确定。如果患者正在锻炼,则可能存在与患者步幅生成的运动伪影(artifact)相关联的可检测周期。例如,如果患者正在跑步,则在每次足部触地时,例如所监视的生物学电信号或所监视的加速计输出可以证明运动伪影。相对于检测到的运动伪影来测试通信成功可以用于确定当标识出伪影时是否以及如何能够确保通信成功。在一些示例中,qrs和心脏信号对于通信成功实际上不是非常重要的,而其他因素可能被认为更有可能创建边缘或差的通信,诸如刚刚注意到的那些非ecg项目。

在上下文中应该注意的是,可植入医疗设备通信系统可以具有多种通信原因。一些通信不是紧急的,例如定期的设备状态检查通信。其他通信是紧急的,例如,设备递送治疗或准备由第二设备递送的治疗的请求。具体示例是lcp和sicd的组合,其中sicd可以非紧急地从lcp周期性地(即每周)请求电池状态,并且有时可以在sicd向患者递送高功率除颤电击之前,紧急地请求lcp提供搏动速率测量确认,其中lcp速率测量确认将被用于防止由于不适感(malsensing)引起的不适当的电击。

针对另一个示例,与脊髓刺激器(scs)组合使用的sicd可以使用紧急通信来允许sicd警告scs,可能压倒scs感测电路输入的高能量除颤电击即将被递送,使得scs可以在休克期间暂停感测或隔离其感测电路。可以使用非紧急通信请求来执行时间优化,以更有信心将成功接收到紧急请求。

图7-11是可以由医疗设备或医疗设备系统实施的几种说明性方法的流程图。从图7开始,说明性方法始于在250处标识特性,然后在252处选择状况以评估其对通信的潜在影响。接下来,状况和特性被监视,并且进行通信尝试,如254处所示。然后通信努力在256处被评估。256处的评估可以是简单的通过/失败评估,或者可以包括更复杂的分析,诸如检查信噪比、信号强度,帧或比特错误率;存在或缺乏确认/握手;存在或缺乏预期响应(治疗或其他);测量链路可用性或速度;或通信尝试的其他特征,例如在2015年3月18日提交的题为“communicationsinamedicaldevicesystemwithlinkqualityassessment”的共同指定的美国临时专利申请62/134,726中所讨论的,其公开通过引用并入本文。

虽然几个示例依赖于电信号(例如,肌电位或神经电位)和与传导通信的潜在干扰,但是其它组合是可能的。例如,声学通信系统可以考虑心音或呼吸音,而不是肌电位。

在256处使用评估,在258处可以生成关联。如在260处所指示的,步骤252、254和256可以被重复以用于相同特性的其他状况。在262所指示的附加回路中,也可以评估其它特性。如果需要,特性和状况的进一步组合也可以被连结以进行测试。可选地,如264处所指示,可以生成概率图。例如,这样的图可以包括可能的通信路径(诸如设备的链路和配置)以及被给定特定参数的成功的概率集合。概率图可以被个体设备或系统使用来提出通信策略,或者其可以被导出以用于诊断和系统设计目的。另外,如在266处所指示,还可以生成在测试中的系统的设置,包括例如用于相对于标识出的状况和特性而计划通信时序的如果-那么类型规则。

例如,在250处ecg可以被标识为特性,并且可以标识ecg在阈值幅度以上的状况,其中在254处使用由框260指示的回路方法通过在某些幅度级别处尝试与ecg传送数据包来执行测试。可以进行尝试例如,ecg将r波示出为一个状况,t波示出为另一个状况,并且在t波和随后p波之间的间隔期间接近基线作为再一个状况。在256处尝试被评估,并且在258处关联被构造。在264处可以生成概率图。在266处系统可以被适当地设置以提供时间优化,使得通信尝试在选定的ecg周期内的时间处发生,以使成功的机会最大化。作为266处的设置步骤的一部分或在264处的图,数据可以被传送到关于要应用的设置的其他植入设备。

如果需要且可用,也可以应用通信信号的变化,例如,如果可变输出信号幅度或数据速率是可用的,则不同的通信变化也可以被应用来评估其对通信成功的影响。例如,系统可以确定降低数据速率还是增加信号幅度可以影响通信成功的可能性。相同的特性和状况可以利用不同的通信信号配置而被重复测试。

