渐进式自适应数据传输.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201780005582.4

申请日:

20170106

公开号:

CN108472491A

公开日:

20180831

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

A61N1/372

主分类号:

A61N1/372

申请人:

心脏起搏器股份公司

发明人:

杰弗里·E·施塔曼,霍华德·D·小西姆斯

地址:

美国明尼苏达州

优先权:

62/276,662

专利代理机构:

北京品源专利代理有限公司

代理人:

王小衡;胡彬

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内容摘要

一种用于医疗设备的询问系统包括:存储诊断算法的存储器、被配置为运行所述诊断算法的处理器、以及被配置为促进所述询问系统和所述医疗设备之间的数据传输的通信模块。所述诊断算法被配置为基于来自所述医疗设备的数据得出诊断结论。所述诊断算法被配置为向医疗设备迭代地询问来自所述医疗设备的数据,直到所述诊断算法得出诊断结论,每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据。所述通信模块被配置为响应于每次迭代询问接收来自所述医疗设备的附加数据。所述诊断算法还被配置为将所述诊断结论的指示存储在存储器内。

权利要求书

1.一种用于医疗设备的询问系统,所述询问系统包括:存储器,其存储诊断算法;处理器,其被配置为运行所述诊断算法;以及通信模块,其被配置为促进所述询问系统和所述医疗设备之间的数据传输,其中所述诊断算法被配置为基于来自所述医疗设备的数据得出诊断结论,其中所述诊断算法被配置为向所述医疗设备迭代地询问来自所述医疗设备的数据,直到所述诊断算法得出所述诊断结论,每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据,其中所述通信模块被配置为响应于每次迭代询问而从所述医疗设备中接收所述附加数据,以及其中所述诊断算法还被配置为将所述诊断结论的指示存储在所述存储器内。 2.根据权利要求1所述的询问系统,其中所述处理器被配置为根据以下中的至少一个来选择用于所述询问系统和所述医疗设备之间的数据传输的通信技术:所述数据传输中的数据量、可用于所述数据传输的时间、以及可用于所述数据传输的能量。 3.根据权利要求2所述的询问系统,其中所选通信技术包括以下中的一个或多个:射频通信;感应通信;以及外部供电通信。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的询问系统,其中所述诊断算法被配置为检测心脏心律失常。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的询问系统,其中所述附加数据包括与之前的迭代相比的附加数据类型。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的询问系统,其中所述附加数据包括与之前的迭代相比的表示附加事件的数据。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的询问系统,其中所述附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 8.根据权利要求1-7中任一项所述的询问系统,其中所述存储器、所述处理器以及所述通信模块是临床医生编程器的一部分。 9.一种医疗系统,包括:根据权利要求1-8中任一项所述的询问系统;和所述医疗设备,其中所述医疗设备包括包围控制电子器件的外壳、医疗设备通信模块以及医疗设备存储器,其中所述控制电子器件被配置为将诊断数据存储在所述医疗设备存储器内并且响应于来自所述询问系统的通信模块的迭代询问而将诊断数据的所请求的部分经由所述医疗设备通信模块提供到所述询问系统。 10.根据权利要求9所述的医疗系统,其中所述医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。 11.一种方法,包括:经由通信模块向医疗设备询问诊断数据;经由所述通信模块接收由所述医疗设备获得的诊断数据的部分;经由被配置为确定诊断结论的诊断算法分析所述诊断数据的部分;向所述医疗设备迭代地询问附加诊断数据,并且对于每次迭代,经由所述诊断算法分析所述附加诊断数据,直到基于所述诊断数据得出所述诊断结论;以及将所述诊断结论的指示存储在存储器内。 12.根据权利要求11所述的方法,还包括:根据以下中的至少一个来选择用于与所述医疗设备进行所述数据传输的通信技术:所述数据传输中的数据量、可用于所述数据传输的时间、以及可用于所述数据传输的能量。 13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法,其中所述诊断结论包括心脏心律失常存在的检测。 14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其中所述附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的附加数据类型;与之前的迭代相比的表示附加事件的数据;与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法,其中所述医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月8日提交的临时申请号62/276,662的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及医疗设备系统中的数据传输技术。

背景技术

包括治疗递送和/或生理感测元件的医疗设备经常被配置为与它们自己之外的设备通信。这些医疗设备可以包括植入式医疗设备(IMD)、可穿戴医疗设备(WMD)、另外便携式医疗设备等。植入式刺激设备是可被配置为与外部设备通信的IMD的一个示例。植入式刺激设备生成电刺激并将电刺激递送到身体神经和组织用于治疗各种生物失调,诸如用于治疗心脏心律失常的起搏器;用于治疗心脏纤颤的除颤器;用于治疗失聪的耳蜗刺激器;用于治疗失明的视网膜刺激器;用于产生协调的肢体运动的肌肉刺激器;用于治疗慢性疼痛的脊髓刺激器;用于治疗运动和心理失调的皮层和深部脑刺激器;以及用于治疗尿失禁、睡眠呼吸暂停、肩关节半脱位等的其他神经刺激器。

医疗设备可以被配置为与外部设备(例如,另一医疗设备(例如,IMD、WMD等)、外部控制器(例如,便携式询问设备、手持式编程器、临床医生编程器等)、外部通信设备(例如中继器、路由器等)等)进行通信。例如,可以使用外部控制器来将数据无线地发送到IMD并从IMD接收数据。另外,外部控制器可以发送编程数据以控制IMD的治疗和/或感测功能。而且,外部控制器可以从IMD接收数据,诸如治疗历史、诊断信息和/或生理感测信息。

可以使用各种数据传输技术来促进医疗设备和外部设备之间的通信。这些技术包括无线数据遥测,其可以经由射频(RF)通信(诸如蓝牙或医疗植入通信服务(MICS)协议)或通过感应耦合(诸如磁感应耦合)进行。替代地或另外,可以使用有线技术。一个这种技术使用数据传输模式,该数据传输模式利用通过作为两个或多个设备之间的传输路径的部分或整个传输路径的组织的传导的电能。有线传输模式可以使用黏附地连接到皮肤的一个或多个电极。

发明内容

半导体技术正在快速增加医疗设备可以存储的数据量。然而,与快速增长的数据存储容量相比,数据传输技术和电池技术没有以同等的速率发展。因此,传输数据所要求的能量没有像内存增加那样快地减少。所公开的技术促进了利用更高的数据存储容量,同时限制了通过医疗设备传输到外部设备的数据量。

在示例1中,用于医疗设备的询问系统包括:存储诊断算法的存储器;被配置为运行诊断算法的处理器;以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信模块,其中诊断算法被配置为基于来自医疗设备的数据来得出(reach)诊断结论,其中诊断算法被配置为向医疗设备迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论,每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据,其中通信模块被配置为响应于每次迭代询问而从医疗设备中接收附加数据,以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储在存储器内。

在示例2中,根据示例1所述的询问系统,其中处理器被配置为根据以下中的至少一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术:数据传输中的数据量、可用于数据传输的时间、以及可用于数据传输的能量。

在示例3中,根据示例2所述的询问系统,其中所选通信技术包括以下中的一个或多个:射频通信、感应通信、以及外部供电通信。

在示例4中,根据示例1-3中任一个所述的询问系统,其中诊断算法被配置为检测心脏心律失常。

在示例5中,根据示例1-4中任一个所述的询问系统,其中附加数据包括与之前的迭代相比的附加数据类型。

在示例6中,根据示例1-5中任一个所述的询问系统,其中附加数据包括与之前的迭代相比的表示附加事件的数据。

在示例7中,根据示例1-6中任一个所述的询问系统,其中附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。

在示例8中,根据示例1-7中任一个所述的询问系统,其中存储器、处理器以及通信模块是临床医生编程器的一部分。

在示例9中,医疗系统包括:根据示例1至8中任一个所述的询问系统;和医疗设备,其中医疗设备包括包围控制电子器件(electronics)的外壳、医疗设备通信模块以及医疗设备存储器,其中控制电子器件被配置为将诊断数据存储在医疗设备存储器内并且响应于来自询问系统的通信模块的迭代询问而将诊断数据的所请求的部分经由医疗设备通信模块提供到询问系统。

在示例10中,根据示例9所述的医疗系统,其中医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。

在示例11中,一种方法包括:经由通信模块向医疗设备询问诊断数据;经由通信模块接收由医疗设备获得的诊断数据的部分;经由被配置为确定诊断结论的诊断算法分析诊断数据的部分;向医疗设备迭代地询问附加诊断数据并且对于每次迭代,经由诊断算法来分析附加诊断数据直到基于诊断数据得出诊断结论;以及将诊断结论的指示存储在存储器内。

在示例12中,根据示例11所述的方法,还包括:根据以下中的至少一个来选择用于与医疗设备进行数据传输的通信技术:数据传输中的数据量、可用于数据传输的时间、以及可用于数据传输的能量。

在实施例13中,根据示例11或示例12所述的方法,其中诊断结论包括心脏心律失常存在的检测。

在示例14中,根据示例11-13中的任一个所述的方法,其中附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的附加数据类型;与之前的迭代相比的表示附加事件的数据;与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。

在示例15中,根据示例11-14中任一个所述的方法,其中医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。

在示例16中,一种用于医疗设备的询问系统,包括:存储诊断算法的存储器;被配置为运行诊断算法的处理器;以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信模块,其中诊断算法被配置为基于来自医疗设备的数据来得出诊断结论,其中诊断算法被配置为向医疗设备迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论,每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据,其中通信模块被配置为响应于每次迭代询问而从医疗设备中接收附加数据,以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储在存储器内。

在示例17中,根据示例16所述的询问系统,其中处理器被配置为根据以下中的至少一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术:数据传输中的数据量、可用于数据传输的时间、以及可用于数据传输的能量。

