CN110382044A - 减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗 - Google Patents
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Abstract
提供了减轻与失速遥测会话相关联的植入式医疗设备(IMD)功耗的系统、装置、方法、以及计算机可读存储介质。在一个实施例中,设备:壳体、通信组件,该通信组件被配置成经由在IMD和外部设备之间建立的遥测通信链路接收来自外部设备的通信请求。通信请求可包括对数据的请求。该设备可进一步包括吞吐量监测组件,该吞吐量监测组件被配置成监测与由IMD基于接收到通信请求经由遥测通信链路向外部设备发送数据相关联的上行链路吞吐量。通信组件被配置成基于上行链路吞吐量在阈值以下终止遥测通信链路。
Description
技术领域
本公开总体上涉及植入式设备,并且更具体地涉及促进减轻与失速(stalled)遥测会话相关联的植入式设备功耗的系统、装置、方法、以及计算机可读存储介质。
背景技术
现代医疗保健促进患者过上健康且充实的生活的能力。植入式医疗设备(IMD)通常用于这种医疗进步。例如,诸如心脏起搏器、植入式心脏复律除颤器(ICD)、心脏再同步治疗(CRT)设备、神经刺激器、以及药物泵之类的IMD可促进管理大范围的疾病,包括但不限于心律失常、糖尿病、以及帕金森病。
IMD的复杂演进到提供高级的计算和遥测能力。最新的IMD支持通过各种范围的高带宽无线链路递送遥测以供远程监测和编程,并且新兴的设备会与其他交互操作评级IMD进行通信。例如,许多现代的IMD被配置成在植入之后对来自外部设备的按需遥测通信请求作出响应。这些请求一般提示IMD与外部设备建立遥测连接以允许外部设备读取从IMD收集的数据、对IMD进行编程、或者控制IMD的操作。在外部设备接收到所请求的数据或者以其他方式已成功完成对IMD的编程之后,外部设备和IMD可禁用遥测连接以减少与维持连接相关联的功耗并且使IMD呈现为可用于与该外部设备或另一外部设备建立新的遥测连接。
存在可在建立遥测连接之后使IMD和外部设备之间的数据通信变慢的大量场景。例如,在IMD和外部设备已建立遥测连接之后,任一设备可因为干扰、相应的设备移动到发送范围以外、或者开发错误而不能彼此发送或接收数据。然而,即使很少或没有数据在这些场景下成功地传递,相应的设备也维持连接,导致功率的浪费且阻止IMD建立另一潜在的可行连接。因此,期望使与外部设备的失速遥测连接的维持最小化的系统、装置、方法、以及计算机可读存储介质。
发明内容
以下呈现对实施例中的一个或多个的简化概述,以便提供对实施例中的一个或多个的基本理解。该概述不是本文描述的实施例的广泛概览。它既不旨在标识实施例的关键或重要元素,也不旨在界定实施例或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化的形式呈现实施例的一些概念,作为稍后呈现的更详细描述的序言。还将领会,详细描述可包括除发明内容部分中描述的那些之外的附加或替代实施例。
本文描述的实施例包括促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的系统、装置、方法、以及计算机可读存储介质。在一些实施例中,植入式设备是IMD或者包括IMD。在其他实施例中,植入式设备是或者包括被配置成与IMD交互的设备。在这些实施例中,植入式设备和IMD两者都可植入患者体内。
在一个实施例中,提供了IMD。IMD被配置成至少部分地植入患者体内并且包括被配置成至少部分地植入患者体内的壳体。IMD还可包括:在壳体内的、存储可执行组件的存储器;以及在壳体内的并且被配置成获得与患者相关联的感知生理数据或者向患者递送治疗中的至少一者的电路系统。IMD还包括在壳体内的处理器,处理器执行存储在存储器中的可执行组件。可执行组件包括至少一个通信组件,该至少一个通信组件被配置成经由在IMD和外部设备之间建立的遥测通信链路接收来自外部设备的通信请求,其中该通信请求包括对来自IMD的数据的请求。可执行组件进一步包括吞吐量监测组件,吞吐量监测组件被配置成监测与由IMD基于接收到通信请求经由遥测通信链路向外部设备发送数据相关联的上行链路吞吐量,其中通信组件进一步被配置成基于上行链路吞吐量在阈值以下终止遥测通信链路。