图7的图示采取了一种展望的前瞻性方法,其中在选定状况下评估通信能力。图8示出了一种替选方法,其中考虑到特定的通信尝试,可以进行向后查看以排除故障。在图8中,通过将数据包从一个设备发送到另一个设备来尝试通信,如在270处所示。尝试的成功或失败在272处被观察到,然后生理特性及其状况在通信尝试时被观察到,如274处所示。如在276处所示,相关性被确定,并且可以通过例如增加或减少相对于可观察现象的延迟来相应地计划后续通信。被存储在276处的相关性可以随时间而被测试且被重新测试,以确定它是否准确地反映现实世界的状况。

作为示例,对于锻炼的患者,在与患者的步幅或游泳中风或其他重复运动相关联的检测到的生物学信号中可能存在周期运动伪影。在270处进行通信的尝试,并且在272处失败。然后,在274处确定失败的通信尝试在时间上如何与运动伪影有关。可以通过感测通信信道或通过观察单独感测的信道来确定运动伪影。相关性在276处被假定并存储以供以后参考,并且在278处进行计划以确保随后的通信尝试将与运动伪影的不同时间关系一起发生(如果观察到这样的伪影)。然后如果需要,在278处可以在整个系统中传送计划。

图9提供了另一个示例。在300处,对于给定的数据包或通信尝试来测量诸如幅度或信噪比的通信度量。如302处所示,也观察到潜在的有关生理状况。在304处给定通信度量的成功概率被生成。然后使用在302处观察到的生理特性的状况来在306处配置通信策略。

例如,通过随时间推移跟踪经胸阻抗,患者的呼吸周期可以被观察到。通信尝试可以被进行,并且在框300中关于通信尝试观察到的特性被测量。使用框302观察呼吸周期的状态,并且基于呼吸周期中的尝试通信所在的点的通信成功概率的图在304处可以被生成。然后,在框306中可以配置供将来使用的通信尝试。

例如,如果经胸阻抗是最小的所处的呼吸阶段示出了比最大经胸阻抗点更好的通信度量,则在304处的概率图将被用于在最小经胸阻抗正在发生的同时配置要发生的通信。另一方面,304处的概率图可以根据观察到的通信度量来确定呼吸周期不可能影响通信成功或失败。如果是这种情况,则作为替代,不同的特性和状况可以被评估,并且系统将记录指示出基于呼吸周期的配置可能不是有帮助的数据。

图10示出了另一个示例。在360处标识生理周期。在362处尝试通信并失败(步骤360和362可以在响应于失败或失败后标识出的生理周期颠倒)。然后在364处配置相对于观察到的周期内的事件的延迟,并且在366安排重试。如果重试失败,则该方法返回到364并且配置相对于该周期的不同延迟。可以尝试多次重试。可以加强重试限制,例如,不要超过3-10次重试(或更多或更少,根据需要)。最终,系统或在368处重试成功,或在370处达到超时,在这种情况下,可以相对于通信难度来设置警报。

图11示出了对关键和非关键问题给予不同对待的另一个示例。在这里,从400处的需要通信开始,在402处尝试被进行并失败。然后确定关键或紧急的问题是否在404处已经出现。对于一些紧急问题,该方法可以在406处执行一次或多次重试,然后不考虑成功,可以继续执行,或者可以完全绕过重试,如虚线所指示的。

例如,如果因为sicd即将准备除颤治疗,所以sicd尝试致使lcp递送抗心动过速起搏(atp),则如果重试中断了治疗准备,那么不会调用重试,这是因为患者可能正在遭受生命威胁的情况。另一方面,如果sicd可以尝试调用atp而不中断治疗准备(当电容器被充电到治疗等级时可能需要几秒钟),则可以在治疗准备期间尝试一次或多次重试406。

如果在404发生非关键问题,则在410处对生理状况进行调整,并且可以在410和412之间的周期中尝试多次重试。一旦成功,成功通信尝试的参数414将被存储以供以后使用。如果重试的次数在412处被限制并且达到了最大重试限制,则系统可以设置错误标志或通知错误状况416。

第一非限制性示例采取第一医疗设备的形式,包括:用于与第二可植入医疗设备进行通信的装置;用于标识对通信成功具有可能的影响的第一特性的装置;用于选择第一特性的第一状况以触发关于所述第一特性的第一状况的通信尝试的装置;用于确定第一特性的第一状况存在并尝试与第二可植入医疗设备的通信的装置;用于评估被尝试的通信是否成功的装置;以及用于如果被尝试的通信不成功,则将第一状况和第一特性与降低的通信成功可能性相关联的装置。

