CN102762254A - 模块化医疗设备编程器 - Google Patents

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Abstract

医疗设备编程器包括医疗设备模块和计算机模块。医疗设备模块包括与可植入医疗设备（IMD）进行无线通信的遥测模块，以及经由该遥测模块与IMD进行通信的医疗设备模块处理器。计算机模块外壳与医疗设备模块外壳配合以形成编程器的叠合外表面。计算机模块包括：包括触摸屏的用户接口，该触摸屏显示从IMD接收到的数据并从用户接收输入；存储器，它存储IMD的可选患者治疗参数；计算机模块接口，它与医疗设备模块接口进行电通信；以及计算机模块处理器，它与医疗设备模块进行通信。医疗设备模块处理器经由医疗设备模块接口和遥测模块来转发计算机模块处理器和IMD间的通信。

Description

模块化医疗设备编程器
技术领域
本发明涉及医疗设备，尤其涉及可可植入医疗设备（IMD）的编程。
发明背景
一些类型的IMD通过具有一条或多条可可植入导线的电极来向患者的组织提供治疗性电刺激。这种IMD的示例包括用于传递神经刺激治疗的可植入心脏起搏器、心脏去颤器和可植入脉冲发生器。在一些示例中，IMD可经由可植入导线的电极向组织传递形式为起博刺激、心脏复律刺激、去颤刺激或心脏再同步刺激的电子刺激。在一些情况下，可植入导线所携带的电极可用于感测一个或多个生理信号以基于感测到的信号来监视患者的状况和/或控制对治疗性电刺激的传递。
一般来说，在IMD已被植入患者体内后，医生使用该编程设备（例如临床医生编程器）来对IMD的操作的各方面进行编程。编程设备是能够经由设备遥测技术穿过患者的身体组织与IMD进行通信的计算设备。为了便于与IMD的通信，可以将编程设备耦合到遥测头，该遥测头被放置在患者体表上邻近于IMD在患者体内的定位的位置处。
IMD可以提供各种治疗传递和/或患者监视模式，这些模式可由医生在编程会话期间或由患者在治疗会话期间（即处于各编程会话之间的时间段）选择和配置。在编程会话期间，医生可以选择控制治疗传递的各方面的各种可编程参数的值或阈值等。医生还可以为治疗会话指定患者可选的治疗和/或感测参数。
发明内容
本发明包括提供包括计算机模块和配合的医疗设备模块的编程器的技术。计算机模块包括具有触摸屏的用户接口，且患者编程模块包括编程器的遥测和/或心电图描记术（ECG）功能。计算机模块可以被配置成存储治疗传递和感测参数与历史、以及其他患者数据。计算机模块和医疗设备模块可以配合以形成编程器的叠合外表面。
在一个示例中，医疗设备编程器包括医疗设备模块和计算机模块。医疗设备模块包括：医疗设备模块外壳，它包括配合特征；遥测模块，它与向患者传递治疗的可植入医疗设备（IMD）进行无线通信；医疗设备模块接口；以及，经由遥测模块与IMD进行通信的医疗设备模块处理器。计算机模块包括计算机模块外壳，该计算机模块外壳包括与医疗设备模块外壳的配合特征互补的互补配合特征，使得计算机模块外壳与医疗设备模块外壳组合以形成编程器的叠合外表面。计算机模块还包括：包括触摸屏的用户接口，该用户接口显示从IMD接收到的数据并接收来自用户的输入；存储器，它存储IMD的可选患者治疗参数；与医疗设备模块接口电通信的计算机模块接口；以及，经由计算机模块接口与医疗设备模块进行通信的计算机模块处理器。医疗设备模块处理器经由医疗设备模块接口和遥测模块来转发计算机模块处理器与IMD间的通信。在其他示例中，编程器被包括在还包括IMD的系统中。
在另一示例中，医疗设备编程器包括医疗设备模块和计算机模块。医疗设备模块包括：医疗设备模块外壳，它包括配合特征；遥测模块，它与向患者传递治疗的可植入医疗设备（IMD）进行无线通信；在医疗设备模块外壳中具有遥测头电缆舱门的遥测头电缆舱，该遥测头电缆舱门提供至遥测头电缆舱的入口；适于与遥测头电缆耦合的遥测头电缆接口连接器，其中遥测头电缆接口连接器在遥测头电缆舱内；心电图描记（ECG）模块，它包括适于与ECG电缆耦合的ECG电缆接口连接器，并包括将来自ECG电缆接口连接器的模拟ECG信号转换成与该模拟ECG信号相对应的数字ECG信号的ECG信号接口电路；在医疗设备模块外壳中具有ECG电缆舱门的ECG电缆舱，该ECG电缆舱门提供至ECG电缆舱的入口，其中所述ECG电缆接口连接器在ECG电缆舱内；医疗设备模块接口；以及，医疗设备模块处理器，它经由遥测模块与IMD进行通信。计算机模块包括：计算机模块外壳，它包括与医疗设备模块外壳的配合特征互补的互补配合特征，使得计算机模块外壳和医疗设备模块外壳组合以形成编程器的叠合外表面；包括触摸屏的用户接口，该用户接口显示从IMD接收到的数据并接收来自用户的输入；存储器，它存储IMD的可选患者治疗参数；与医疗设备模块接口电通信的计算机模块接口；计算机模块处理器，它经由计算机模块接口与医疗设备模块进行通信；以及，可充电电源。通过计算机模块的可充电电源来向医疗设备模块供电。医疗设备模块处理器经由医疗设备模块接口和遥测模块来转发计算机模块处理器与IMD间的通信。在其他示例中，编程器被包括在还包括IMD的系统中。
在附图和以下的描述中阐述了一个或多个示例的细节。
附图说明
图1是示出可用于监视患者的一个或多个生理参数和/或向患者的心脏提供治疗的示例治疗系统的概念图，该治疗系统包括编程器和耦合到多条导线的IMD。
图2示出包括计算机模块和分开的医疗设备模块的示例远程手持式医疗设备编程器，其中计算机模块外壳和医疗设备模块外壳组合以形成该编程器的叠合外表面。
图3示出图2的编程器的分解视图，其中医疗设备模块与计算机模块分开。