在一种或多种实现中,吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由IMD经由遥测通信链路向外部设备成功发送的包括该数据的应用数据包的数量确定上行链路吞吐量。在另一实现中,吞吐量监测组件被配置成基于由IMD经由遥测通信链路向外部设备成功发送包括该数据的数据包之间的时滞(time delay)来确定上行链路吞吐量。在一些实现中,阈值基于数据的类型而改变。在其他实现中,数据包括第一类型的数据并且上行链路吞吐量包括第一上行链路吞吐量,并且其中吞吐量监测组件被配置成独立于与由IMD经由遥测通信链路向外部设备发送第二类型的数据相关联的第二上行链路吞吐量来监测第一上行链路吞吐量。在又一实现中,通信组件进一步被配置成基于在接收到通信请求之后上行链路吞吐量在阈值以下达限定时间段来终止遥测通信链路。在该实现中,限定时间段可基于与通信请求相关联的遥测会话的类型而改变。
在另一实施例中,描述了在IMD外部的设备,该设备包括:存储可执行组件的存储器,以及执行存储在存储器中的可执行组件的处理器。这些可执行组件可包括:被配置成经由在该设备和IMD之间建立的遥测通信链路向IMD发送数据的通信组件;以及被配置成监测与由该设备向IMD发送数据相关联的上行链路吞吐量的吞吐量监测组件,其中通信组件进一步被配置成基于上行链路吞吐量在阈值以下终止遥测通信链路。在一种实现中,吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由该设备发送的包括该数据的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。在另一实现中,吞吐量监测组件被配置成基于由该设备成功发送包括该数据的数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。
在另一实施例中,提供了一种通过IMD通信的方法,IMD被配置成获得与患者相关联的感知生理数据或者向患者递送治疗中的至少一者。该方法可包括:由包括处理器的IMD经由在植入式医疗设备和外部设备之间建立的遥测通信链路接收来自外部设备的数据请求,其中该数据请求包括对来自植入式医疗设备的数据的请求。该方法可进一步包括:由植入式医疗设备监测与由植入式医疗设备基于接收到数据请求经由遥测通信链路向外部设备发送数据相关联的上行链路吞吐量;以及由植入式医疗设备基于上行链路吞吐量在阈值以下而终止遥测通信链路。在一种实现中,监测上行链路吞吐量包括:基于每一连接间隔由植入式医疗设备成功发送的包括该数据的应用数据包的数量确定上行链路吞吐量,这些应用数据包。在另一实现中,监测上行链路吞吐量包括:基于由植入式医疗设备成功发送包括该数据的数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。在一些实现中,阈值基于数据的类型而改变。此外,在一些实现中,该监测包括:基于数据的类型监测与发送数据相关联的上行链路吞吐量。
另外在另一实施例中,公开了一种系统,该系统包括外部设备、以及被配置成至少部分地植入患者体内的植入式医疗设备。IMD包括:存储第一可执行组件的第一存储器;以及执行存储在第一存储器中的第一可执行组件的第一处理器。在一种或多种实现中,第一可执行组件包括第一通信组件,第一通信组件被配置成基于接收到来自外部设备的连接数据请求与外部设备建立安全的遥测连接。第一可执行组件可进一步包括第一吞吐量监测组件,第一吞吐量监测组件被配置成监测与由植入式医疗设备经由安全的遥测连接向外部设备发送第一数据相关联的第一上行链路吞吐量,并且其中第一通信组件进一步被配置成基于由第一吞吐量监测组件进行的第一上行链路吞吐量在阈值以下的第一确定来终止安全的遥测连接。在一些实施例中,外部设备包括:存储第二可执行组件的第二存储器;以及执行存储在第二存储器中的第二可执行组件的第二处理器。在这些实现的情况下,第二可执行组件包括第二吞吐量监测组件,第二吞吐量监测组件被配置成监测与由外部设备经由安全的遥测连接向植入式医疗设备发送第二数据相关联的第二上行链路吞吐量。第二可执行组件进一步包括第二通信组件,第二通信组件被配置成基于由第二吞吐量监测组件进行的第二上行链路吞吐量在阈值以下的第二确定来终止安全的遥测连接。