在示例18中,根据示例17所述的询问系统,其中所选通信技术包括以下中的一个或多个:射频通信、感应通信、以及外部供电通信。

在示例19中,根据示例16所述的询问系统,其中诊断算法被配置为检测心脏心律失常。

在示例20中,根据示例16所述的询问系统,其中附加数据包括与之前的迭代相比的附加数据类型。

在示例21中,根据示例16所述的询问系统,其中附加数据包括与之前的迭代相比的表示附加事件的数据。

在示例22中,根据示例16所述的询问系统,其中附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。

在示例23中,根据示例16所述的询问系统,其中存储器、处理器以及通信模块是临床医生编程器的一部分。

在示例24中,医疗系统包括:医疗设备,其包括包围控制电子器件的外壳、医疗设备通信模块以及医疗设备存储器,其中控制电子器件被配置为将诊断数据存储在存储器内;和用于医疗设备的询问系统,包括:存储诊断算法的存储器;被配置为运行诊断算法的处理器;以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信模块,向医疗设备迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论,每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据,其中控制电子器件被配置为响应于来自询问系统的通信模块的迭代询问而将所请求的诊断数据的部分经由医疗设备通信模块提供到询问系统,其中通信模块被配置为响应于每次迭代询问而从医疗设备中接收附加数据,其中诊断算法被配置为基于来自医疗设备的数据得出诊断结论,以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储在存储器内。

在示例25中,根据示例24所述的医疗系统,其中处理器被配置为根据以下中的至少一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术:数据传输中的数据量、可用于数据传输的时间、以及可用于数据传输的能量。

在示例26中,根据示例25所述的医疗系统,其中所选通信技术包括以下中的一个或多个:射频通信、感应通信、以及外部供电通信。

在示例27中,根据示例24所述的医疗系统,其中诊断算法被配置为检测心脏心律失常。

在示例28中,根据示例24所述的医学系统,其中附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的附加数据类型;与之前的迭代相比的表示附加事件的数据;与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。

在示例29中,根据示例24所述的医疗系统,其中存储器、处理器以及通信模块是临床医生编程器的一部分。

在示例30中,根据示例24所述的医疗系统,其中医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。

在示例31中,一种方法包括:经由通信模块向医疗设备询问诊断数据;经由通信模块接收存储在医疗设备的存储器中的诊断数据的一部分;经由诊断算法分析诊断数据的部分;一经根据诊断算法确定诊断数据的部分不足以得出诊断结论,就向医疗设备迭代地询问附加诊断数据,并且对于每次迭代,经由诊断算法分析附加诊断数据直到基于诊断数据得出诊断结论;以及将诊断结论的指示存储在存储器内。

在示例32中,根据示例31所述的方法,还包括:根据以下中的至少一个来选择用于与医疗设备进行数据传输的通信技术:数据传输中的数据量、可用于数据传输的时间、以及可用于数据传输的能量。

在实施例33中,根据示例31所述的方法,其中诊断结论包括心脏心律失常存在的检测。

在示例34中,根据示例31所述的方法,其中附加数据包括以下中的一个或多个:与之前的迭代相比的附加数据类型;与之前的迭代相比的表示附加事件的数据;与之前的迭代相比的较高的数据样本率;与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度;以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。

在示例35中,根据示例31所述的方法,其中医疗设备包括以下中的一个或多个:电刺激设备;药物递送设备;以及生理传感器。

尽管公开了多个示例,但是本公开的其它示例对于本领域技术人员从下面的详细描述中将变得显而易见,该详细描述示出和描述了本公开的说明性示例。因此,附图和详细描述在本质上被认为是说明性的而不是限制性的。

附图说明

图1示出了包括IMD和具有与IMD的无线数据连接的外部设备的医疗系统。

图2是说明IMD和外部设备之间的数据传输的框图。

图3是说明用于诊断算法的示例技术的流程图,该诊断算法被配置为向IMD迭代地询问数据直到诊断算法得出诊断结论。

图4是说明被配置为迭代地询问IMD以确定心房纤颤的存在或不存在的示例诊断算法的流程图。

图5是说明被配置为迭代地询问IMD以确定心律失常的存在或不存在的示例诊断算法的流程图。

尽管本公开服从各种修改和替代形式,但是具体示例已经通过示例的方式在附图中示出并且在下面详细描述。然而,意图不是将本公开限制于所描述的具体示例。相反,本公开旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的范围内的所有修改、等同物以及替代方案。

具体实施方式

图1示出了医疗系统100,其包括IMD 105和外部设备190,在IMD 105和外部设备190之间具有无线数据连接、遥测链路185。在图1的该示例中,医疗系统100是心律管理(CRM)系统100。IMD 105通过植入式引线110、115以及125电耦合到心脏。外部设备190经由遥测链路185与IMD 105通信。

IMD 105包括容纳控制电子器件的密封容器,该控制电子器件包括感测生理信号和递送治疗电脉冲的电子电路。密封容器也可以用作用于感测和/或脉冲递送目的的容器电极。IMD 105可以感测一个或多个心脏信号(包括指示一个或多个心律失常发作(episodes)的信号),并可以生成表示一个或多个心脏信号的心脏数据。例如,如半导体技术的快速改进提供的较高数据存储容量所促进的,IMD 105的控制电子器件可以在连续地基础上感测并存储一个或多个心脏信号。另外或替代地,IMD 105可以在偶然发作的基础上存储一个或多个心脏信号。在一个示例中,IMD 105包括递送心脏起搏治疗的起搏器。在另一示例中,IMD 105包括起搏器和递送复律/除颤治疗的复律器/除颤器。在各种示例中,IMD 105包括从监视设备和治疗设备(诸如起搏器、复律器/除颤器、神经刺激器、药物递送设备以及生物治疗设备)中所选的一个或多个设备。在一个示例中,起搏器提供心脏再同步治疗(CRT)。

引线110是右心房(RA)起搏引线,其包括具有近端111和远端113的伸长引线主体。近端111耦合到用于连接到IMD 105的连接器。远端113被配置用于放置在房隔(atrial septum)或其附近的RA中。引线110包括RA尖端电极114A和RA环形电极114B。RA电极114A和114B被合并到用于放置在房隔或其附近的远端113处的引线主体中,并且每个都通过在引线主体内延伸的导体电耦合到IMD 105。RA尖端电极114A、RA环形电极114B、和/或容器电极允许感测指示RA去极化的RA电描记图和递送RA起搏脉冲。

引线115是包括伸长引线主体的右心室(RV)起搏-除颤引线,该伸长引线主体具有近端117和远端119。近端117耦合到用于连接到IMD 105的连接器。远端119被配置用于放置在RV中。引线115包括近端除颤电极116、远端除颤电极118、RV尖端电极120A以及RV环形电极120B。除颤电极116在适合于室上性放置在RA和/或上腔静脉(SVC)的位置中被合并到引线主体。除颤电极118合并到用于放置在RV中的远端119附近的引线主体。RV电极120A和120B合并到远端119处的引线主体中。电极116、118、120A以及120B每个都通过在引线主体内延伸的导体电耦合到IMD 105。近端除颤电极116、远端除颤电极118、和/或容器电极允许将复律/除颤脉冲递送到心脏。RV尖端电极120A、RV环形电极120B、和/或IMD 105的容器允许感测指示RV去极化的RV电描记图和递送RV起搏脉冲。在各种示例中,近端除颤电极116和/或远端除颤电极118也可以用于感测RV电描记图。

引线125是包括伸长引线主体的左心室(LV)冠状起搏引线,该伸长引线主体具有近端121和远端123。近端121耦合到用于连接到IMD 105的连接器。远端123被配置用于放置在冠状静脉中。引线125包括LV尖端电极128A、远端LV环形电极128B以及两个近端LV环形电极128C和128D。引线125的远端部分被配置用于放置在冠状窦和冠状静脉中,使得LV电极128A和128B放置在冠状静脉中,并且LV电极128C和128D放置在冠状窦中或其附近。LV电极128A和128B合并到远端123处的引线主体中,并且每个都通过在引线主体内延伸的导体电耦合到IMD 105。LV尖端电极128A、远端LV环形电极128B、近端LV环形电极128C、近端LV环形电极128D、和/或容器电极允许感测指示LV去极化的LV电描记图和递送LV起搏脉冲。

来自不同引线的电极也可以用于感测电描记图或递送起搏或复律/除颤脉冲。例如,可以使用从RV电极116、118以及120A-B中选择的电极和从LV电极128A-D中选择的另一电极来感测电描记图。包括RA引线110、RV引线115以及LV引线125的引线配置在图1中通过示例的方式且不通过限制的方式来说明。根据监视和治疗要求,可以使用其它引线配置。例如,可以使用附加的引线来提供对附加心脏部位的访问,并且根据指定的监控和治疗需求,引线110、115以及125可以每个都包括沿着远端处、其附近和/或远离远端的引线主体的更多或更少的电极。

在一些示例中,可以使用无线感测和/或治疗系统,其中例如IMD 105与一个或多个其它植入设备通信以促进感测和/或递送治疗。例如,在实施例中,IMD105可以被配置为与植入心脏中或心脏附近的一个或多个无引线起搏种子(seed)通信并对其进行控制。在各种示例中,IMD 105使用适用于检测和分类一个或多个心律失常发作的电极(诸如图1所示的那些)的任何组合来感测一个或多个心脏信号。

外部设备190可以包括患者监视系统的编程器和/或其它组件,诸如中继器、蜂窝电话、计算设备等。外部设备190可以包括外部治疗和/或感测设备,诸如可穿戴除颤器、外部心脏监视器等。外部设备190允许IMD 105的编程以及生理传感器数据的诊断分析,并且可以从IMD 105中接收表示由IMD 105经由遥测链路185获取的信号的数据。

遥测链路185提供从IMD 105到外部设备190的数据传送。从IMD 105到外部设备190的数据传送可以包括,例如由IMD 105获取并存储在IMD 105中的生理数据、存储在IMD 105中的治疗历史数据、以及指示IMD 105的操作状态(例如,电池状态和引线阻抗)的数据。生理数据包括表示一个或多个心脏信号的心脏数据。

遥测链路185也提供从外部设备190到IMD 105的数据传送。这可以包括,例如对IMD 105进行编程以获取生理数据、对IMD 105进行编程以执行至少一个自我诊断测试(诸如用于设备操作状态)、对IMD 105进行编程以运行信号分析算法(诸如实现快速性心律失常检测的算法)、以及对IMD 105进行编程以递送起搏和/或复律/除颤治疗。

遥测链路185可以包括感应遥测链路、远场射频遥测链路、另一数据传输链路或多个数据传输链路的组合。遥测链路185经皮地发生,即通过患者的组织,使其在医疗植入式设备系统中特别有用。对于感应遥测链路,用于IMD 105和外部设备190和13的天线之间的紧密接近和适当定向通常将改善它们之间的耦合,但是与理想定向的偏差仍然能够促使合适地可靠数据传输。无论如何,与RF无线通信技术相比,感应遥测链路可以提供用于给定的数据量的较低功耗,但是对于患者来说也可能更不方便,这是因为外部设备在数据传输期间被固定紧密接近内部设备。如关于图5进一步详细讨论的,数据传输链路可以根据将在IMD 105和外部设备190之间传输的数据数量而变化。