图4示出图2的编程器的计算机模块。
图5示出图2的编程器的医疗设备模块。
图6示出图2的编程器的后视图，该后视图示出的医疗设备模块的心电图描记（ECG）电缆舱门打开且遥测头电缆舱门打开。
图7示出图2的编程器的侧视图，该侧视图示出了在医疗设备模块的遥测头电缆舱内的遥测头电缆接口连接器。
图8示出图2的编程器的侧视图，该侧视图示出了在医疗设备模块的ECG舱内的ECG电缆接口连接器。
图9示出图2的编程器的侧视图，该侧视图示出编程器受计算机模块的两个支脚以及处于全收缩位置的医疗设备模块的支架支撑处于竖立位置。
图10示出图2的编程器的侧视图，该侧视图示出编程器受计算机模块的两个支脚以及处于展开位置的医疗设备模块的支架支撑处于后倾位置。
图11通过支架组件的分解视图示出图2的编程器。
图12是包括计算机模块和分开的医疗设备模块的示例外部编程器的框图。
图13是示出IMD的示例配置的功能框图。
具体实施方式
图1是示出示例治疗系统10的概念图，该治疗系统10可用于监视患者14的一个或多个生理参数和/或向患者14的心脏12提供治疗。治疗系统10包括IMD 16和编程器24，该IMD 16耦合到医疗导线18、20和22，而该编程器24与IMD 16进行无线通信。
在一个示例中，IMD 16可以是可植入心脏刺激器，该刺激器经由耦合到导线18、20和22中的一条或多条导线的电极来向心脏12提供电信号。IMD 16是电刺激发生器的一个示例，并且被配置成附连到医疗导线18、20和22的近端。在其他示例中，除了起搏治疗之外或者作为其替换，IMD 16还可以传递神经刺激信号。在一些示例中，IMD 16还可以包括心脏复律和/或去颤功能。在另一示例中，IMD16可以包括向患者传递治疗液的输注设备，诸如可植入药泵。在其他示例中，IMD16可以不提供任何治疗传递功能，而可相反是专用监视设备。患者14通常是但并非必须是人类患者。
医疗导线18、20、22伸入患者14的心脏12，以感测心脏12的电活动和/或向心脏12传递电刺激。在图1所示的示例中，右心室（RV）导线18延伸穿过一条或多条静脉（未示出）、上腔静脉（未示出）、右心房26并进入右心室28。RV导线18可用于向心脏12传递RV起博。左心室（LV）导线20延伸穿过一条或多条静脉、下腔静脉、右心房26并进入冠状静脉窦30至邻近心脏12的左心室32的游离壁的区域。LV导线20可用于向心脏12传递LV起博。右心房（RA）导线22延伸穿过一条或多条静脉和下腔静脉并进入心脏12的右心房26。RA导线22可用于向心脏12传递RA起博。
在一些示例中，系统10还可另外地或另选地包括一条或多条导线或导线段（图1中未示出），其将一个或多个电极部署在下腔静脉或其他静脉内，或部署在大动脉内或大动脉旁。此外，在另一示例中，系统10可另外地或另选地包括一条或多条附加的静脉或血管外导线或导线段，其将一个或多个电极部署在例如心外膜脂垫附近或迷走神经旁边。在其他示例中，系统10无需包括心室导线18和20之一。
IMD 16可以经由耦合到导线18、20、22的至少之一的电极（将参考图4更详细地描述）来感测用于心脏12的去极化和再极化的电信号。在一些示例中，IMD16基于在心脏12内感测到的电信号来向心脏12提供起博脉冲。由IMD 16用于感测和起博的电极的配置可以是单极或双极的。
IMD 16还可经由定位在导线18、20和22的至少之一上的电极来提供神经刺激治疗、去颤治疗和/或心脏复律治疗。例如，IMD 16可以在检测到心室28和32的心室颤动后向心脏12传递电脉冲形式的去颤治疗。在一些示例中，IMD 16可被编程为传递治疗的进展，例如具有渐增能量级的脉冲，直到心脏12的颤动停止。作为另一示例，IMD 16可以响应于检测到心室心动过速（诸如，心室28和32的心动过速）而传递心脏复律或抗心动过速起博（ATP）。
可经由连接器块34将导线18、20、22电耦合到IMD 16的信号发生器和感测模块。在一些示例中，导线18、20、22的近端可包括电耦合到IMD 16的连接器块34中的相应电触头的电触头。在一些示例中，单个连接器（例如，IS-4或DF-4连接器）可以将多个电触头连接到连接器块34。另外，在一些示例中，可以在固定螺钉、连接销、插塞接头或其他合适的机械耦合机制的帮助下将导线18、20、22机械耦合到连接器块34。
诸如内科医生、技术员、外科医生、电生物学家、其他医生或患者等用户与编程器24交互以与IMD 16进行通信。例如，用户可以与编程器24交互以从IMD16取回生理或诊断信息。用户还可以与编程器24交互以对IMD 16进行编程，例如选择IMD 16的操作参数的值。例如，用户可以使用编程器24来从IMD 16取回关于心脏12的节律、其随时间推移的趋势或心律失常发作的信息。
作为示例，用户可以使用编程器24来从IMD 16取回关于其他感测到的患者14的生理参数的信息，或从感测到的生理参数导出的信息，诸如静脉或血管内压力、活动、姿态、组织氧水平、血氧水平、呼吸、组织灌注、心音、心电图（EGM）、腔内阻抗或胸阻抗。在一些示例中，用户可以使用编程器24来从IMD 16取回关于IMD 16或系统10A的其他组件的性能或完整性的信息或者关于IMD 16的电源的信息。作为另一示例，用户可以与编程器24交互以进行编程，例如为由IMD 16提供的治疗（诸如，为起博和可选地为神经刺激）选择参数。
IMD 16和编程器24可以经由无线通信使用本领域公知的任何技术进行通信。通信技术的示例可以包括例如低频或射频（RF）遥测，但也可以构想其他技术。在一些示例中，编程器24可包括可被放置在邻近于患者在IMD 16植入位置附近的身体部位的遥测头，以便改进IMD 16与编程器24间的通信的质量或安全性。
