CN102462891B - 植入式医疗器械远程监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植入式医疗器械远程监控系统，包括植入病人体内的植入式医疗器械、病人控制器、医生程控器以及远程医疗系统；所述病人终端的多媒体电子设备将病人的视频和/或音频信息通过所述远程医疗系统传输给医生端多媒体电子设备，医生程控器经无线远程通信网络将监控信息传输给病人控制器，所述病人控制器将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监控。与现有技术相比，病人无需长途旅行到医院即可实现对植入式医疗器械的远程监控，大大提高病人的治疗效果，节省了医生和病人的时间，减轻了病人的经济负担。
Description
技术领域
本发明涉及植入式医疗系统领域，尤其是植入式医疗器械远程监控系统及远程监控方法。
背景技术
植入式医疗器械(IMD)通常包括植入式神经电刺激系统(包括脑深部电刺激DBS，植入式脑皮层刺激CNS，植入式脊髓电刺激SCS，植入式骶神经电刺激SNS，植入式迷走神经电刺激VNS等)、植入式心脏电刺激系统(俗称心脏起搏器)、植入式药物输注系统(IDDS)。
以植入式神经电刺激系统为例，主要包括植入体内的脉冲发生器、电极以及体外的控制装置。其中，脉冲发生器与电极相连接，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输到电极，脉冲发生器产生的脉冲信号由电极传输至心脏或特定神经部位进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。体外控制装置包括医生程控器、病人控制器。
其中，病人控制器是为病人配备的用来根据自己的情况控制开关或者调节体内脉冲发生器的输出参数的装置，病人通常仅能够在医生设置的调节范围内自行调节。医生程控器是医生用来根据病人情况控制调节体内脉冲发生器的输出参数的装置，通常一个医生程控器可用来控制多个脉冲发生器。病人控制器和医生程控器可通过无线通信模式、磁性线圈或其他通信方式与脉冲发生器进行通信。
在脉冲发生器的植入手术中及植入后的治疗过程中，均需要对脉冲发生器进行刺激参数的调整，目前的程控过程均是病人在医生面前，由医生对病人近距离实施和完成。由于限于目前植入式神经电刺激技术所使用的程控仪、病人控制器和植入刺激器的通信技术的限制，医生程控仪、病人控制器和植入脉冲发生器的通讯距离一般在10米以内。
由于病人在植入神经电刺激装置后回到家里，病人的家往往距离医院较远，距离从几公里甚至几千公里不等，病人去医院挂号找主治医生程控或医生去病人所在地程控都需要长距离旅行，不仅需要花费时间和金钱成本，加重了病人家庭的经济负担，还有些病重的病人并不适宜长途旅行。因此亟需一种使医生能够在医院或医生诊疗终端站即可获取病人音频视频及植入式医疗器械的参数信息等信息，从而实现对病人植入的医疗器械的远程监控的植入医疗器械远程监控系统。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种植入式医疗器械远程监控系统及方法，使病人无需舟船劳顿到医院接受医生程控调节参数，在家中或病人终端站点即可将音频视频及植入医疗器械中的参数信息与医生的医生程控器及终端多媒体设备远程通信，实现对植入式医疗器械的远程监测和输出参数的调节控制。
根据本发明所提供的技术方案，一种植入式医疗器械远程监控系统，包括植入病人体内的植入式医疗器械、病人控制器、医生程控器以及远程医疗系统；
所述病人控制器与医生程控器通过无线远程通信网络双向通信；
所述远程医疗系统包括高速通信网络、通过通信接口与所述高速通信网络相连接的多媒体电子设备，用于在医生终端和病人终端之间远程传输和显示视频和/或音频信息；
所述病人终端的多媒体电子设备将病人的视频和/或音频信息通过所述远程医疗系统传输给医生终端的多媒体电子设备，所述病人控制器将植入式医疗器械的参数信息通过无线远程通信网络直接传输给医生程控器，医生程控器经无线远程通信网络将监控信息传输给病人控制器，所述病人控制器将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监控。
优选地，所述植入式医疗器械包括用于与病人控制器通信的第一通信模块；
所述病人控制器包括第一微处理器模块、用于与所述植入式医疗器械通信的第二通信模块和用于与医生程控器远程通信的第一远程通信模块；
所述医生程控器包括第二微处理器模块、用于与所述病人控制器通信的第二远程无线通信模块，所述第二远程通信模块通过无线远程通信网络与第一远程通信模块进行双向通信；
当所述病人控制器与医生程控器无线远程通信时，所述病人控制器的第一远程通信模块和医生程控器的第二远程通信模块建立通信对病人控制器进行数据读取和写入；
当所述病人控制器与植入式医疗器械通信时，所述病人控制器的第一通信模块与植入式医疗器械的第二通信模块建立通信对植入式医疗器械进行数据读取和写入。
优选地，所述第一通信模块和第二通信模块为RF无线通信模块。
优选地，所述无线远程通信网络为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种。
优选地，高速通信网络为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
优选地，所述多媒体电子设备包括采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备，分别设置在病人终端及医生终端。
优选地，所述医生终端的多媒体电子设备还包括用于遥控病人终端摄像头的控制参数的遥控装置。