术语“遥测链路”可以指在至少两个设备之间在至少一个方向上通信一些类型的信息的能力,并且不应该被理解为限于直接的、持久的、或其他受限的通信信道。也就是说,根据一些示例,遥测链路185可以是持久通信链路、间歇通信链路、ad-hoc通信链路等。遥测链路185可以指IMD 105和外部设备190之间的直接通信、和/或经由至少一个其它设备(例如,中继器、路由器、集线器、蜂窝电话等)在IMD 105和外部设备190之间进行的间接通信。遥测链路185可以促进IMD 105和外部设备190之间的单向和/或双向通信。

外部设备190包括心律失常检测模块130,其基于由IMD 105获取并从IMD105遥测的心脏数据来检测心律失常的存在。心律失常检测模块130还包括非暂时性计算机可读存储器,其用于存储从IMD接收到的诊断数据,诸如来自IMD105的连续的或偶然发作的心脏信号。在各种示例中,心律失常检测模块130可以向IMD 105迭代地询问诊断数据,直到心律失常检测模块130得出诊断结论,例如心律失常的存在或不存在。

CRM系统100的电路可以使用硬件、软件和/或固件的组合来实现。在各种示例中,IMD 105和外部设备190的每个元件(包括其各种示例)可以使用被构造为执行一个或多个特定功能的专用电路或者被编程为执行该功能的通用电路来实现。这种通用电路包括但不限于微处理器或其部分、微控制器或其部分、以及可编程逻辑电路或其部分。例如,心律失常检测模块130可以包括存储在存储器中的计算机可执行指令的集合,当由处理器执行时该存储器促使处理器执行本文描述的心律失常检测模块130的功能性的实施例的方面。

在实施例中,存储器包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机可读介质,并且可以是可移除的、不可移除的、或其组合。存储器可以包括非暂时性计算机可读介质。介质示例包括随机存取存储器(RAM);只读存储器(ROM);电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM);闪速存储器;光学或全息介质;磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备;数据传送;和/或可用于存储信息并可被计算设备(诸如量子状态存储器等)访问的任何其它介质。计算机可执行指令可以包括,例如计算机代码、机器可用指令等(诸如能够由一个或多个处理器执行的程序组件)。程序组件可以使用任何数量的不同编程环境(包括各种语言、开发工具包、框架等)进行编程。

图2是说明医疗系统200的IMD 205的电路的部分和外部设备290的电路的部分的示例的框图。IMD 205表示IMD 105的示例并包括感测电路232、除颤电路234、包括植入控制电路236的控制电子器件、以及IMD通信模块238。在一个示例中,IMD 205是植入式复律除颤器(ICD)。感测电路232包括速率通道240和形态学通道242。速率通道240通过电极250A和250B感测局部心脏信号以用于心跳检测。形态学通道242通过电极250C和250D感测全局心脏信号以用于形态分析。

在一些示例中,速率通道240通过RV尖端电极(诸如电极120A)和RV线圈电极(诸如电极118)来感测局部心室电描记图,并且形态学通道242通过RV线圈电极和SVC线圈电极(诸如电极116)来感测全局心室电描记图。在该示例中,电极250A是RV尖端电极,电极250B和250C是相同的RV线圈电极,并且电极250D是SVC线圈电极。在相同或不同的示例中,SVC线圈电极电耦合到容器电极。

除颤电路234包括用于递送复律/除颤脉冲(冲击(shocks))的冲击通道244。在说明的示例中,冲击通道244使用与形态学通道242所使用的相同的电极对来递送冲击(因此“形态学通道”也被称为“冲击通道”)。在替代示例中,(诸如通过电极250C和250D)感测单个心脏信号以用于心率检测和形态学分析。尽管该替代示例消除了对感测两个心脏信号的需要,但是如图2所示的示例提供更鲁棒的心跳检测。植入控制电路236控制IMD 205的操作,其包括感测一个或多个心脏信号和递送冲击。植入控制电路236还包括用于存储一个或多个连续的或偶然发作的心脏信号的物理IMD存储器、非暂时性计算机可读存储器。IMD通信模块238支持遥测链路185的功能,包括将心脏数据从IMD 205传送到外部设备290。

外部设备290表示外部设备190的示例,并且可以表示手持式编程器或临床医生的编程器。外部设备190包括心律失常检测模块130、外部遥测电路248、以及用户界面254。植入遥测电路248支持遥测链路185的功能,包括接收从IMD205传送的心脏数据。用户界面254包括用户输入设备256和呈现设备258。用户输入设备256接收来自用户的用于控制IMD 205和外部设备290的操作的各种命令和参数。呈现设备258呈现各种患者和设备信息,包括由心律失常检测模块130生成的检测和诊断结论信息。用户界面254可以类似于用于计算机、蜂窝电话或其它手持式电子设备的用户界面,并且可以包括可触摸的按钮和显示器,例如,允许用户(诸如临床医生)操作外部设备290。

心律失常检测模块130包括诊断算法,其被配置为分析从IMD 205接收到的数据以得出诊断结论,诸如与IMD 205相关联的患者内存在或不存在心律失常。在各种示例中,心律失常检测模块130可以经由外部遥测电路248(无线通信模块的示例)向IMD 205迭代地询问诊断数据,直到心律失常检测模块130得出诊断结论。在其它示例中,不同的有线或无线通信模块可以用于迭代询问。每次迭代询问可以请求与之前的迭代相比的附加数据,直到得出诊断结论。响应于该请求,IMD 205被配置为经由植入遥测电路238(IMD通信模块的示例)将所请求的诊断数据的部分提供到心律失常检测模块130。心律失常检测模块130还可以将诊断结论的指示存储在其非临时性计算机可读存储器内和/或经由用户界面254将诊断结论的指示呈现给用户。

图3是说明用于诊断算法的示例技术的流程图,该诊断算法被配置为向IMD迭代地询问数据,直到诊断算法得出诊断结论。图3的技术可以实现为IMD系统(包括但不限于关于图1和图2所描述的IMD系统)的部分。然而,图3的技术不限于心脏感测和刺激系统,但是可以应用于被配置为在医疗系统的第一组件(诸如感测设备或存储诊断信息的设备)和医疗系统的第二组件之间传输数据的任何种类的医疗系统,该第二组件包括分析接收到的诊断数据的诊断模块。在各种示例中,图3的技术可以容易地应用于心脏刺激和/或感测系统;神经刺激和/或感测系统;药物递送系统(诸如包括输液泵的那些);包括其它电刺激、音波刺激、化学递送或其它治疗功能的医疗系统;包括其它电气、压力或其它生理感测功能的医疗系统或其它医疗系统。以这种方式,本公开的技术不应被认为局限于本文所描述的具体示例医疗系统,这是因为它们可以容易地适用于任何类型的医疗系统。为了清楚起见,关于图2的医疗系统200来描述图3的技术。

通过示例的方式,外部设备290可选地接收对与IMD 205相关联的患者的患者疾病状态的用户请求(302)。例如,疾病状态可以表示心房纤颤的检测(如图4的示例所述)、心脏心律失常的检测(如图5的示例所述),支持肺/腹部/周边水肿、呼吸紊乱、患者姿势、患者活动或由IMD 205感测到的其它患者信息的监视。如上面关于图2所讨论的,外部设备290经由外部设备290的外部遥测电路248(无线通信模块的示例)和IMD 205的植入遥测电路238之间的无线通信链路与IMD 205进行通信。外部设备290向IMD 205询问诊断数据(304)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的初始集合传送到外部设备290,该诊断数据的初始集合仅表示存储在IMD 205的存储器中的诊断数据的一部分(306)。外部设备290从IMD 205接收诊断数据的初始集合(308),并且通过诊断算法(例如心律失常检测模块130)来分析诊断数据的初始集合(310)。

如果诊断数据的初始集合足以宣布疾病状态,则外部设备290在该示例中宣布诊断结论、患者疾病状态,并将诊断结论存储在外部设备290或另一设备的存储器内(316)。在诊断结论之后,外部设备290还可以经由用户界面254将诊断结论的指示呈现给用户。

一经确定诊断数据的初始集合不足以根据诊断算法得出诊断结论,外部设备290就请求来自IMD 205的附加数据(312)。在各种示例中,附加数据可以表示与之前的迭代相比的附加数据类型、与之前的迭代相比的表示附加事件的数据、与之前的迭代相比的较高的数据样本率、与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率;与之前的迭代相比的较长的数据样本长度、与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值和/或其它附加数据。响应于该请求,IMD 205将附加诊断数据传送到外部设备290(314)。外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据(308),并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与诊断数据的初始集合进行组合的附加数据,以评估所组合的数据是否足以得出诊断结论(310)。

如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290可以再次请求来自IMD 205的附加数据(312)。该过程重复直到在外部设备290上运行的诊断算法具有足够的信息以得出诊断结论或者直到存储在IMD 205的存储器中的相关诊断数据的全部被传输到外部设备290。以这种方式,外部设备290向IMD 205迭代地询问附加诊断数据,并且对于每次迭代,经由诊断算法分析附加诊断数据直到基于诊断数据得出诊断结论。一旦诊断数据足以宣布疾病状态,外部设备290就宣布诊断结论并将诊断结论存储在外部设备290或另一设备的非暂时性计算机可读存储器内(316)。在诊断结论之后,外部设备290还可以经由用户界面254将诊断结论的指示呈现给用户。

图4说明了被配置为向IMD迭代地询问数据直到诊断算法得出诊断结论的诊断算法的更具体示例。特别地,图4说明了用于检测心房纤颤的示例技术。在图4的示例中,对于每次迭代询问,附加数据表示附加数据类型。图4的技术可以实现为包括可能指示心房纤颤的心脏感测的医疗系统的部分。这种医疗系统包括但不限于关于图1和图2所描述的IMD系统。为了清楚起见,图4的技术关于图2的医疗系统200来描述。