在该第一非限制性示例中,用于通信的装置可以采取例如图2中的通信子系统62的形式,可选地包括天线74,或者替选地对于传导通信系统,包括图2中的i/o子系统58以及一个或多个电极64、66或72。用于标识第一特性状况的装置可以包括用于执行如与图7的框250相关联地描述的一个步骤或多个步骤的一个或多个指令集,其可以被存储在图2的存储器54中,或者可以由处理电路52执行,或者这样的装置可以包括专用电路,例如处理电路52的专用电路。

此外,在第一非限制性示例中,用于选择第一特性的第一状况以触发关于所述第一特性的第一状况的通信尝试的装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由图2的处理电路52操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框252相关联的所描述的步骤。此外,在第一非限制性示例中,用于确定存在第一特性的第一状况并且尝试与第二可植入医疗设备的通信的装置可以包括:被存储在存储器54中用于由图2的处理电路52进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框255相关联的所描述的步骤,其中处理电路还被配置为指导和/或使用通信电路62和天线74和/或i/o电路58以及一个或多个电极64、66或72。

在第一非限制性示例中,用于评估被尝试的通信是否成功的所指出的装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由图2的处理电路52进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框256相关联的所描述的步骤。最后在第一非限制性示例中,用于如果被尝试的通信不成功则将第一状况和第一特性与降低的通信成功可能性相关联的装置可以包括:被存储在存储器54中用于由图2的处理电路52操作的指令;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的,其被配置为执行与如图7的框258相关联的所描述的步骤,该步骤被配置为在被尝试的通信不成功的情况下进行操作。

该第一非限制性示例的扩展可以进一步包括用于如果被尝试的通信成功,则将第一状况和第一特性与改善的通信成功可能性相关联的装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由处理进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框258相关联的所描述的的步骤,该步骤被配置为在被尝试的通信不成功的情况下进行操作。

该第一非限制性示例的另一扩展还包括:优化装置,该优化装置用于选择第一特性的多个状况,并针对所述第一特性的多个状况中的每一个状况重复操作用于确定的装置、用于评估的装置以及用于关联的装置以确定第一特性是否能被用于确定通信成功的可能性,其中优化装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由图2的处理电路52进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或者是图2的处理电路5的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框260相关联的所描述的步骤。

该第一非限制性示例的另外的扩展还包括用于标识第二特性的装置,其中用于确定的装置、用于评估的装置以及用于评估的装置可操作来测试第二特性的至少第一状况,以确定第二特性是否可以被用于确定通信成功的可能性,其中用于标识第二特性的装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由图2的处理电路52进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为执行如与图7的框262相关联的所描述的步骤。

第二非限制性示例采取第一医疗设备的形式,其包括用于与第二医疗设备通信的装置;用于确定第一特性的第一状况存在的装置;以及用于基于所述确定来修改与所述第二可植入医疗设备的通信的装置;其中所述第一和第二医疗设备中的至少一个是可植入的。

在该第二非限制性示例中,用于通信的装置可以采取例如图2中的通信子系统62的形式,可选地包括天线74,或者替选地对于传导通信系统,包括图2的i/o子系统58以及一个或多个电极64、66或72。

此外,在该第二非限制性示例中,用于确定第一特性的第一状况存在的装置可以包括:被存储在存储器54中的用于由图2的处理电路52操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为获取关于患者的ecg的状态、患者的可测量阻抗、生物学周期或其他可测量要素(诸如加速计的输出)中的一个或多个的信息来确定第一特性的状况。

最后,在第二非限制性示例中,用于修改的装置可以包括被存储在存储器54中用于由图2的处理电路52进行操作的指令集;被嵌入在图2的处理电路52中或图2的处理电路52的专用电路中的指令,其被配置为调整图2中的通信子系统62的一个或多个参数,可选地包括天线74,或者替选地对于传导通信系统,包括图2的i/o子系统。

本领域技术人员将认识到,本公开可以以除了本文描述和预期的具体实施例之外的各种形式被表现。例如,如本文所述,各种示例包括被描述为执行各种功能的一个或多个模块。然而,其他示例可以包括将所描述的功能分解成比本文描述的更多的模块的附加模块。此外,其他示例可以将所描述的功能整合到更少的模块中。因此,在不脱离如所附权利要求中描述的本公开的范围和精神的情况下,可以进行形式和细节的偏离。

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