以下参考图2－12更详细地示出和描述的编程器24包括计算机模块和配合医疗设备模块。计算机模块包括具有触摸屏的用户接口以及患者编程模块，该患者编程模块包括编程器的遥测和/或心电图描记术（ECG）功能。计算机模块可以被配置成存储治疗传递和感测参数与历史、以及其他患者数据。计算机模块和医疗设备模块可以配合以形成编程器的叠合外表面。
将编程器的这些功能分配给计算机模块和医疗设备模块可以提供一个或多个优点。作为一个示例，编程器的生命周期可比编程器制品中使用的计算机组件的生命周期要大得多。例如，编程器可以包括许多不同的计算机组件，诸如存储器、硬盘驱动器、处理器、外围设备接口和其他接口、电池。与编程器为单个集成设备的情况相比，通过将计算机模块功能从直接与IMD交互的医疗设备模块分离开，可以更容易地改变编程器的设计以包括新的计算机硬件组件。通过利用相同的一般设计但包括新的可用计算机硬件组件，在编程器设计的生命周期方面可以减少编程器的开销并提供性能提高的编程器。如果在编程器的最初设计中采用的计算机组件变得不可用，则可存在很多开销来修改这种设计；然而，如果仅修改计算机模块设计，则这种开销被减轻。例如，直接与IMD通信的医疗设备可经历长久的监管审批过程。与单一编程器的计算机硬件升级和设计改变相比，在将医疗设备模块与仅能通过该医疗设备模块与IMD通信的计算机模块分离开的编程器中，计算机模块的计算机硬件升级和设计改变可以经历更少的监管审查。
作为另一个示例，计算机模块可以与商业上可用的平板计算机具有基本上类似的硬件。在这种示例中，可以采用平板计算机的设计开销来减少编程器的设计开销。例如，计算机模块可以包括与商业上可用的平板计算机具有基本上类似的布局的电路板。在这种示例中，计算机模块可包括与商业上可用的平板计算机不同的软件，以限制计算机模块的功能。例如，计算机模块可包括BIOS或仅允许特定程序或过程在计算机模块上运行的其他软件或者固件。这可防止不需要的程序利用计算机模块的系统资源，并减少计算机模块遭受因未经测试的软件和病毒而引起的系统不稳定性的影响。
图1所示的系统10的配置仅是一个示例。在其他示例中，作为图1所示的经静脉导线18、20、22的替代或者附加，系统可包括心外膜电极导线和/或膜片电极。此外，不需要将IMD 16植入患者14体内。在IMD 16未被植入患者14体内的各示例中，IMD 16可以经由穿过患者14的皮肤延伸到心脏12内外的各个位置的经皮导线来向心脏12传递去颤脉冲和其他治疗。对于这些示例中的每一个，任何数量的医疗导线都可以根据在此描述的技术在该医疗导线的远端包括一组有源固定叉齿。
另外，在其他示例中，系统可包括耦合到IMD 16的任何合适数量的导线，并且这些导线中的每一条都可延伸到心脏12之内或近旁的任何位置。例如，系统的其他示例可包括如图1所示定位的三根经静脉导线以及定位在左心房36之内或近旁的附加导线。系统的其他示例可包括从IMD 16延伸到右心房26或右心室28中的单根导线，或者分别延伸到右心室28和右心房26中的相应一个中的两根导线。定位在这些附加导线上的任何电极可用于感测和/或刺激配置。
作为另一示例，编程器16可以与其他IMD一起使用。例如，编程器16可以在具有无导线的传感器或心脏刺激器的系统中使用，或者在具有输注设备（诸如将治疗液传递给患者的可植入药泵）的系统中使用。
图2-11示出编程器24的各组件。编程器24是包括计算机模块96和独立的医疗设备模块98的手持式医疗设备编程器。图2示出编程器24的前侧100，该前侧包括触摸屏102。作为一示例，触摸屏102可具有约12英寸的可视区域对角线尺寸，但是也可以使用其他大小的触摸屏。图2还示出了底部110、顶部120、左侧130和右侧140。如此处所提到的，编程器24的两侧是相对于触摸屏102来标记的。
在图2中，除了作为医疗设备模块98的一部分的支架180之外，仅计算机模块96可见。计算机模块96包括计算机模块外壳101，其包住了计算机模块96的各电子组件。如图2所示，编程器24的前侧100包括具有触摸屏102、扬声器104和按钮106的用户接口。作为示例，按钮106可用于发起一个或多个以下操作：开/关、WiFi开/关、激活条形码读取器、紧急事件通知和发起在线打印会话。支脚112在底部110上，并为编程器24提供震动保护。图2还示出了左侧连接器盖132和右侧连接器盖142。这些连接器盖可装入计算机模块96两侧的连接器，并可用于保护连接器例如免受灰尘和碰撞影响。
图3示出其中医疗设备模块98与计算机模块96分开的编程器24的分解图，而图4示出计算机模块96，图5示出医疗设备模块98。计算机模块外壳101限定计算机模块96中的凹部150，该凹部150被配置为容纳医疗设备模块外壳161。编程器24还包括电缆99，该电缆99连接到计算机模块96上的连接器159（图4）以及医疗设备模块98上的连接器169（图5）。电缆99处理医疗设备模块98和计算机模块96之间的所有通信。在一个示例中，电缆99、连接器159和连接器169可符合专用连接规范。使用专用连接而非标准计算机接口可使医疗设备模块98与除计算机模块96（诸如标准计算机）之外的设备进行交互变得困难，由此增加了医疗设备模块98的安全性和可靠性。
计算机模块96的顶部120、底部110和凹部150各自在图4中示出。手柄122被定位在计算机模块96的顶部120。手柄122允许编程器24便于携带。在一个示例中，手柄122可以由模压橡胶来形成，并可为编程器24提供震动保护。