如关于图3所讨论的,外部设备290可选地接收用于与IMD 205相关联的患者的患者疾病状态(在该示例中心房纤颤的存在或不存在)的用户请求。如上面关于图2所讨论的,外部设备290经由外部设备290的外部遥测电路248(无线通信模块的示例)和IMD 205的植入遥测电路238之间的无线通信链路与IMD 205通信。外部设备290向IMD 205询问诊断数据的初始集合、心脏病发作(cardiac episodes)的总计数据(包括至少20秒的至少25%的R-R变异性),其中R是对应于患者心脏的心脏信号的心电图(EKG)波的QRS波群峰值的点(402)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的初始集合传送到外部设备290,该诊断数据的初始集合包括心脏病发作(包括至少20秒的至少25%的R-R变异性)的发生数量、持续时间直方图、以及心脏病发作(包括至少25%的R-R变异性)的总时间(404)。这种信息仅表示存储在IMD 205的存储器中的诊断数据的有限部分。例如,该诊断数据的初始集合内的数据量可以在1和100千字节之间的范围内,使得IMD 205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下是快速的并且要求有限的功耗。外部设备290从IMD 205接收诊断数据的初始集合,并经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析诊断数据的初始集合以确定心房纤颤的存在或不存在(406)。根据一些示例,诊断数据初始集合的分析可以产生以下三个结果中的一个:心房纤颤存在的确定、心房纤颤不存在的确定或诊断数据的初始集合不足以根据诊断算法得出诊断结论的确定。

如果诊断数据足以宣布疾病状态,则外部设备290宣布诊断结论(即,心房纤颤存在或不存在),并将诊断结论存储在外部设备290或另一设备的存储器内。外部设备290还可以输出心房纤颤存在的确定以及支持其的确认数据(442)或输出心房纤颤不存在的确定以及支持其的确认数据(444)。诊断结论的输出可以包括将这种信息存储在存储器中和/或通过用户界面将诊断结论的指示呈现给用户。

替代地,一经确定诊断数据的初始集合不足以根据诊断算法得出心房纤颤存在或不存在的诊断结论,外部设备290就请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示与初始迭代相比的附加数据类型、用于三个最长的心脏病发作(具有至少25%的R-R变异性)的详细数据(412)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据并且可选地包括开始EKG数据以及与三个心脏病发作相关联的上下文数据(414)。这种上下文数据可以通过示例的方式包括但不限于与三个最长的心脏病发作一致的日期、一天的时间、姿势、呼吸率和/或患者活动水平。诊断数据的该迭代内的数据量可以在1和10兆字节之间的范围内,使得在IMD205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下仍然是实用的,尽管要求比步骤404的初始数据传输更多的时间和功率。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与诊断数据的初始集合进行组合的附加诊断数据,以确定心房纤颤存在或不存在(416)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290可以再次请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示与之前的迭代相比的附加数据类型、所有心脏病发作(具有至少5秒的至少25%的R-R变异性)的详细数据(422)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据并且可选地包括开始EKG数据以及与三个心脏病发作相关联的上下文数据(424)。诊断数据的该迭代内的数据量可以在10和100兆字节之间的范围内,使得在IMD 205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下仍然是实用的,尽管要求比之前的迭代更多的时间和功率。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与之前迭代的诊断数据进行组合的附加诊断数据,以确定心房纤颤存在或不存在(426)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290可以再次请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示与之前的迭代相比的附加数据类型、由IMD 105记录的完整的EKG记录,诸如在最近180天内记录的数据(432)。传感器数据(诸如EKG)的连续历史在IMD 205的存储器内的存储由半导体技术的快速改进所提供的更高数据存储容量来促进。

响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据并且可选地包括开始EKG数据以及与三个心脏病发作相关联的上下文数据(434)。诊断数据的该迭代内的数据量可以在1和100千兆字节之间的范围内,使得在IMD 205和外部设备290之间的数据传输在一些无线连接下可能是不切实际的。对于这个原因,可以使用IMD 205和外部设备290之间的(比之前的迭代)较高速度或较低功率的无线连接。用于大数据量的相对合适的无线连接的示例包括感应遥测和外部供电通信(像RFID)。在一些示例中,外部设备290可以经由用户界面254通知用户外部设备的天线需要被放置更接近IMD 205或IMD 205的天线以促进数据传输。在这种示例中,在切换到步骤434的数据传输迭代的较低功率的但是不太方便的通信技术之前的之前的迭代中,外部设备290和IMD 205可以经由更方便的无线连接(诸如RF连接,例如蓝牙或MICS连接)进行通信。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与之前迭代的诊断数据进行组合的附加诊断数据,以确定心房纤颤存在或不存在(436)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290宣布诊断数据不足以得出诊断结论(446)。外部设备290可以将诊断数据不足以得出诊断结论的指示存储在外部设备290或另一设备的存储器内,和/或将诊断数据不足以得出诊断结论的指示经由用户界面254呈现给用户。

图5说明了诊断算法的另一具体示例,该诊断算法被配置为向IMD迭代地询问数据,直到诊断算法得出诊断结论。特别地,图5说明了用于检测心脏心律失常的示例技术。在图5的示例中,对于每次迭代询问,附加数据表示与之前的迭代相比的附加心脏事件。图5的技术可以被实现为包括可能指示心脏心律失常的心脏感测的医疗系统的部分。这种医疗系统包括但不限于关于图1和图2所描述的IMD系统。为了清楚起见,图5的技术关于图2的医疗系统200来描述。

如关于图3所讨论的,外部设备290可选地接收用于与IMD 205相关联的患者的患者疾病状态(在该示例中心脏心律失常存在或不存在)的用户请求。外部设备290向IMD 205询问诊断数据的初始集合、心脏病发作(包括每分钟至少160次跳动(BPM)的心率)的总计数据(502)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的初始集合传送到外部设备290,该诊断数据的初始集合包括每个所请求的发作的最大心率、每个所请求的发作的持续时间、以及可选地与每个所请求的发作相关联的上下文数据(504)。这种上下文数据可以通过示例的方式包括但不限于与心脏病发作一致的日期、一天的时间、姿势、呼吸率和/或患者活动水平。该初始迭代中的诊断信息仅表示存储在IMD 205的存储器中的诊断数据的有限部分。例如,该诊断数据的初始集合内的数据量可以在1和100千字节之间的范围内(诸如大约10千字节),使得IMD 205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下是快速的并且要求有限的功耗。

外部设备290从IMD 205接收诊断数据的初始集合,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析诊断数据的初始集合,以确定心脏心律时常存在或不存在(506)。根据一些示例,诊断数据的初始集合的分析可以产生以下三个结果中的一个:心脏心律失常存在的确定,心脏心律失常不存在的确定或诊断数据的初始集合不足以根据诊断算法得出诊断结论的确定。

如果诊断数据足以宣布疾病状态,则外部设备290宣布诊断结论(即,心脏心律失常存在或不存在),并将诊断结论存储在外部设备290或另一设备的存储器内。外部设备290还可以输出心脏心律失常存在的确定以及支持其的确认数据(552)或输出心脏心律失常不存在的确定以及支持其的确认数据(544)。诊断结论的输出可以包括将这种信息存储在非暂时性计算机可读存储器中和/或经由用户界面将诊断结论的指示呈现给用户。

替代地,一经确定诊断数据的初始集合不足以根据诊断算法得出心脏心律失常存在或不存在的诊断结论,外部设备290就请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示初始迭代的心脏事件的附加信息,包括8位分辨率的一个EKG通道/矢量和心脏病发作(包括至少160BPM的心率)的每秒200个样本(512)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据(514)。诊断数据的该迭代内的数据量可以在1到10兆字节之间的范围内(诸如大约3兆字节),使得在IMD 205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下仍然是实用的,尽管要求比步骤504的初始数据传输更多的时间和功率。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与诊断数据的初始集合进行组合的附加诊断数据,以确定心脏心律失常存在或不存在(516)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290可以再次请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示用于之前迭代的心脏事件的附加信息,包括16位分辨率的一个EKG通道/矢量和心脏病发作(包括至少160 BPM的心率)的每秒500个样本(522)。响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据并且可选地包括用于每个心脏病发作的开始EKG数据,诸如三十秒的开始EKG数据(524)。诊断数据的该迭代内的数据量可以在10到100兆字节之间的范围内(诸如大约50兆字节),使得在IMD 205和外部设备290之间的数据传输在任何种类的无线连接下可能仍然是实用的,尽管要求比之前的迭代更多的时间和功率。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与之前迭代的诊断数据进行组合的附加诊断数据,以确定心脏心律失常存在或不存在(526)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果所组合的诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290可以再次请求来自IMD 205的附加数据。在该示例中,附加数据表示由IMD 105记录的(例如,前180天)完全保真的完整EKG记录(包括最大分辨率和每秒的样本)(532)。连续EKG在IMD 205的存储器内的存储由半导体技术的快速改进所提供的更高数据存储容量来促进。

响应于该请求,IMD 205将诊断数据的附加集合传送到外部设备290,该诊断数据的附加集合包括所请求的数据、完全保真的EKG数据(534)。诊断数据的该迭代内的数据量可以在1和100千兆字节之间的范围内(诸如大约50千兆字节),使得在IMD 205和外部设备290之间的数据传输在一些无线连接下可能是不切实际的。对于这个原因,可以使用IMD 205和外部设备290之间的(比之前的迭代)较高速度或较低功率的无线连接。用于大数据量的相对合适的无线连接的示例包括感应遥测和外部供电通信(像RFID)。在一些示例中,外部设备290可以经由用户界面254通知用户外部设备的天线需要被放置更接近IMD 205或IMD 205的天线以促进数据传输。在这种示例中,在切换到步骤534的数据传输迭代的较低功率的但是不太方便的通信技术之前的之前的迭代中,外部设备290和IMD 205可以经由更方便的无线连接(诸如RF连接,例如蓝牙或MICS连接)进行通信。

外部设备290从IMD 205接收附加诊断数据,并且经由诊断算法(诸如心律失常检测模块130)分析与之前迭代的诊断数据进行组合的附加诊断数据,以确定心脏心律失常存在或不存在(536)。如果诊断数据足以宣布疾病状态,则如上面关于初始迭代所讨论的,外部设备290宣布诊断结论。如果诊断数据不足以根据诊断算法得出诊断结论,则外部设备290宣布诊断数据不足以得出诊断结论(546)。外部设备290可以将诊断数据不足以得出诊断结论的指示存储在外部设备290或另一设备的存储器内,和/或将诊断数据不足以得出诊断结论的指示经由用户界面254呈现给用户。

本公开的各种技术(包括关于诊断算法、IMD 105、包括心律失常检测模块130的外部设备190、包括植入控制电路236的IMD 205以及包括心律失常检测模块130的外部设备290所描述的技术)可以被植入在硬件、软件或其任何合适的组合中。这种硬件包括但不限于一个或多个处理器或微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、具有固件的处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、或在单个设备上或跨越多个设备分布(包括多于一个IMD和/或多于一个外部设备)的硬件的任何其它组合。