下面更详细地描述了其他实施例以及各种非限制性示例、场景和实现。以下描述和附图阐述了本说明书的某些说明性实施例。然而,这些实施例仅指示了本说明书的原理可采用的各种方式中的几种方式。当结合附图一起考虑时,根据以下对说明书的详细描述,所描述的实施例的其他优点和新颖特征将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性医疗设备遥测系统的示意图,医疗设备遥测系统被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗。
图2示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性植入式设备的框图。
图3示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性外部设备的框图。
图4示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在植入式设备和外部设备之间建立和禁用遥测连接的示例非限制性过程的信令图。
图5示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在植入式设备和外部设备之间建立和禁用遥测连接的示例非限制性过程的信令图。
图6-9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的示例非限制性方法的附加流程图。
图10示出了根据本文描述的一个或多个实施例的可操作用于促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的示例非限制性计算机的框图。
具体实施方式
以下详细描述只是说明性的,并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外,不旨在受到在前面技术领域、背景技术或发明内容部分中、或者在具体实施方式部分中呈现的任何所表达或暗示的信息的约束。
现在参考附图来描述一个或多个实施例,在附图中相似的附图标记自始至终用于指代相似的元素。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了大量具体细节以提供对一个或多个实施例的更透彻的理解。然而,显而易见的是,在各种情况下可实践一个或多个实施例而无需这些具体细节。
另外,以下描述涉及彼此“连接”和/或“耦合”的组件。如本文所使用的,除非另外明确声明,否则术语“连接”和/或“耦合”意指一个组件直接或间接地以机械、电气、无线、电感或其他方式连接到另一个组件。因此,尽管附图可描绘组件的示例布置,但是在一个或多个实施例中可呈现附加的和/或居间的组件。
现在参考附图,图1示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性医疗设备遥测系统100的示意图,医疗设备遥测系统100被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗。在所示的实施例中,医疗设备遥测系统100包括植入身体102内的植入式设备104、以及外部设备116。在一些实施例中,植入式设备104是IMD,IMD还被配置成促进关于身体102的一个或多个诊断或医治功能。在其他实施例中,植入式设备104与也被植入身体102内的IMD(在该实施例中未示出)分开,并且可通信地耦合和/或电耦合到IMD。
本文的设备、装置和系统的实施例可包括在一个或多个机器内体现(例如,在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读存储介质中体现)的一个或多个机器可执行组件。这些组件可在由一个或多个机器(例如,处理器、计算机、计算设备、虚拟机等)执行时使一个或多个机器执行所描述的操作。