底部110包括扩充底座连接器（114）和支脚112。支脚112提供编程器24的基底，并且还可以由压膜橡胶来形成以为编程器24提供震动保护。在一个示例中，支脚112可以是空心的，以为编程器24提供震动保护。如参考图9－10更详细描述的，支脚112形成凸外表面113，其提供大致一致的接触表面区域，以将编程器24支持在竖立位置（图9）和后倾位置（图10）之间的任何角度处。
连接器159和冷却风扇151被定位在凹部150内。冷却风扇151用于冷却计算机模块96的各电子组件。冷却风扇151包括风扇栏152，其为冷却风扇151提供气流出口。如图4中进一步示出的，计算机模块96的背侧包括在凹部150上方和下方的气流入口154，以允许气体进入计算机模块96的外壳101。
接地板156也定位在凹部150内，并被配置成与医疗设备模块98的接地线夹配合，以提供医疗设备模块98的电接地。作为示例，接地线夹166在图5中示出。
凹部150被配置成容纳医疗设备模块外壳161，使得计算机模块外壳101和医疗设备模块外壳161组合以形成编程器24的叠合外表面。例如，如图6所示，编程器24的背侧170包括计算机模块外壳101和医疗设备模块外壳161两者。作为另一示例，如图7所示，编程器24的右侧140包括计算机模块外壳101和医疗设备模块外壳161两者，且如图8所示，编程器24的左侧130包括计算机模块外壳101和医疗设备模块外壳161两者。
计算机模块96的凹部150包括使医疗设备模块98与计算机模块96对齐以提供编程器24的叠合外表面的特征。例如，槽157（图3）在凹部150中形成，并被配置成与医疗设备模块98的凸片167（图5）配合。作为另一示例，凹部150的两侧153与医疗设备模块98的两侧163（图5）具有相同的形状和轮廓。两侧153还包括螺纹孔，这些螺纹孔与医疗设备模块98中的孔对齐，以便于在凹部150内将医疗设备模块98附连到计算机模块96。
医疗设备模块98的内表面在图5中示出。医疗设备模块98的内表面由医疗设备模块外壳161形成，并包括遥测头电缆舱172的下侧和心电图描技术（ECG）电缆舱176的下侧。遥测头电缆接口连接器175延伸穿过遥测头电缆舱172的侧壁，且ECG电缆接口连接器179延伸穿过ECG电缆舱176的侧壁。
医疗设备模块98包括风扇栏162，其允许来自冷却风扇151（图4）的气流通过医疗设备模块98。风扇栏162被安置在ECG电缆舱176和遥测头电缆舱172之间。在图5中支架180被示为处于全收缩位置。支架180包括孔隙188（图6），孔隙188在支架180处于全收缩位置时邻近风扇栏162。在支架180处于全收缩位置时孔隙188允许来自冷却风扇151的气流通过风扇栏162。
图5还示出连接器169，该连接器169经由电缆99和接地线夹提供从医疗设备模块98到计算机模块96的连接，当医疗设备模块98位于凹部150内时，接地线夹166经由计算机模块96的接地板156为医疗设备模块98提供接地。
图6示出编程器24的背侧170，其中ECG电缆舱门177和遥测头电缆舱门173是打开的。ECG电缆舱门177提供至ECG电缆舱176的入口，且遥测头电缆舱门173提供至遥测头电缆舱172的入口。遥测头电缆接口连接器175在遥测头电缆舱172内，且ECG电缆接口连接器179（图7）在ECG电缆舱176内。
图7示出编程器24的右侧140，并描绘了遥测头电缆舱172内的遥测头电缆接口连接器179。类似地，图8示出编程器24的左侧130，并描绘了ECG舱172内的遥测头电缆接口连接器175。遥测头电缆接口连接器175适于与遥测头电缆耦合，并且遥测头电缆舱172的大小被设定为可容纳遥测头电缆（未示出）。例如，遥测头电缆可包括第一端和第二端，第一端适于与遥测头电缆接口连接器175耦合，第二端包括具有天线的遥测头，该天线被配置成发送和接收与IMD 16（图1）的穿过患者14（图1）皮肤的通信。类似地，ECG电缆接口连接器179适于与ECG电缆耦合，并且ECG电缆舱176的大小被设定为可容纳ECG电缆（未示出）。ECG电缆可包括第一端和第二端，第一端适于与ECG电缆接口连接器179耦合，第二端包括经皮ECG电极，这些电极被配置成施加于患者14的皮肤，以感测患者14的电信号。
如图9所示，编程器24的左侧130包括计算机模块96中的多个连接器。例如，编程器24的左侧130包括外围设备接口133，其可以是例如通用串行总线（USB）端口，诸如符合USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0、小型USB或微USB规范的端口。编程器24的左侧130还包括视频接口143，其可以是视频图形阵列（VGA）连接器、高清多媒体接口（HDMI）连接器、单独的视频（S-视频）连接器或其他连接器。另外，编程器24的左侧130还包括音频插孔135、计算机联网端口136和供电插孔137，音频插孔135可包括话筒和/或耳机能力，计算机联网端口136可以是提供以太网连接的RJ-45端口，而供电插孔127可被配置成接收给计算机模块96、医疗设备模块98和/或充电电池144的交流电或直流电。图9还示出处于关闭位置的遥测头电缆舱门173，并示出了电缆孔174，该电缆孔174提供至遥测头电缆舱172的入口。
如图10所示，编程器24的右侧140包括条形码读取器146、计算机扩展卡槽143和接收电池144的槽，计算机扩充卡插槽143可符合外围部件互连（PCI）、快速PCI、扩展PCI或其他计算机扩充卡规范。图10还示出处于关闭位置的ECG电缆舱门177并示出了电缆孔178，该电缆孔178提供至ECG电缆舱176的入口。