除了对于医学诊断所描述的实施例之外,本文公开的主题的方面还可以用于设备或系统诊断的渐进式和自适应数据传输。在实施例中,渐进式和自适应传输数据被用于诊断植入式或可穿戴的设备中的潜在故障。潜在故障的示例包括存储器故障、传感器故障、电源故障、处理器故障、无源组件(例如电容器)故障、安全故障、硬件故障、软件故障以及固件故障。

根据实施例,本文描述的技术、过程以及方法的实施例的方面可以在任何数量的不同系统上下文中实现。例如,关于图3、图4以及图5所描述的方法的实施例以任何数量的设备类型的不同组合来实现。也就是说,例如,方法的实施例可以用于自适应地将数据从一个或多个医疗设备(IMD、EMD等)传输到一个或多个其它医疗设备(IMD、EMD等)、一个或多个用户设备(例如,膝上型电脑、蜂窝电话、编程器等)、一个或多个服务器等。因此,虽然上面关于图1-5所描述的实施例在与患者身体外的设备进行通信的IMD的上下文中描述,但是可以使用患者身体外的医疗设备(代替IMD或除了IMD之外)来实现这些实施例的任何数量的方面。

另外,外部设备可以直接地和/或经由一个或多个其它设备与医疗设备进行通信。例如,在实施例中,服务器或其它设备可以被配置为执行分析(例如,诊断算法),并且一经确定将获取用于该算法的更多数据,服务器就可以请求来自外部设备(例如,蜂窝电话或其它移动设备、编程器、EMD等)的数据。外部设备可以确定其是否具有所请求的数据,如果是,则将所请求的数据提供到服务器,如果不是,则可以请求来自医疗设备的数据。类似地,可以在多个外部设备、医疗设备等上使诊断算法的组件实例化。

因此,“医疗设备”可以指任何类型的植入式医疗设备(IMD)、外部监视设备(EMD)等;并且“外部设备”可以指除了医疗设备的任何设备(即,例如,医疗设备外部的任何设备)。在实施例中,IMD和/或EMD可以提供关于患者的以下功能中的一个或多个:感测、数据分析以及治疗。例如,在实施例中,IMD和/或EMD可以用于使用电气、机械和/或化学装置来测量与对象相关联的任何数量的各种生理、设备、主观和/或环境参数。IMD和/或EMD可以被配置为自动收集数据、根据请求收集数据(例如,由对象、临床医生、另一设备等所提供的输入)、和/或其任何数量的各种组合和/或修改。IMD和/或EMD可以被配置为存储与生理、设备、环境和/或主观参数有关的数据,和/或将数据传送到任何数量的其它设备。在实施例中,IMD和/或EMD可以被配置为分析数据和/或根据所分析的数据来行动。例如,IMD和/或EMD可以被配置为基于数据的分析来修改治疗、执行附加监视、和/或提供警报指示。

根据实施例,IMD可以包括任何类型的IMD、植入式系统的任何数量的不同组件等。例如,IMD可以包括控制设备、监视设备、起搏器、植入式复律除颤器(ICD)、心脏再同步治疗(CRT)设备等,并且可以是在本领域中已知或后来开发的用于提供关于对象和/或IMD的治疗和/或诊断数据的植入式医疗设备。在各种实施例中,IMD可以包括除颤和起搏/CRT能力(例如,CRT-D设备)。IMD可以皮下植入在植入位置或患者胸部或腹部中的囊中,并且可以被配置为监视(例如,感测和/或记录)与患者心脏相关联的生理参数。在实施例中,IMD可以是被配置为记录生理参数(诸如一个或多个心脏电信号、心音、心率、血压测量值、氧饱和度等)的植入式心脏监视器(ICM)(例如,植入式诊断监视器(IDM)、植入式循环记录器(ILR)等)。在实施例中,IMD可以被配置成感测胸内阻抗,可以从其中导出各种呼吸参数,包括例如呼吸潮气量和每分通气量。传感器和相关联的电路可以合并与IMD连接,以用于检测一个或多个身体运动或身体姿势和/或位置有关的信号。例如,加速度计和/或GPS设备可以用于检测患者活动、患者定位、身体定向和/或躯干位置。在实施例中,IMD可以被配置为监视生理参数,其可以包括指示患者的身体活动水平和/或代谢水平的一个或多个信号,诸如加速度信号。IMD可以被配置为连续地和/或响应于检测到的事件以定期的间隔来感测和/或记录。

导出参数也可以使用IMD和/或EMD来监视。例如,睡眠传感器可以依靠由测量身体活动水平的植入加速度计所获取的测量值。睡眠传感器可以基于测量的活动水平来估计睡眠模式。其它导出参数包括但不限于用于计算使对象的整体健康和幸福感量化的生活质量指示符的功能容量指示符、自主音调指示符、睡眠质量指示符、咳嗽指示符、焦虑指示符、以及心血管健康指示符。

在各种实施例中,EMD可以是被配置为与对象一起便携的设备,例如通过被集成到背心、腰带、背带(harness)、贴纸中;放入口袋、钱包或背包中;在对象手中携带等,或以其它方式可操作地(和/或物理地)耦合到对象。EMD可以被配置成监视(例如,感测和/或记录)与对象相关联的生理参数和/或将治疗提供给对象。例如,EMD可以是,或包括可穿戴心脏除颤器(WCD),诸如包括一个或多个除颤电极的背心。在实施例中,EMD可以包括任何数量的不同治疗组件,诸如除颤组件、药物递送组件、神经刺激组件、神经调制组件、温度调节组件等。在实施例中,EMD可以包括有限的功能,例如除颤冲击递送和通信能力,其中心律失常检测、分类和/或治疗命令/控制由单独的设备(例如IMD)执行。

在实施例中,EMD可以包括感测组件,诸如被配置为获取心电图(ECG)的一个或多个表面电极、被配置为检测与患者相关联的运动的一个或多个加速度计、被配置为获得呼吸信息的一个或多个呼吸传感器、被配置为获得关于患者周围的外部环境的信息(例如,温度、空气质量、湿度、一氧化碳水平、氧气水平、气压、光强度、声音等)的一个或多个环境传感器等。在实施例中,EMD可以被配置成测量与人体有关的参数,诸如温度(例如温度计)、血压(例如血压计)、血液特征(例如葡萄糖水平)、体重、体力、精神敏度、饮食、心脏特征、相对地理位置(例如,全球定位系统(GPS))等。根据实施例,EMD可以被配置为测量来自对象的主观数据和/或感知数据。

在不脱离本公开的范围的情况下,可以对所讨论的示例进行各种修改和添加。例如,尽管上述示例涉及特定特征,但是本公开的范围还包括具有特征和示例(不包括所有的描述特征)的不同组合的示例。因此,本公开的范围旨在涵盖落入权利要求范围内的所有这些替代、修改以及变化以及其所有等同物。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201780005582.4 (22)申请日 2017.01.06 (30)优先权数据 62/276,662 2016.01.08 US (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2018.07.03 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2017/012641 2017.01.06 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2017/120550 EN 2017.07.13 (71)申请人 心脏起搏器股份公司 地址 美国明尼苏达州 (72)发明人 杰弗里E施塔曼 霍华德D小西姆。

2、斯 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 王小衡胡彬 (51)Int.Cl. A61N 1/372(2006.01) (54)发明名称 渐进式自适应数据传输 (57)摘要 一种用于医疗设备的询问系统包括: 存储诊 断算法的存储器、 被配置为运行所述诊断算法的 处理器、 以及被配置为促进所述询问系统和所述 医疗设备之间的数据传输的通信模块。 所述诊断 算法被配置为基于来自所述医疗设备的数据得 出诊断结论。 所述诊断算法被配置为向医疗设备 迭代地询问来自所述医疗设备的数据, 直到所述 诊断算法得出诊断结论, 每次迭代询问请求与之 前的迭代相比的附加数据。 所述通信模块。

3、被配置 为响应于每次迭代询问接收来自所述医疗设备 的附加数据。 所述诊断算法还被配置为将所述诊 断结论的指示存储在存储器内。 权利要求书2页 说明书15页 附图5页 CN 108472491 A 2018.08.31 CN 108472491 A 1.一种用于医疗设备的询问系统, 所述询问系统包括: 存储器, 其存储诊断算法; 处理器, 其被配置为运行所述诊断算法; 以及 通信模块, 其被配置为促进所述询问系统和所述医疗设备之间的数据传输, 其中所述诊断算法被配置为基于来自所述医疗设备的数据得出诊断结论, 其中所述诊断算法被配置为向所述医疗设备迭代地询问来自所述医疗设备的数据, 直 到所述诊断。

4、算法得出所述诊断结论, 每次迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据, 其中所述通信模块被配置为响应于每次迭代询问而从所述医疗设备中接收所述附加 数据, 以及 其中所述诊断算法还被配置为将所述诊断结论的指示存储在所述存储器内。 2.根据权利要求1所述的询问系统, 其中所述处理器被配置为根据以下中的至少一个 来选择用于所述询问系统和所述医疗设备之间的数据传输的通信技术: 所述数据传输中的 数据量、 可用于所述数据传输的时间、 以及可用于所述数据传输的能量。 3.根据权利要求2所述的询问系统, 其中所选通信技术包括以下中的一个或多个: 射频通信; 感应通信; 以及 外部供电通信。 4.根据权利要求1。

5、-3中任一项所述的询问系统, 其中所述诊断算法被配置为检测心脏 心律失常。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的询问系统, 其中所述附加数据包括与之前的迭代 相比的附加数据类型。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的询问系统, 其中所述附加数据包括与之前的迭代 相比的表示附加事件的数据。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的询问系统, 其中所述附加数据包括以下中的一个 或多个: 与之前的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的迭代相比的较长的数据样本长度; 以及 与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 8.根据权利要求1-7中任一项所述的询问系统, 其中。