结合减轻与植入式设备104和外部设备116之间的失速遥测会话相关联的、植入式设备104的功耗,描述了医疗设备遥测系统100的一个或多个实施例。具体而言,植入式设备104可被配置成使用遥测与外部设备(包括外部设备116)交换各种类型的信息。例如,在一些实现中,植入式设备104是被配置成感测来自身体102的生理数据或生物统计数据的IMD。在另一实现中,IMD可被配置成向身体102提供治疗并且保留与所提供的治疗有关的治疗信息。在其他实现中,植入式设备104可与被配置成感测生理或生物统计数据或者向身体102提供治疗的IMD耦合。在这些实现的情况下,植入式设备104可被配置成向外部设备116发送与由植入式设备从身体102捕获的感知到的生理或生物统计数据有关的信息。植入式设备104还可被配置成向外部设备116发送与基于感知到的生理或生物统计数据进行的诊断确定有关的信息。在另一示例中,植入式设备104可被配置成向外部设备116发送与向身体递送的治疗有关的治疗信息。在其他实施例中,植入式设备104可被配置成向外部设备116发送与植入式设备104的操作或性能有关的性能信息(例如,功率水平信息、配置信息、与所监测的遥测会话统计有关的信息等)。
外部设备116还可被配置成使用遥测向植入式设备104发送信息。例如,外部设备116可被配置成向植入式设备发送询问请求,这些询问请求指导植入式设备104向外部设备116发送所请求的数据,诸如存储在植入式设备104的存储器中的数据或者由植入式设备实时捕获或测得的数据(例如,由植入式设备104感知到的电描记图数据或者其他生理或生物统计数据)在另一示例中,外部设备1116可被配置成向植入式设备104发送促进对植入式设备104进行编程或者重新编程的控制信息或控制信号。例如,在其中植入式设备104被配置成对身体102施加药物或治疗的实现中,外部设备116可向植入式设备104发送通过植入式设备104配置特定药物或治疗递送安排或剂量的控制信息。在另一示例中,外部设备116可被配置成使用遥测向植入式设备104发送控制植入式设备104的各种通信模式的配置信息。
在一些实施例中,外部设备116还可经由一个或多个有线或无线网络将从植入式设备104接收的信息(或者基于该信息在外部设备116处作出的确定或推断)提供给远程服务器设备(未示出)。通过示例而非限制,远程服务器设备可与联网医疗监测服务相关联,联网医疗监测服务被配置成远程监测由患者佩戴的植入式设备(例如,植入式设备104)收集的信息。远程服务器设备可监测并记录数据、处理数据和/或向其他用户(例如,医疗护理人员)提供经由一个或多个网络(未示出)对数据的访问。例如,一个或多个网络可包括蜂窝网络、广域网(WAD,例如因特网)、局域网(LAN)、或者个域网(PAN)。例如,外部设备116可虚拟地使用包括例如蜂窝、WAN、无线保真(Wi-Fi)、Wi-Max、WLAN等的任何期望的有线或无线技术来与远程服务器设备进行通信(反之亦然)。在一些实施例中,远程服务器设备还可响应于接收到指示触发事件的信息而通知一个或多个用户设备。例如,远程服务器设备可响应于接收到指示患者的心脏电活动异常的生理信息而通知患者设备(例如,与佩戴植入式设备104的人相关联的设备)和/或护理人员设备。在另一示例中,远程服务器设备可响应于接收到指示植入式设备104和外部设备116之间的遥测连接受到损害或者可能受到损害的信息而通知患者设备和/或护理人员设备。在一些实施例中,如下文描述的,远程服务器设备还可促进外部设备(例如,外部设备116)和植入式设备(例如,植入式设备104)之间的可信配对。
植入式设备104可被配置成执行与各种外部设备的遥测。例如,外部设备116可包括但不限于台式计算机、膝上型计算机、电视、连网电视(Internet enabled television)、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、个人数字助理PDA、平视显示器(HUD)、虚拟现实(VR)耳机、增强现实(AR)耳机、或者另一类型的佩戴式计算设备。在一些实施例中,外部设备116包括与佩戴植入式设备104的用户相关联的PC。例如,外部设备116可包括智能电话或者由佩戴植入式设备104的患者拥有和操作的其他类型的手持或佩戴式设备。在另一示例中,外部设备116可包括由患者的医疗护理人员(诸如,患者的医生、护士、家庭护理人员、母亲等)操作的PC。在又一示例中,外部设备116可包括被设计成保留在患者的家里或者医生的办公室里的专用和/或固定的电子计算设备。