图9示出编程器24的左侧130，其中编程器24受计算机模块96的支脚112和医疗设备模块98的支架180支撑在基本平的表面200上处于竖立位置。在图9中支架180处于全收缩位置。相反，图10示出编程器24的左侧140，其中编程器24受计算机模块96的支脚112和医疗设备模块98的支架180支撑在基本平的表面200上处于后倾位置。在图10中支架180处于展开位置。
当支架180处于全收缩位置且编程器24受支撑在基本平的表面200上处于竖立位置时，角202（图9）可以在80和90度之间。例如，角204可以为大约87度。
支脚112形成凸外表面113，该凸外表面113提供大致一致的接触面区域以将编程器24支撑在竖立位置和后倾位置之间的任何角度。具体地，支脚112和凸外表面113的配置为处于竖立位置和后倾位置之间的任何角度的编程器24提供足够的夹持力。
图11通过支架180的组件的分解视图示出编程器24。如图11所示，通过摩擦铰链190将支架180连接到医疗设备外壳161。铰链安装螺钉192将摩擦铰链190紧固于医疗设备模块外壳161中的金属安装板199。盖198卡扣在医疗模块外壳161内的适当位置，以覆盖螺钉192和金属安装板199。当通过螺钉192将摩擦铰链190安装在金属安装板199上时，摩擦铰链190与金属安装板199直接接触。与摩擦铰链190安装到医疗设备模块外壳161时压缩该医疗设备模块外壳161的塑料组件的设计相比，这种配置减轻了当塑料组件随时间受到张力时可能发生的“蠕变”。
支架180由金属插片182形成，该金属插片182被上压模塑料盖184和下压模塑料盖185覆盖。金属插片182基本上延伸支架180的整个长度。支架180还包括压模橡胶支脚186，该压模橡胶支脚可以具有比上压模塑料盖184和下压模塑料盖185低的硬度，以增加支架180与支撑表面间的摩擦。可通过螺钉187将金属插片182、上压模塑料盖184、下压模塑料盖185和压模橡胶支脚186保持在一起，并且通过螺钉194将支架附连到摩擦铰链190。
金属插片182、上压模塑料盖184和下压模塑料盖185组合以形成孔隙188，当支架180处于全收缩位置时，孔隙188允许来自冷却风扇151（图3）的气流通过风扇栏162（图6）。金属插片182和上压模塑料盖184还组合以形成肯辛通锁孔189，肯辛通锁孔189可用于使用标准的肯辛通锁来锁住编程器24。
摩擦铰链190为支架180提供在竖立位置和后倾位置之间的无限调整。此外，摩擦铰链190在竖立位置和后倾位置间的每一位置处都提供充分的打开阻力，以在编程器24被支脚112和支架180支撑在平坦表面上时，允许用户通过按压触摸屏102来向编程器24提供用户输入，而不会致使支架180进一步展开。压模橡胶支脚186和支脚112可具有大约70绍氏A的硬度，以提供足够的摩擦来支撑编程器24。
在某示例中，摩擦铰链190可提供比关闭阻力大的打开阻力。例如，摩擦铰链190可提供比摩擦铰链190的关闭阻力大至少百分之五十的打开阻力。作为另一个示例，摩擦铰链190可提供约20磅的打开阻力，以及约14磅的关闭阻力。
图12是编程器24的示例配置的框图。图12示出计算机模块96和医疗设备模块98的功能组件。计算机模块96包括用户接口54，用户接口54可包括触摸屏，该触摸屏显示从IMD 16（图1）接收到的数据并可从用户接收输入。计算机模块96还包括存储器52，该存储器52可存储用于IMD 16的可选病人治疗和感测参数、以及治疗和感测历史信息、其他患者数据。处理器50从用户接口54接收用户输入，并经由诸如连接器159（图4）的计算机模块接口和诸如医疗设备模块98的连接器169的医疗设备模块接口与医疗设备模块98通信。如之前所讨论的，计算机模块96的连接器159经由电缆99与医疗设备模块98的连接器169进行电通信。
计算机模块96还包括电源58，该电源58可以是充电式电源。医疗设备模块98和计算机模块96都由电源58来供电。通过这种方式，医疗设备模块98依赖于连接到计算机模块96来操作。
医疗设备模块98包括受医疗设备模块处理器57控制的ECG模块55和遥测模块56。ECG模块55包括适于与ECG电缆耦合的ECG电缆接口连接器（诸如ECG电缆接口连接器179（图7））以及ECG信号接口电路，该ECG信号接口电路将来自ECG电缆接口连接器的模拟ECG信号转换成对应于该模拟ECG信号的数字ECG信号。
遥测模块56与IMD 16进行无线通信。医疗设备模块处理器57用于经由遥测模块56和连接器169来转发计算机模块处理器50和IMD 16之间的通信。在遥测上行传输28或下行传输30期间，在IPG 12内的IPG遥测天线和遥测头20内的遥测头遥测天线间传输编程命令或数据。在遥测上行传输28中，遥测头遥测天线用作遥测接收器天线，而IPG遥测天线用作遥测发射器天线。相反，在遥测下行传输30中，遥测头遥测天线用作遥测发射器天线，而IPG遥测天线用作遥测接收器天线。
编程器24在IMD的植入期间一般用于编程初始操作模式和参数值，以及为患者的医疗记录获取植入患者数据。在日常门诊随访期间或者在发生临床问题导致患者寻求医疗帮助时经常会使用编程器24，以便将遥测患者数据和IMD操作存储数据上行发送至编程器以供分析。使用时，主治医护人员将ECG皮肤电极施加到患者的身体上，和/或使遥测头保持为压靠患者的皮肤并在IMD 16之上以使各接收器天线彼此尽可能接近并尽可能静止地对齐，以确保可靠的遥测传输。