6、所述存储器、 所述处理器以及所述 通信模块是临床医生编程器的一部分。 9.一种医疗系统, 包括: 根据权利要求1-8中任一项所述的询问系统; 和 所述医疗设备, 其中所述医疗设备包括包围控制电子器件的外壳、 医疗设备通信模块 以及医疗设备存储器, 其中所述控制电子器件被配置为将诊断数据存储在所述医疗设备存储器内并且响应 于来自所述询问系统的通信模块的迭代询问而将诊断数据的所请求的部分经由所述医疗 设备通信模块提供到所述询问系统。 10.根据权利要求9所述的医疗系统, 其中所述医疗设备包括以下中的一个或多个: 权利要求书 1/2 页 2 CN 108472491 A 2 电刺激设备; 药物递送设。

7、备; 以及 生理传感器。 11.一种方法, 包括: 经由通信模块向医疗设备询问诊断数据; 经由所述通信模块接收由所述医疗设备获得的诊断数据的部分; 经由被配置为确定诊断结论的诊断算法分析所述诊断数据的部分; 向所述医疗设备迭代地询问附加诊断数据, 并且对于每次迭代, 经由所述诊断算法分 析所述附加诊断数据, 直到基于所述诊断数据得出所述诊断结论; 以及 将所述诊断结论的指示存储在存储器内。 12.根据权利要求11所述的方法, 还包括: 根据以下中的至少一个来选择用于与所述医 疗设备进行所述数据传输的通信技术: 所述数据传输中的数据量、 可用于所述数据传输的 时间、 以及可用于所述数据传输的能量。

8、。 13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法, 其中所述诊断结论包括心脏心律失常 存在的检测。 14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法, 其中所述附加数据包括以下中的一个或 多个: 与之前的迭代相比的附加数据类型; 与之前的迭代相比的表示附加事件的数据; 与之前的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的迭代相比的较长的数据样本长度; 以及 与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法, 其中所述医疗设备包括以下中的一个或 多个: 电刺激设备; 药物递送设备; 以及 生理传感器。 权利要求书 2/2 。

9、页 3 CN 108472491 A 3 渐进式自适应数据传输 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求于2016年1月8日提交的临时申请号62/276,662的优先权, 其全部内容 通过引用并入本文。 技术领域 0003 本公开涉及医疗设备系统中的数据传输技术。 背景技术 0004 包括治疗递送和/或生理感测元件的医疗设备经常被配置为与它们自己之外的设 备通信。 这些医疗设备可以包括植入式医疗设备(IMD)、 可穿戴医疗设备(WMD)、 另外便携式 医疗设备等。 植入式刺激设备是可被配置为与外部设备通信的IMD的一个示例。 植入式刺激 设备生成电刺激并将电刺激递送到身体神经和组织用。

10、于治疗各种生物失调, 诸如用于治疗 心脏心律失常的起搏器; 用于治疗心脏纤颤的除颤器; 用于治疗失聪的耳蜗刺激器; 用于治 疗失明的视网膜刺激器; 用于产生协调的肢体运动的肌肉刺激器; 用于治疗慢性疼痛的脊 髓刺激器; 用于治疗运动和心理失调的皮层和深部脑刺激器; 以及用于治疗尿失禁、 睡眠呼 吸暂停、 肩关节半脱位等的其他神经刺激器。 0005 医疗设备可以被配置为与外部设备(例如, 另一医疗设备(例如, IMD、 WMD等)、 外部 控制器(例如, 便携式询问设备、 手持式编程器、 临床医生编程器等)、 外部通信设备(例如中 继器、 路由器等)等)进行通信。 例如, 可以使用外部控制器来将。

11、数据无线地发送到IMD并从 IMD接收数据。 另外, 外部控制器可以发送编程数据以控制IMD的治疗和/或感测功能。 而且, 外部控制器可以从IMD接收数据, 诸如治疗历史、 诊断信息和/或生理感测信息。 0006 可以使用各种数据传输技术来促进医疗设备和外部设备之间的通信。 这些技术包 括无线数据遥测, 其可以经由射频(RF)通信(诸如蓝牙或医疗植入通信服务(MICS)协议)或 通过感应耦合(诸如磁感应耦合)进行。 替代地或另外, 可以使用有线技术。 一个这种技术使 用数据传输模式, 该数据传输模式利用通过作为两个或多个设备之间的传输路径的部分或 整个传输路径的组织的传导的电能。 有线传输模式。

12、可以使用黏附地连接到皮肤的一个或多 个电极。 发明内容 0007 半导体技术正在快速增加医疗设备可以存储的数据量。 然而, 与快速增长的数据 存储容量相比, 数据传输技术和电池技术没有以同等的速率发展。 因此, 传输数据所要求的 能量没有像内存增加那样快地减少。 所公开的技术促进了利用更高的数据存储容量, 同时 限制了通过医疗设备传输到外部设备的数据量。 0008 在示例1中, 用于医疗设备的询问系统包括: 存储诊断算法的存储器; 被配置为运 行诊断算法的处理器; 以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信模 块, 其中诊断算法被配置为基于来自医疗设备的数据来得出(reach)诊断。

13、结论, 其中诊断算 说明书 1/15 页 4 CN 108472491 A 4 法被配置为向医疗设备迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论, 每次 迭代询问请求与之前的迭代相比的附加数据, 其中通信模块被配置为响应于每次迭代询问 而从医疗设备中接收附加数据, 以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储在存 储器内。 0009 在示例2中, 根据示例1所述的询问系统, 其中处理器被配置为根据以下中的至少 一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术: 数据传输中的数据量、 可用于数据传输的时间、 以及可用于数据传输的能量。 0010 在示例3中, 根据示例2所述的询。

14、问系统, 其中所选通信技术包括以下中的一个或 多个: 射频通信、 感应通信、 以及外部供电通信。 0011 在示例4中, 根据示例1-3中任一个所述的询问系统, 其中诊断算法被配置为检测 心脏心律失常。 0012 在示例5中, 根据示例1-4中任一个所述的询问系统, 其中附加数据包括与之前的 迭代相比的附加数据类型。 0013 在示例6中, 根据示例1-5中任一个所述的询问系统, 其中附加数据包括与之前的 迭代相比的表示附加事件的数据。 0014 在示例7中, 根据示例1-6中任一个所述的询问系统, 其中附加数据包括以下中的 一个或多个: 与之前的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比。

15、的较高的数据样 本分辨率; 与之前的迭代相比的较长的数据样本长度; 以及与之前的迭代相比的较低的数 据样本阈值。 0015 在示例8中, 根据示例1-7中任一个所述的询问系统, 其中存储器、 处理器以及通信 模块是临床医生编程器的一部分。 0016 在示例9中, 医疗系统包括: 根据示例1至8中任一个所述的询问系统; 和医疗设备, 其中医疗设备包括包围控制电子器件(electronics)的外壳、 医疗设备通信模块以及医疗 设备存储器, 其中控制电子器件被配置为将诊断数据存储在医疗设备存储器内并且响应于 来自询问系统的通信模块的迭代询问而将诊断数据的所请求的部分经由医疗设备通信模 块提供到询问。

16、系统。 0017 在示例10中, 根据示例9所述的医疗系统, 其中医疗设备包括以下中的一个或多 个: 电刺激设备; 药物递送设备; 以及生理传感器。 0018 在示例11中, 一种方法包括: 经由通信模块向医疗设备询问诊断数据; 经由通信模 块接收由医疗设备获得的诊断数据的部分; 经由被配置为确定诊断结论的诊断算法分析诊 断数据的部分; 向医疗设备迭代地询问附加诊断数据并且对于每次迭代, 经由诊断算法来 分析附加诊断数据直到基于诊断数据得出诊断结论; 以及将诊断结论的指示存储在存储器 内。 0019 在示例12中, 根据示例11所述的方法, 还包括: 根据以下中的至少一个来选择用于 与医疗设备。

17、进行数据传输的通信技术: 数据传输中的数据量、 可用于数据传输的时间、 以及 可用于数据传输的能量。 0020 在实施例13中, 根据示例11或示例12所述的方法, 其中诊断结论包括心脏心律失 常存在的检测。 0021 在示例14中, 根据示例11-13中的任一个所述的方法, 其中附加数据包括以下中的 说明书 2/15 页 5 CN 108472491 A 5 一个或多个: 与之前的迭代相比的附加数据类型; 与之前的迭代相比的表示附加事件的数 据; 与之前的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的迭代相比的较长的数据样本长度; 以及与之前的迭代相比的较低。

18、的数据样本阈 值。 0022 在示例15中, 根据示例11-14中任一个所述的方法, 其中医疗设备包括以下中的一 个或多个: 电刺激设备; 药物递送设备; 以及生理传感器。 0023 在示例16中, 一种用于医疗设备的询问系统, 包括: 存储诊断算法的存储器; 被配 置为运行诊断算法的处理器; 以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通 信模块, 其中诊断算法被配置为基于来自医疗设备的数据来得出诊断结论, 其中诊断算法 被配置为向医疗设备迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论, 每次迭 代询问请求与之前的迭代相比的附加数据, 其中通信模块被配置为响应于每次迭代询问而 从。

19、医疗设备中接收附加数据, 以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储在存储 器内。 0024 在示例17中, 根据示例16所述的询问系统, 其中处理器被配置为根据以下中的至 少一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术: 数据传输中的数据 量、 可用于数据传输的时间、 以及可用于数据传输的能量。 0025 在示例18中, 根据示例17所述的询问系统, 其中所选通信技术包括以下中的一个 或多个: 射频通信、 感应通信、 以及外部供电通信。 0026 在示例19中, 根据示例16所述的询问系统, 其中诊断算法被配置为检测心脏心律 失常。 0027 在示例20中, 根据示例16所述。

20、的询问系统, 其中附加数据包括与之前的迭代相比 的附加数据类型。 0028 在示例21中, 根据示例16所述的询问系统, 其中附加数据包括与之前的迭代相比 的表示附加事件的数据。 0029 在示例22中, 根据示例16所述的询问系统, 其中附加数据包括以下中的一个或多 个: 与之前的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的迭代相比的较长的数据样本长度; 以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈 值。 0030 在示例23中, 根据示例16所述的询问系统, 其中存储器、 处理器以及通信模块是临 床医生编程器的一部分。 0031 在示例24中, 医疗系统包括:。

21、 医疗设备, 其包括包围控制电子器件的外壳、 医疗设 备通信模块以及医疗设备存储器, 其中控制电子器件被配置为将诊断数据存储在存储器 内; 和用于医疗设备的询问系统, 包括: 存储诊断算法的存储器; 被配置为运行诊断算法的 处理器; 以及被配置为促进询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信模块, 向医疗设备 迭代地询问来自医疗设备的数据直到诊断算法得出诊断结论, 每次迭代询问请求与之前的 迭代相比的附加数据, 其中控制电子器件被配置为响应于来自询问系统的通信模块的迭代 询问而将所请求的诊断数据的部分经由医疗设备通信模块提供到询问系统, 其中通信模块 被配置为响应于每次迭代询问而从医疗设备中接收附。