优选地，所述医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息为实时信息或已保存的信息。
优选地，所述的植入式医疗器械为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。
本发明还提供了一种植入式医疗器械远程监控方法，包括以下步骤：
A：病人端视频音频信息通过已有的高速远程医疗系统传输给医生端多媒体电子设备，将植入式医疗器械的参数信息通过病人控制器及无线远程通信网络传输给医生程控器；
B：所述医生程控器通过无线远程通信网络与病人控制器建立通信，将监控信息传输给病人控制器；
C：所述病人控制器与植入式医疗器械建立通信，将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监测和输出调控。
优选地，所述远程医疗系统包括高速通信网络、通过通信接口与所述高速通信网络相连接的多媒体电子设备，所述多媒体电子设备包括采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备，分别设置在病人终端及医生终端进行音视频的双向通信。
优选地，所述无线远程通信网络为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种，所述高速通信网络为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
优选地，所述医生终端的多媒体电子设备还包括用于遥控病人终端摄像头及麦克风的控制参数的遥控装置，在步骤A中还包括医生使用遥控装置采集病人多角度细节音视频信息的步骤。
优选地，所述医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息为实时信息或已保存的信息。
优选地，所述的植入式医疗器械为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。
与现有技术相比本发明的优点是：本发明利用了已搭建好的具有高速通信及多媒体功能的远程医疗系统，病人在病人终端站点与医生终端站点的医生进行音视频双向实时通信，通过无线远程通信网络使医生程控器与病人控制器直接建立通信，将监控信息传输给病人控制器，病人控制器与植入式医疗器械也建立通信，将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械，实现对植入式医疗器械的远程监测和输出调节控制。
因此，当病人需要定期复诊或程控调节时，病人只需到离家较近的远程医疗系统的终端站点去，通过病人和医生之间的音视频、植入医疗器械的参数信息和远程医生程控器的程控数据的传输互动，使医生能够在远距离对病人的植入式医疗器械进行监控，无需长途旅行到医院即可实现对植入式医疗器械的远程监控，大大提高病人的治疗效果，节省了医生和病人的时间，减轻了病人的经济负担。
附图说明
附图1为本发明的模块原理图；
附图2为本发明的植入式医疗器械的模块原理图；
附图3为本发明的病人控制器的模块原理图；
附图4为本发明的医生程控器的模块原理图；
附图5为本发明的原理流程图；
其中：1、植入式医疗器械；11、第一通信模块；2、病人控制器；21、第一微处理器模块；22、第二通信模块；23、第一远程通信模块；3、医生程控器；31、第二微处理器模块；32、第二远程无线通信模块；4、远程医疗系统；41、高速通信网络；42、多媒体电子设备；5、无线远程通信网络。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
参照图1，一种植入式医疗器械远程监控系统，包括植入病人体内的植入式医疗器械1、病人控制器2、医生程控器3以及远程医疗系统4。
所述病人控制器2与医生程控器3通过无线远程通信网络5双向通信。无线远程通信网络5可为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种。
所述远程医疗系统4包括高速通信网络41、通过通信接口与所述高速通信网络41相连接的多媒体电子设备42，用于在医生终端和病人终端之间远程传输和显示视频和/或音频信息。高速通信网络41可为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
目前远程医疗系统(Telemedicine)已经成功地在中国应用，解决了西部等偏远地区的人民的医疗需求。该远程医疗系统包括专家资料管理功能、病人资料管理功能、会诊预约管理等功能。专家资料管理是指收集各专家的基本信息和专业特长等建立一定规模的会诊医学专家库，并在网站上发布供病人选择。病人资料管理是指管理需会诊病人的病历资料、病人信息，包括实时或预存的图像、音视频信息经过适当的预处理和压缩“推送”给参加会诊的有关专家。本发明利用该已搭建好的成熟的远程医疗系统资源实现植入病人和医生之间的音频视频传输，整套系统简便易行、成本较低。
所述病人终端的多媒体电子设备42将病人的视频和/或音频信息通过远程医疗系统4传输给医生终端的多媒体电子设备，所述病人控制器2将植入式医疗器械1的参数信息通过无线远程通信网络5直接传输给医生程控器，本文中所述的病人的音视频及植入式医疗器械的参数信息统称为监控信息。所述植入式医疗器械的参数信息包括植入式医疗器械1的输出参数信息和测量到的电极阻抗、电池剩余电量等信息。
医生程控器3经无线远程通信网络5将监控信息传输给病人控制器2，所述病人控制器2将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械1，实现对植入式医疗器械1的远程数据监测和输出调节控制。