用户可使用编程器24来为IMD 16选择治疗程序（例如，刺激参数的集合）、生成新的治疗计划或修改治疗计划。医生可经由用户接口54来与编程器24进行交互。
处理器50可采用一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA、可编程逻辑电路等形式，并且本发明中归于处理器50的功能可被实现为硬件、固件、软件或其组合。存储器52可存储致使处理器50提供属于本发明中的编程器24的功能的指令和信息。存储器52可包括任何固定的或可移动的磁性介质、光学介质或电学介质，诸如RAM、ROM、CD-ROM、硬盘或软盘、EEPROM等。存储器52还可包括可用于向存储器提供存储器能力的更新或增加的可移动存储器部分。可移动存储器还可允许在使用编程器24来编程另一患者的治疗前将患者数据容易地传送到另一计算设备或将其移除。存储器52还可存储由IMD 16控制治疗传递的信息，诸如刺激参数值。
编程器24可以诸如使用RF通信或近端感应交互来与IMD 16进行无线通信。通过使用遥测模块56，这种无线通信是可能的，该遥测模块56可以耦合到内置天线或外置天线。耦合到编程器24的外置天线可以对应于可放置在心脏12之上的遥测头。
遥测模块56还可被配置成经由无线通信技术与另一计算设备进行通信，或通过有线连接与另一计算设备进行直接通信。可用于便于编程器24和另一计算设备间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据802.11或蓝牙规范集的RF通信、例如根据IrDA标准的红外通信、或其他标准的或专用的遥测协议。通过这种方式，其他外置设备能够与编程器24进行通信，而无需建立安全的无线连接。与编程器24通信的附加计算设备可以是联网设备，诸如能够处理从IMD 16取回的信息的服务器。
在一些示例中，编程器24的处理器50被配置成执行以下技术中的任一种：分析来自IMD 16的数据、校准IMD 16的感测和/或治疗传递功能、经由用户接口54来向用户呈现数据以供审阅或分析、经由用户接口54向用户提供指令、经由用户接口54向用户提供警报、将可选的治疗传递和/或感测参数存储在IMD存储器52中、经由医疗设备模块98向IMD 16提供用户所选的治疗传递参数的指示和/或将IMD 16的治疗传递和/或感测历史存储在存储器52中。
图13是示出图1的IMD 16的一个示例配置的功能框图。在图13所示的示例中，IMD 16包括处理器80、存储器82、信号发生器84、电感测模块86、遥测模块88和电源89。存储器82可包括计算机可读指令，这些指令在由处理器80执行时，使IMD 16和处理器80执行归于此处的IMD 16和处理器80的各种功能。存储器82可以是计算机可读存储介质，包括任何易失性介质、非易失性介质、磁性介质、光学介质、或电学介质，诸如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、非易失性RAM（NVRAM）、电可擦可编程ROM（EEPROM）、闪存或任何其他数字或模拟介质。
处理器80可包括微处理器、控制器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或等效的分立或集成逻辑电路中的任何一个或多个。在一些示例中，处理器80可包括多个组件以及其他分立或集成逻辑电路，多个组件为诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC或者一个或多个FPGA的任何组合。本发明中归于处理器80的功能可被实现为软件、固件、硬件或其任何组合。处理器80控制信号发生器84根据可存储在存储器82中的操作参数或程序来向心脏12传递刺激治疗。例如，处理器80可控制信号发生器84来传递具有由所选的一个或多个治疗计划所指定的幅度、脉宽、频率或电极性的电脉冲。
信号发生器84以及电感测模块86与IMD 16的电极和/或耦合到IMD 16的导线电耦合。在图13所示的示例中，信号发生器84被配置成生成电刺激治疗并向心脏12传递该电刺激治疗。例如，信号发生器84可经由可用电极的至少一个子集来传递起博、心脏复律、去颤和/或神经刺激治疗。在一些示例中，信号发生器84以电脉冲的形式传递这些类型的刺激中的一个或多个。在其他示例中，信号发生器84可以以其他信号（诸如正弦波、方波或其他基本连续的时间信号）的形式来传递这些类型的刺激中的一个或多个。
信号发生器84可包括开关模块，且处理器80可使用该开关模块例如经由数据/地址总线来选择可用电极中的哪些可用于传递刺激信号，例如起博、心脏复律、去颤和/或神经刺激信号。开关模块可包括开关阵列、开关矩阵、多路复用器或适合于可选地将信号耦合到所选电极的任何其他类型的开关设备。
电感测模块86监视来自可用电极的至少一个子集的信号以例如监视心脏12的电活动。电感测模块86还可包括用于选择可用电极中的哪些用于感测心脏活动的开关模块。在一些示例中，处理器80可经由电感测模块86中的开关模块例如通过经由数据/地址总线提供信号来选择用作感测电极的电极，即选择感测配置。
在一些示例中，电感测模块86包括多个检测通道，这些通道中的每一个可包括放大器。每一感测通道可检测心脏12的相应心室内的电活动，并可被配置成检测R波或P波。在一些示例中，电感测模块86或处理器80可包括用于将从感测通道接收到的信号进行数字化以供处理器80进行心电图（EGM）信号处理的模数转换器。响应于来自处理器80的信号，电感侧模块86内的开关模块可以将来自所选电极的输出耦合到检测通道或模数转换器中的一个。