22、加数据, 其中诊断算法被配置为基于 来自医疗设备的数据得出诊断结论, 以及其中诊断算法还被配置为将诊断结论的指示存储 说明书 3/15 页 6 CN 108472491 A 6 在存储器内。 0032 在示例25中, 根据示例24所述的医疗系统, 其中处理器被配置为根据以下中的至 少一个来选择用于询问系统和医疗设备之间的数据传输的通信技术: 数据传输中的数据 量、 可用于数据传输的时间、 以及可用于数据传输的能量。 0033 在示例26中, 根据示例25所述的医疗系统, 其中所选通信技术包括以下中的一个 或多个: 射频通信、 感应通信、 以及外部供电通信。 0034 在示例27中, 根据示例2。

23、4所述的医疗系统, 其中诊断算法被配置为检测心脏心律 失常。 0035 在示例28中, 根据示例24所述的医学系统, 其中附加数据包括以下中的一个或多 个: 与之前的迭代相比的附加数据类型; 与之前的迭代相比的表示附加事件的数据; 与之前 的迭代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的 迭代相比的较长的数据样本长度; 以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 0036 在示例29中, 根据示例24所述的医疗系统, 其中存储器、 处理器以及通信模块是临 床医生编程器的一部分。 0037 在示例30中, 根据示例24所述的医疗系统, 其中医疗设备包括以下中的一。

24、个或多 个: 电刺激设备; 药物递送设备; 以及生理传感器。 0038 在示例31中, 一种方法包括: 经由通信模块向医疗设备询问诊断数据; 经由通信模 块接收存储在医疗设备的存储器中的诊断数据的一部分; 经由诊断算法分析诊断数据的部 分; 一经根据诊断算法确定诊断数据的部分不足以得出诊断结论, 就向医疗设备迭代地询 问附加诊断数据, 并且对于每次迭代, 经由诊断算法分析附加诊断数据直到基于诊断数据 得出诊断结论; 以及将诊断结论的指示存储在存储器内。 0039 在示例32中, 根据示例31所述的方法, 还包括: 根据以下中的至少一个来选择用于 与医疗设备进行数据传输的通信技术: 数据传输中的。

25、数据量、 可用于数据传输的时间、 以及 可用于数据传输的能量。 0040 在实施例33中, 根据示例31所述的方法, 其中诊断结论包括心脏心律失常存在的 检测。 0041 在示例34中, 根据示例31所述的方法, 其中附加数据包括以下中的一个或多个: 与 之前的迭代相比的附加数据类型; 与之前的迭代相比的表示附加事件的数据; 与之前的迭 代相比的较高的数据样本率; 与之前的迭代相比的较高的数据样本分辨率; 与之前的迭代 相比的较长的数据样本长度; 以及与之前的迭代相比的较低的数据样本阈值。 0042 在示例35中, 根据示例31所述的方法, 其中医疗设备包括以下中的一个或多个: 电 刺激设备;。

26、 药物递送设备; 以及生理传感器。 0043 尽管公开了多个示例, 但是本公开的其它示例对于本领域技术人员从下面的详细 描述中将变得显而易见, 该详细描述示出和描述了本公开的说明性示例。 因此, 附图和详细 描述在本质上被认为是说明性的而不是限制性的。 附图说明 0044 图1示出了包括IMD和具有与IMD的无线数据连接的外部设备的医疗系统。 0045 图2是说明IMD和外部设备之间的数据传输的框图。 说明书 4/15 页 7 CN 108472491 A 7 0046 图3是说明用于诊断算法的示例技术的流程图, 该诊断算法被配置为向IMD迭代地 询问数据直到诊断算法得出诊断结论。 0047 。

27、图4是说明被配置为迭代地询问IMD以确定心房纤颤的存在或不存在的示例诊断 算法的流程图。 0048 图5是说明被配置为迭代地询问IMD以确定心律失常的存在或不存在的示例诊断 算法的流程图。 0049 尽管本公开服从各种修改和替代形式, 但是具体示例已经通过示例的方式在附图 中示出并且在下面详细描述。 然而, 意图不是将本公开限制于所描述的具体示例。 相反, 本 公开旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的范围内的所有修改、 等同物以及替代方 案。 具体实施方式 0050 图1示出了医疗系统100, 其包括IMD 105和外部设备190, 在IMD 105和外部设备 190之间具有无线数据连接、。

28、 遥测链路185。 在图1的该示例中, 医疗系统100是心律管理 (CRM)系统100。 IMD 105通过植入式引线110、 115以及125电耦合到心脏。 外部设备190经由 遥测链路185与IMD 105通信。 0051 IMD 105包括容纳控制电子器件的密封容器, 该控制电子器件包括感测生理信号 和递送治疗电脉冲的电子电路。 密封容器也可以用作用于感测和/或脉冲递送目的的容器 电极。 IMD 105可以感测一个或多个心脏信号(包括指示一个或多个心律失常发作 (episodes)的信号), 并可以生成表示一个或多个心脏信号的心脏数据。 例如, 如半导体技 术的快速改进提供的较高数据存储。

29、容量所促进的, IMD 105的控制电子器件可以在连续地 基础上感测并存储一个或多个心脏信号。 另外或替代地, IMD 105可以在偶然发作的基础上 存储一个或多个心脏信号。 在一个示例中, IMD 105包括递送心脏起搏治疗的起搏器。 在另 一示例中, IMD 105包括起搏器和递送复律/除颤治疗的复律器/除颤器。 在各种示例中, IMD 105包括从监视设备和治疗设备(诸如起搏器、 复律器/除颤器、 神经刺激器、 药物递送设备 以及生物治疗设备)中所选的一个或多个设备。 在一个示例中, 起搏器提供心脏再同步治疗 (CRT)。 0052 引线110是右心房(RA)起搏引线, 其包括具有近端1。

30、11和远端113的伸长引线主体。 近端111耦合到用于连接到IMD 105的连接器。 远端113被配置用于放置在房隔(atrial septum)或其附近的RA中。 引线110包括RA尖端电极114A和RA环形电极114B。 RA电极114A和 114B被合并到用于放置在房隔或其附近的远端113处的引线主体中, 并且每个都通过在引 线主体内延伸的导体电耦合到IMD 105。 RA尖端电极114A、 RA环形电极114B、 和/或容器电极 允许感测指示RA去极化的RA电描记图和递送RA起搏脉冲。 0053 引线115是包括伸长引线主体的右心室(RV)起搏-除颤引线, 该伸长引线主体具有 近端11。

31、7和远端119。 近端117耦合到用于连接到IMD 105的连接器。 远端119被配置用于放置 在RV中。 引线115包括近端除颤电极116、 远端除颤电极118、 RV尖端电极120A以及RV环形电 极120B。 除颤电极116在适合于室上性放置在RA和/或上腔静脉(SVC)的位置中被合并到引 线主体。 除颤电极118合并到用于放置在RV中的远端119附近的引线主体。 RV电极120A和 120B合并到远端119处的引线主体中。 电极116、 118、 120A以及120B每个都通过在引线主体 说明书 5/15 页 8 CN 108472491 A 8 内延伸的导体电耦合到IMD 105。 。

32、近端除颤电极116、 远端除颤电极118、 和/或容器电极允许 将复律/除颤脉冲递送到心脏。 RV尖端电极120A、 RV环形电极120B、 和/或IMD 105的容器允 许感测指示RV去极化的RV电描记图和递送RV起搏脉冲。 在各种示例中, 近端除颤电极116 和/或远端除颤电极118也可以用于感测RV电描记图。 0054 引线125是包括伸长引线主体的左心室(LV)冠状起搏引线, 该伸长引线主体具有 近端121和远端123。 近端121耦合到用于连接到IMD 105的连接器。 远端123被配置用于放置 在冠状静脉中。 引线125包括LV尖端电极128A、 远端LV环形电极128B以及两个近。

33、端LV环形电 极128C和128D。 引线125的远端部分被配置用于放置在冠状窦和冠状静脉中, 使得LV电极 128A和128B放置在冠状静脉中, 并且LV电极128C和128D放置在冠状窦中或其附近。 LV电极 128A和128B合并到远端123处的引线主体中, 并且每个都通过在引线主体内延伸的导体电 耦合到IMD 105。 LV尖端电极128A、 远端LV环形电极128B、 近端LV环形电极128C、 近端LV环形 电极128D、 和/或容器电极允许感测指示LV去极化的LV电描记图和递送LV起搏脉冲。 0055 来自不同引线的电极也可以用于感测电描记图或递送起搏或复律/除颤脉冲。 例 如,。

34、 可以使用从RV电极116、 118以及120A-B中选择的电极和从LV电极128A-D中选择的另一 电极来感测电描记图。 包括RA引线110、 RV引线115以及LV引线125的引线配置在图1中通过 示例的方式且不通过限制的方式来说明。 根据监视和治疗要求, 可以使用其它引线配置。 例 如, 可以使用附加的引线来提供对附加心脏部位的访问, 并且根据指定的监控和治疗需求, 引线110、 115以及125可以每个都包括沿着远端处、 其附近和/或远离远端的引线主体的更 多或更少的电极。 0056 在一些示例中, 可以使用无线感测和/或治疗系统, 其中例如IMD 105与一个或多 个其它植入设备通信。

35、以促进感测和/或递送治疗。 例如, 在实施例中, IMD105可以被配置为 与植入心脏中或心脏附近的一个或多个无引线起搏种子(seed)通信并对其进行控制。 在各 种示例中, IMD 105使用适用于检测和分类一个或多个心律失常发作的电极(诸如图1所示 的那些)的任何组合来感测一个或多个心脏信号。 0057 外部设备190可以包括患者监视系统的编程器和/或其它组件, 诸如中继器、 蜂窝 电话、 计算设备等。 外部设备190可以包括外部治疗和/或感测设备, 诸如可穿戴除颤器、 外 部心脏监视器等。 外部设备190允许IMD 105的编程以及生理传感器数据的诊断分析, 并且 可以从IMD 105中。