参照图2，植入式医疗器械1包括用于与病人控制器2通信的第一通信模块11、微处理器模块及为上述模块提供供电的电源，植入式医疗器械1的输出用于治疗病人使其恢复从而使人体机能恢复到正常运作的状态。
参照图3，病人控制器2包括第一微处理器模块21、用于与植入式医疗器械1通信的第二通信模块22和用于与医生程控器3远程通信的第一远程通信模块23及为上述模块提供供电的电源。
在本实施例中第二通信模块22和第一通信模块11均为RF无线通信模块，实现病人控制器2和植入式医疗器械1的双向无线通信，病人控制器2对植入式医疗器械1进行数据读取或写入。当然，第一通信模块11和第二通信模块21也可以使用电磁线圈等其他通信方式。
参照图4，医生程控器3包括第二微处理器模块31、用于与病人控制器2通信的第二远程无线通信模块32及为上述模块提供供电的电源，所述第二远程通信模块32通过无线远程通信网络5与第一远程通信模块23进行双向通信。
当病人控制器2与医生程控器3无线远程通信时，病人控制器2的第一远程通信模块23和医生程控器3的第二远程通信模块32直接建立通信对病人控制器进行数据读取和写入。其中，读取的数据包括植入式医疗器械1的输出参数信息和测量到的电极阻抗、电池剩余电量等信息，上述数据通过无线远程通信网络5传输至医生程控器3。写入的数据包括医生通过医生程控器3发出的监测和调节植入式医疗器械1输出参数的信息。
当病人控制器2与植入式医疗器械1通信时，病人控制器2的第一通信模块11与植入式医疗器械1的第二通信模块22建立通信对植入式医疗器械1进行数据读取和写入。
本实施方式中的多媒体电子设备42包括分别设置在病人终端及医生终端的采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备。医生和病人之间的多媒体信息经高速通信网络41传输，实现病人和医生音视频的实时互动程控。
所述医生终端的多媒体电子设备42还包括用于遥控病人终端摄像头的控制参数的遥控装置。遥控装置可以为遥控操纵杆，调节病人终端摄像头的角度、焦距、位置等控制参数，以获取更加清晰及多角度的细节音视频监控信息。
因此，当病人需要定期复诊或程控调节时，病人只需到离家较近的远程医疗系统的终端站点去，通过病人和医生之间的音视频、植入医疗器械的参数信息和远程医生程控器的程控数据的传输互动，使医生能够在远距离对病人的植入式医疗器械进行监控。与现有技术相比，无需长途旅行到医院即可实现对植入式医疗器械的远程监控，大大提高病人的治疗效果，节省了医生和病人的时间，减轻了病人的经济负担。
医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息为实时信息或病人之前发病时已保存的信息，便于医生更全面的了解病人病情正确地做出判断。
本发明中的植入式医疗器械可为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。
参照图5，本发明还提供了一种植入式医疗器械远程监控方法，包括以下步骤：
A：病人端视频音频信息通过已有的高速远程医疗系统4(Telemedicine)传输给医生程控器，将植入式医疗器械的参数信息通过病人控制器及无线远程通信网络传输给医生程控器；这里所说的参数信息包括植入式医疗器械的多种输出参数的设定信息以及测量信息，如电极阻抗测量值、电池残余电量等信息。
B：医生程控器通过无线远程通信网络5与病人控制器建立通信，将监控信息传输给病人控制器；
C：所述病人控制器与植入式医疗器械建立通信，将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监测和输出调控。
所述远程医疗系统4包括高速通信网络41、通过通信接口与所述高速通信网络41相连接的多媒体电子设备42，多媒体电子设备42包括分别设置在病人终端及医生终端的采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备。医生和病人之间的多媒体信息经高速通信网络41传输，实现病人和医生音视频的实时互动程控。
高速通信网络41可为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。无线远程通信网络5可为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种，所述高速通信网络为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
所述医生终端的多媒体电子设备还包括用于遥控病人终端摄像头及麦克风的控制参数的遥控装置，如调节摄像头的角度、焦距、位置。遥控装置可为用于遥控的操纵杆，在步骤A中还包括医生使用操纵杆采集病人多角度细节音视频信息的步骤。
所述医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息可为实时信息也可为已保存的信息。
上述方法中的植入式医疗器械可为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器，其中植入式神经刺激器可应用于植入式脑深部电刺激系统、植入式脑皮层电刺激系统、植入式脊髓电刺激系统、植入式骶神经电刺激系统或植入式迷走神经电刺激系统中。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求保护的范围。
Claims (14)
1.一种植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：包括植入病人体内的植入式医疗器械、与所述植入式医疗器械通信的病人控制器、医生程控器以及远程医疗系统；