在起博期间，在用电感测模块86的相应检测通道感测R波和P波后，可重置处理器80所维护的逸搏间期计数器。信号发生器84可包括起博输出电路，该起博输出电路例如可选地通过开关模块耦合到适于向心脏12的心室中的一个或多个传递双极或单极起博脉冲的可用电极的任何组合。处理器80可控制信号发生器84在逸博间期到期后向心室传递起博脉冲。处理器80可在信号发生器84生成起博脉冲后重置逸博间期计数器，或检测心室中的内在去极，并由此控制心脏起博功能的基本时序。作为示例，逸博间期计数器可包括P-P、V-V、RV-LV、A-V、A-RV或A-LV间期计数器。在通过感测到的R波和P波来进行重置时在逸博间期计数器中呈现的计数值可被处理器80用来检测R-R间期、P-P间期、P-R间期和R-P间期的持续时间。处理器80可使用间期计数器中的计数来检测心率，诸如心房率或心室率。在一些示例中，IMD除电感测模块86以外可包括一个或多个传感器。例如，IMD可包括压力传感器和/或氧传感器（用于组织氧或血氧感测）。
遥测模块88包括任何合适的硬件、固件、软件或其任何组合，以用于与诸如设备24（图1和2）的另一设备进行通信。在处理器80的控制下，遥测模块88可通过天线（其可以是内置和/或外置的）的帮助接收来自编程器24的下行遥测并向编程器24发送上行遥测。处理器80可以经由地址/数据总线向编程器24提供要上行发送的至编程器24的数据并从编程器24接收下行发送的数据。在一些示例中，遥测模块88可经由多路复用器向处理器80提供所接收的数据。
本发明中描述的技术可应用于支持治疗的感测和传递的IMD。在其他示例中，这些技术可应用于仅提供感测的IMD。可以至少部分地用硬件、软件、固件或其组合来实现本发明中描述的技术（包括归于IMD 16或编程器24的那些技术）或其他元素（诸如这些设备的模块或组件）。即使在功能部分可由软件或固件来实现的情况下，仍将用硬件设备来实现这些元素。例如，这些技术的各个方面可在一个或多个处理器内实现，包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或分立逻辑电路，以及这些组件可在编程器中的任何组合（诸如，医生或患者编程器、刺激器或其他设备）中实现。术语“处理器”或“处理电路”一般可以指前述电路中的任何一个（单独的或者与其他电路组合），或者可以指任何其他等效电路。
这种硬件、软件或固件可被实现在相同的设备中或单独的设备中，以支持本发明中描述的各个操作和功能。另外，所描述的单元、模块或组件中的任何一个可以一起或分开的被实现成分立的但可互操作的逻辑设备。将不同的特征描述为模块或单元旨在突出显示不同的功能方面，但并不必然暗示这些模块或单元必须由分开的硬件或软件模块来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件或软件组件来执行，或者被集成在共同的或单独的硬件或软件组件中。
当用软件来实现时，归结到本发明中描述的系统、设备和技术的功能可以被实现为非瞬态计算机可读介质（诸如RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、闪存、磁数据存储介质、光数据存储介质等）上的指令。可以执行指令来支持本发明中所述的功能的一个或多个方面。
已经描述了各种示例。
在一个示例中，医疗设备编程器包括医疗设备模块和计算机模块。医疗设备模块包括：医疗设备模块外壳，它包括配合特征；遥测模块，它与向患者传递治疗的可植入医疗设备（IMD）进行无线通信；在医疗设备模块外壳中具有遥测头电缆舱门的遥测头电缆舱，该遥测头舱门提供至遥测头电缆舱的入口；适于与遥测头电缆耦合的遥测头电缆接口连接器，其中遥测头电缆接口连接器在遥测头电缆舱内；心电图描记（ECG）模块，它包括适于与ECG电缆耦合的ECG电缆接口连接器，并包括将来自ECG电缆接口连接器的模拟ECG信号转换成与该模拟ECG信号相对应的数字ECG信号的ECG信号接口电路；在医疗设备模块外壳中具有ECG电缆舱门的ECG电缆舱，该ECG电缆舱门提供至ECG电缆舱的入口，其中所述ECG电缆接口连接器在ECG电缆舱内；医疗设备模块接口；以及，医疗设备模块处理器，它经由遥测模块与IMD进行通信。计算机模块包括：计算机模块外壳，它包括与医疗设备模块外壳的配合特征互补的互补配合特征，使得计算机模块外壳和医疗设备模块外壳组合以形成编程器的叠合外表面；包括触摸屏的用户接口，该触摸屏显示从IMD接收到的数据并接收来自用户的输入；存储器，它存储IMD的可选患者治疗参数；与医疗设备模块接口进行电通信的计算机模块接口；计算机模块处理器，它经由计算机模块接口与医疗设备模块进行通信；以及可充电电源。通过计算机模块的可充电电源为医疗设备模块供电。医疗设备模块处理器经由医疗设备模块接口和遥测模块来转发计算机模块处理器与IMD间的通信。在其他示例中，编程器被包括在还包括IMD的系统中。
在一些示例中，编程器可包括如下附加特征：其中计算机模块外壳包括基底，其中医疗设备模块包括在该医疗设备模块外壳的与触摸屏相反的一侧上的可调支架，其中该支架被配置成与基底组合以便在支架完全收缩时将编程器支撑在竖立位置，其中该支架被配置成与基底组合以便在支架完全展开时将编程器支撑在后倾位置，其中当编程器受支架和基底支撑在平坦平面上处于竖立位置且支架为完全收缩时，触摸屏在平坦平面成约80度到约90度的角度，其中当编程器受支架和基底支撑在平坦平面上处于后倾位置且支架为完全展开时，触摸屏与平坦平面成小于约45度的角度，其中支架提供竖立位置和后倾位置间的无限调整性，并且其中基底包括凸外表面，该凸外表面提供大致一致的接触表面区域以将编程器支撑在竖立位置和后倾位置间的任何角度。基底可包括由压模橡胶形成的至少两个支脚，并且支脚可组合以形成基底的凸外表面。计算机模块可包括用于冷却计算机模块的各组件的冷却风扇，且医疗设备模块可包括允许来自冷却风扇的气流通过医疗设备模块的风扇栏。风扇栏可以被安置在ECG电缆舱和遥测头电缆舱之间。