36、接收表示由IMD 105经由遥测链路185获取的信号的数据。 0058 遥测链路185提供从IMD 105到外部设备190的数据传送。 从IMD 105到外部设备 190的数据传送可以包括, 例如由IMD 105获取并存储在IMD 105中的生理数据、 存储在IMD 105中的治疗历史数据、 以及指示IMD 105的操作状态(例如, 电池状态和引线阻抗)的数据。 生理数据包括表示一个或多个心脏信号的心脏数据。 0059 遥测链路185也提供从外部设备190到IMD 105的数据传送。 这可以包括, 例如对 IMD 105进行编程以获取生理数据、 对IMD 105进行编程以执行至少一个自我诊断测。

37、试(诸 如用于设备操作状态)、 对IMD 105进行编程以运行信号分析算法(诸如实现快速性心律失 常检测的算法)、 以及对IMD 105进行编程以递送起搏和/或复律/除颤治疗。 0060 遥测链路185可以包括感应遥测链路、 远场射频遥测链路、 另一数据传输链路或多 个数据传输链路的组合。 遥测链路185经皮地发生, 即通过患者的组织, 使其在医疗植入式 设备系统中特别有用。 对于感应遥测链路, 用于IMD 105和外部设备190和13的天线之间的 说明书 6/15 页 9 CN 108472491 A 9 紧密接近和适当定向通常将改善它们之间的耦合, 但是与理想定向的偏差仍然能够促使合 适地。

38、可靠数据传输。 无论如何, 与RF无线通信技术相比, 感应遥测链路可以提供用于给定的 数据量的较低功耗, 但是对于患者来说也可能更不方便, 这是因为外部设备在数据传输期 间被固定紧密接近内部设备。 如关于图5进一步详细讨论的, 数据传输链路可以根据将在 IMD 105和外部设备190之间传输的数据数量而变化。 0061 术语 “遥测链路” 可以指在至少两个设备之间在至少一个方向上通信一些类型的 信息的能力, 并且不应该被理解为限于直接的、 持久的、 或其他受限的通信信道。 也就是说, 根据一些示例, 遥测链路185可以是持久通信链路、 间歇通信链路、 ad-hoc通信链路等。 遥测 链路185。

39、可以指IMD 105和外部设备190之间的直接通信、 和/或经由至少一个其它设备(例 如, 中继器、 路由器、 集线器、 蜂窝电话等)在IMD 105和外部设备190之间进行的间接通信。 遥测链路185可以促进IMD 105和外部设备190之间的单向和/或双向通信。 0062 外部设备190包括心律失常检测模块130, 其基于由IMD 105获取并从IMD105遥测 的心脏数据来检测心律失常的存在。 心律失常检测模块130还包括非暂时性计算机可读存 储器, 其用于存储从IMD接收到的诊断数据, 诸如来自IMD105的连续的或偶然发作的心脏信 号。 在各种示例中, 心律失常检测模块130可以向I。

40、MD 105迭代地询问诊断数据, 直到心律失 常检测模块130得出诊断结论, 例如心律失常的存在或不存在。 0063 CRM系统100的电路可以使用硬件、 软件和/或固件的组合来实现。 在各种示例中, IMD 105和外部设备190的每个元件(包括其各种示例)可以使用被构造为执行一个或多个 特定功能的专用电路或者被编程为执行该功能的通用电路来实现。 这种通用电路包括但不 限于微处理器或其部分、 微控制器或其部分、 以及可编程逻辑电路或其部分。 例如, 心律失 常检测模块130可以包括存储在存储器中的计算机可执行指令的集合, 当由处理器执行时 该存储器促使处理器执行本文描述的心律失常检测模块13。

41、0的功能性的实施例的方面。 0064 在实施例中, 存储器包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机可读介质, 并 且可以是可移除的、 不可移除的、 或其组合。 存储器可以包括非暂时性计算机可读介质。 介 质示例包括随机存取存储器(RAM); 只读存储器(ROM); 电子可擦除可编程只读存储器 (EEPROM); 闪速存储器; 光学或全息介质; 磁带盒、 磁带、 磁盘存储或其它磁存储设备; 数据 传送; 和/或可用于存储信息并可被计算设备(诸如量子状态存储器等)访问的任何其它介 质。 计算机可执行指令可以包括, 例如计算机代码、 机器可用指令等(诸如能够由一个或多 个处理器执行的程序组件)。 。

42、程序组件可以使用任何数量的不同编程环境(包括各种语言、 开发工具包、 框架等)进行编程。 0065 图2是说明医疗系统200的IMD 205的电路的部分和外部设备290的电路的部分的 示例的框图。 IMD 205表示IMD 105的示例并包括感测电路232、 除颤电路234、 包括植入控制 电路236的控制电子器件、 以及IMD通信模块238。 在一个示例中, IMD 205是植入式复律除颤 器(ICD)。 感测电路232包括速率通道240和形态学通道242。 速率通道240通过电极250A和 250B感测局部心脏信号以用于心跳检测。 形态学通道242通过电极250C和250D感测全局心 脏信。

43、号以用于形态分析。 0066 在一些示例中, 速率通道240通过RV尖端电极(诸如电极120A)和RV线圈电极(诸如 电极118)来感测局部心室电描记图, 并且形态学通道242通过RV线圈电极和SVC线圈电极 (诸如电极116)来感测全局心室电描记图。 在该示例中, 电极250A是RV尖端电极, 电极250B 说明书 7/15 页 10 CN 108472491 A 10 和250C是相同的RV线圈电极, 并且电极250D是SVC线圈电极。 在相同或不同的示例中, SVC线 圈电极电耦合到容器电极。 0067 除颤电路234包括用于递送复律/除颤脉冲(冲击(shocks)的冲击通道244。 在。

44、说 明的示例中, 冲击通道244使用与形态学通道242所使用的相同的电极对来递送冲击(因此 “形态学通道” 也被称为 “冲击通道” )。 在替代示例中, (诸如通过电极250C和250D)感测单个 心脏信号以用于心率检测和形态学分析。 尽管该替代示例消除了对感测两个心脏信号的需 要, 但是如图2所示的示例提供更鲁棒的心跳检测。 植入控制电路236控制IMD 205的操作, 其包括感测一个或多个心脏信号和递送冲击。 植入控制电路236还包括用于存储一个或多 个连续的或偶然发作的心脏信号的物理IMD存储器、 非暂时性计算机可读存储器。 IMD通信 模块238支持遥测链路185的功能, 包括将心脏数。

45、据从IMD 205传送到外部设备290。 0068 外部设备290表示外部设备190的示例, 并且可以表示手持式编程器或临床医生的 编程器。 外部设备190包括心律失常检测模块130、 外部遥测电路248、 以及用户界面254。 植 入遥测电路248支持遥测链路185的功能, 包括接收从IMD205传送的心脏数据。 用户界面254 包括用户输入设备256和呈现设备258。 用户输入设备256接收来自用户的用于控制IMD 205 和外部设备290的操作的各种命令和参数。 呈现设备258呈现各种患者和设备信息, 包括由 心律失常检测模块130生成的检测和诊断结论信息。 用户界面254可以类似于用于。

46、计算机、 蜂窝电话或其它手持式电子设备的用户界面, 并且可以包括可触摸的按钮和显示器, 例如, 允许用户(诸如临床医生)操作外部设备290。 0069 心律失常检测模块130包括诊断算法, 其被配置为分析从IMD 205接收到的数据以 得出诊断结论, 诸如与IMD 205相关联的患者内存在或不存在心律失常。 在各种示例中, 心 律失常检测模块130可以经由外部遥测电路248(无线通信模块的示例)向IMD 205迭代地询 问诊断数据, 直到心律失常检测模块130得出诊断结论。 在其它示例中, 不同的有线或无线 通信模块可以用于迭代询问。 每次迭代询问可以请求与之前的迭代相比的附加数据, 直到 得。

47、出诊断结论。 响应于该请求, IMD 205被配置为经由植入遥测电路238(IMD通信模块的示 例)将所请求的诊断数据的部分提供到心律失常检测模块130。 心律失常检测模块130还可 以将诊断结论的指示存储在其非临时性计算机可读存储器内和/或经由用户界面254将诊 断结论的指示呈现给用户。 0070 图3是说明用于诊断算法的示例技术的流程图, 该诊断算法被配置为向IMD迭代地 询问数据, 直到诊断算法得出诊断结论。 图3的技术可以实现为IMD系统(包括但不限于关于 图1和图2所描述的IMD系统)的部分。 然而, 图3的技术不限于心脏感测和刺激系统, 但是可 以应用于被配置为在医疗系统的第一组件。

48、(诸如感测设备或存储诊断信息的设备)和医疗 系统的第二组件之间传输数据的任何种类的医疗系统, 该第二组件包括分析接收到的诊断 数据的诊断模块。 在各种示例中, 图3的技术可以容易地应用于心脏刺激和/或感测系统; 神 经刺激和/或感测系统; 药物递送系统(诸如包括输液泵的那些); 包括其它电刺激、 音波刺 激、 化学递送或其它治疗功能的医疗系统; 包括其它电气、 压力或其它生理感测功能的医疗 系统或其它医疗系统。 以这种方式, 本公开的技术不应被认为局限于本文所描述的具体示 例医疗系统, 这是因为它们可以容易地适用于任何类型的医疗系统。 为了清楚起见, 关于图 2的医疗系统200来描述图3的技术。

49、。 0071 通过示例的方式, 外部设备290可选地接收对与IMD 205相关联的患者的患者疾病 说明书 8/15 页 11 CN 108472491 A 11 状态的用户请求(302)。 例如, 疾病状态可以表示心房纤颤的检测(如图4的示例所述)、 心脏 心律失常的检测(如图5的示例所述), 支持肺/腹部/周边水肿、 呼吸紊乱、 患者姿势、 患者活 动或由IMD 205感测到的其它患者信息的监视。 如上面关于图2所讨论的, 外部设备290经由 外部设备290的外部遥测电路248(无线通信模块的示例)和IMD 205的植入遥测电路238之 间的无线通信链路与IMD 205进行通信。 外部设备290向IMD 205询问诊断数据(304)。 响应 于该请求, IMD 205将诊断数据的初始集合传送到外部设备290, 该诊断数据的初始集合仅 表示存储在IMD 205的存储器中的诊断数据的一部分(306)。 外部设备290从IMD 205接收诊 断数据的初始集合(308), 并且通过诊断算法(例如心律失常检测模块130)来分析诊断数据 的初始集合(310)。 0072 如果诊断数据的初始集合足以宣布疾病状态, 则外部设备290在该示例中宣布。

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