所述病人控制器与医生程控器通过无线远程通信网络双向通信；
所述远程医疗系统包括高速通信网络、通过通信接口与所述高速通信网络相连接的多媒体电子设备，用于在医生终端和病人终端之间远程传输和显示视频和/或音频信息；
所述病人终端的多媒体电子设备将病人的视频和/或音频信息通过所述远程医疗系统传输给医生终端的多媒体电子设备，所述病人控制器将植入式医疗器械的参数信息通过无线远程通信网络直接传输给医生程控器，医生程控器经无线远程通信网络将监控信息传输给病人控制器，所述病人控制器将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监控；所述植入式医疗器械包括用于与病人控制器通信的第一通信模块；
所述病人控制器包括第一微处理器模块、用于与所述植入式医疗器械通信的第二通信模块和用于与医生程控器远程通信的第一远程通信模块；
所述医生程控器包括第二微处理器模块、用于与所述病人控制器通信的第二远程通信模块，所述第二远程通信模块通过无线远程通信网络与第一远程通信模块进行双向通信；
当所述病人控制器与医生程控器无线远程通信时，所述病人控制器的第一远程通信模块和医生程控器的第二远程通信模块建立通信对病人控制器进行数据读取和写入；
当所述病人控制器与植入式医疗器械通信时，所述病人控制器的第一通信模块与植入式医疗器械的第二通信模块建立通信对植入式医疗器械进行数据读取和写入。
2.根据权利要求1所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述第一通信模块和第二通信模块为RF无线通信模块。
3.根据权利要求1或2所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述无线远程通信网络为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种。
4.根据权利要求1所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述高速通信网络为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
5.根据权利要求3所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述多媒体电子设备包括采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备，分别设置在病人终端及医生终端。
6.根据权利要求5所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述医生终端的多媒体电子设备还包括用于遥控病人终端摄像头的控制参数的遥控装置。
7.根据权利要求6所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息为实时信息或已保存的信息。
8.根据权利要求1或2所述的植入式医疗器械远程监控系统，其特征在于：所述的植入式医疗器械为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。
9.一种如权1所述植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：
A：病人端多媒体电子设备将视频音频信息通过已有的高速远程医疗系统传输给医生端多媒体电子设备，将植入式医疗器械的参数信息通过病人控制器及无线远程通信网络传输给医生程控器；
B：医生程控器通过无线远程通信网络与病人控制器建立通信，将监控信息传输给病人控制器；
C：所述病人控制器与植入式医疗器械建立通信，将接收到的监控信息传输至植入式医疗器械实现对植入式医疗器械的远程监测和输出调控。
10.根据权利要求9所述的植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：所述远程医疗系统包括高速通信网络、通过通信接口与所述高速通信网络相连接的多媒体电子设备，所述多媒体电子设备包括采集图像用的摄像头、图像显示用的显示器、采集声音用的麦克风、播放声音用的扬声器、多媒体存储设备，分别设置在病人终端及医生终端进行音视频的双向通信。
11.根据权利要求10所述的植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：所述无线远程通信网络为CDMA网络、GSM网络、3G网络、GPRS网络中的一种，所述高速通信网络为有线电话网络、有线电视网络、局域网、城域网、广域网、互联网中的一种。
12.根据权利要求10所述的植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：所述医生终端的多媒体电子设备还包括用于遥控病人终端摄像头及麦克风的控制参数的遥控装置，在步骤A中还包括医生使用遥控装置采集病人多角度细节音视频信息的步骤。
13.根据权利要求9所述的植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：所述医生终端和病人终端之间远程传输的视频、音频信息为实时信息或已保存的信息。
14.根据权利要求9至13中任一所述的植入式医疗器械远程监控系统的监控方法，其特征在于：所述的植入式医疗器械为植入式神经刺激器、植入式心脏起搏器、植入式心律转复除颤器或者植入式药物输注器。
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