Claims (15)

1.一种医疗设备编程器，包括：
医疗设备模块，包括：
包括配合特征的医疗设备模块外壳；
遥测模块，所述遥测模块与向患者传递治疗的可植入医疗设备（IMD）进行无线通信；
医疗设备模块接口；以及
医疗设备模块处理器，所述医疗设备模块处理器经由所述遥测模块与所述IMD进行通信；以及
计算机模块，包括：
计算机模块外壳，所述计算机模块外壳包括与所述医疗设备模块外壳的所述配合特征互补的互补配合特征，使得所述计算机模块外壳与所述医疗设备模块外壳组合以形成所述编程器的叠合外表面；
包括触摸屏的用户接口，所述触摸屏显示从所述IMD接收到的数据并从用户接收输入；
存储器，它存储所述IMD的可选患者治疗参数；
计算机模块接口，所述计算机模块接口与所述医疗设备模块接口进行电通信；以及
计算机模块处理器，所述计算机模块处理器经由所述计算机模块接口与所述医疗设备模块进行通信；
其中，所述医疗设备模块处理器经由所述医疗设备模块接口和所述遥测模块来转发所述计算机模块处理器和所述IMD间的通信。
2.如权利要求1所述的编程器，其特征在于，所述医疗设备模块还包括心电图描记（ECG）模块，其中所述ECG模块包括：
适于与ECG电缆耦合的ECG电缆接口连接器；以及
ECG信号接口电路，所述ECG信号接口电路将来自所述ECG电缆接口连接器的模拟ECG信号转换成与所述模拟ECG信号相对应的数字ECG信号。 
3.如权利要求2所述的编程器，其特征在于，所述医疗设备模块包括舱，且所述医疗设备模块外壳包括提供至所述舱的入口的舱门，其中所述ECG电缆接口连接器在所述舱内。
4.如权利要求3所述的编程器，其特征在于，还包括具有第一端和第二端的ECG电缆，所述第一端与所述ECG电缆接口连接器耦合，所述第二端包括被配置成施加到所述患者的皮肤的多个ECG电极，
其中，所述ECG电缆装入所述舱内。
5.如权利要求3或4中的任一项所述的编程器，其特征在于：
所述舱是ECG电缆舱，且所述舱门是ECG电缆舱门，
所述医疗设备模块包括遥测头电缆舱，且所述医疗设备模块外壳包括提供至所述遥测头电缆舱的入口的遥测头电缆舱门，以及
所述医疗设备模块还包括适于与遥测头电缆耦合的遥测头电缆接口连接器，其中所述遥测头电缆接口连接器在所述遥测头电缆舱内。
6.如权利要求5所述的编程器，其特征在于，还包括具有第一端和第二端的遥测头电缆，所述第一端与所述遥测头电缆接口连接器耦合，所述第二端包括具有天线的遥测头，所述天线被配置成发送和接收与所述IMD的穿过所述患者皮肤的通信，
其中所述遥测头电缆装入所述遥测头电缆舱内。
7.如权利要求6所述的编程器，其特征在于：
所述计算机模块包括用于冷却所述计算机模块的各电子组件的冷却风扇，
所述医疗设备模块包括允许来自所述冷却风扇的气流通过所述医疗设备模块的风扇栏，以及
所述风扇栏被安置在所述ECG电缆舱和所述遥测头电缆舱之间。 
8.如权利要求1-7中的任一项所述的编程器，其特征在于：
所述计算机模块包括用于冷却所述计算机模块的各电子组件的冷却风扇，以及
所述医疗设备模块包括允许来自所述冷却风扇的气流通过所述医疗设备模块的风扇栏。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的编程器，其特征在于，所述计算机模块外壳限定一凹部，所述凹部被配置成接纳所述医疗设备模块外壳以使所述计算机模块外壳和所述医疗设备模块外壳组合，从而形成所述编程器的叠合外表面。
10.如权利要求1-9中任一项所述的编程器，其特征在于，所述计算机模块包括可充电电源，其中所述医疗设备模块由所述计算机模块的所述可充电电源来供电。
11.如权利要求1-10中的任一项所述的编程器，其特征在于，所述计算机模块包括从由以下各项组成的组中选择的一个或多个接口：
计算机扩展卡槽；
扩充底座连接器；
条形码读取器；
视频接口；
计算机联网端口；
外围设备接口；
音频插孔；以及
供电插孔。
12.如权利要求1-11中的任一项所述的编程器，其特征在于，所述计算机模块处理器被配置成执行由以下各项组成的组中的至少一个：
分析来自所述IMD的数据；
校准所述IMD； 
经由所述用户接口向所述用户呈现数据以供审阅或分析；
经由所述用户接口向所述用户提供指令；
经由所述用户接口向所述用户提供警报；
将所述IMD的可选治疗传递和/或感测参数存储在所述存储器中；
经由所述医疗设备模块向所述IMD提供对所述用户所选的治疗传递参数的指示；以及
将所述IMD的治疗传递和/或感测历史存储在所述存储器中。
13.如权利要求1-12中的任一项所述的编程器，其特征在于，所述计算机模块处理器经由所述用户接口来从所述用户处接收对所述IMD的治疗参数的用户选择。
14.一种系统，包括：
权利要求1-13中的任一项所述的IMD；以及
权利要求1-13中的任一项所述的医疗设备编程器。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述IMD包括输注设备、心脏刺激器或神经刺激器中的至少一个。 
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