在各种示例性实施例中,外部设备116包括在商店购买的可被配置成执行各种计算应用的现成设备。这些设备被配置成采用各种类型的非专有遥测协议与其他设备进行通信。例如,诸如植入式设备104和外部设备116之类的通信设备必须在可建立成功连接之前就要被交换的数据的许多物理层和链路层方面达成一致。限定如何建立连接和执行遥测通信的规则在无线通信技术中被称为“协议”。通信协议涵盖认证、错误检测和纠正、以及信令(signaling)。通信协议以硬件和软件实现。术语“非专有遥测通信技术或协议”是指由一个以上的实体可商业使用的以开放源码或许可背景的任何标准化遥测通信技术或协议。许多非专有遥测通信技术/协议具有公开可用的规范。诸如智能电话、平板PC之类的许多现代移动设备被配置成使用各种非专有遥测协议进行通信,这些非专有遥测协议包括但不限于蓝牙蓝牙低能量(BLE)、近场通信(NFC)、无线保真(Wi-Fi)协议、RF4CE、WirelessHART、6LoWPAN、Z-Wave、ANT等。在各种实施例中,植入式设备104和/或外部设备116可被配置成使用一种或多种非专有遥测协议进行通信,这些非专有遥测协议包括但不限于前述的非专有遥测通信协议(例如,蓝牙、BLE等)。在一些实施例中,植入式设备104和/或外部设备116还可被配置成使用一种或多种专有遥测协议进行通信。
无论由植入式设备104和外部设备116所采用的特定遥测通信协议如何,根据本文描述的实施例,相应的设备首先建立遥测“连接”来进行通信。一般而言,在电信和计算中,“连接”是指必要布置的成功完成,使得两个或更多个实体(例如,设备、应用、这些设备或应用的用户等)可进行通信。两个设备可使用遥测链路建立遥测连接。“链路”是指连接两个或更多个通信设备的通信信道。该链路可以是实际物理链路,或者它可以是使用一个或多个实际物理链路的逻辑链路。在其中两个设备使用无线通信(例如,遥测)连接的一些实现中,相应的设备之间的链路是逻辑链路。因此,在本文描述的各种实施例中,术语“连接”和“链路”可互换地使用。
根据一个或多个实施例,植入式设备104可被配置成基于接收到来自外部设备(例如,外部设备116)的连接请求与外部设备建立遥测连接。这些连接请求一般可提示植入式设备104与外部设备建立遥测连接以允许外部设备读取从植入式设备104收集的数据和/或对植入式设备104的操作进行编程或控制。在一些实施例中,连接请求可指定或指示在植入式设备104和外部设备之间执行特定类型的遥测会话。例如,特定类型的遥测会话可与遥测会话的目的、在相应的设备之间要被交换的数据的类型、遥测会话的持续时间、用于遥测会话的信令流、或者遥测会话的另一限定的可变特性有关。
用于设立和建立遥测连接的特定信号流可取决于所采用的遥测协议而改变。在一些实施例中,为了使植入式设备104和外部设备116在彼此之间传递敏感信息(例如,由植入式设备104感知到的生理信息、控制植入式设备的操作的编程信息等),植入式设备104和外部设备必须建立和采用“安全的”遥测连接或链路。“安全的”遥测连接或链路是通过一种或多种安全的协议加密以确保数据在两个或更多个节点之间流动的数据的安全性的连接或链路。例如,根据各种非专有遥测协议(例如,蓝牙、BLE等),为了发起与植入式设备104的遥测会话,外部设备116可向植入式设备104发送请求与植入式设备建立遥测连接的连接请求。在接收到来自外部设备116的连接请求时,可在植入式设备104和外部设备116之间建立初始遥测连接。然后,植入式设备104可在与外部设备116建立安全的遥测连接之前确定外部设备116是否被授权与植入式设备104进行通信。
根据各种非专有遥测通信协议(例如,蓝牙、BLE),为了在设备之间(例如,在植入式设备104和外部设备116之间)建立安全的遥测连接,设备执行在设备之间建立安全可信的关系的配对过程。配对过程是其中在通信中涉及的多方交换它们的身份信息以设立信任且得到未来数据交换所需的加密信息的机制。安全可信的关系确保两个设备都已被授权在相应的设备之间的遥测通信,并且经常涉及用户/设备授权和/或身份鉴定程序。在两个设备已建立安全可信的关系(也被称为变得“配对”)之后,相应的设备可彼此进行通信而无需后续授权程序。例如,根据各种实施例,在植入式设备104与外部设备(例如,外部设备116)已配对之后,外部设备可通过发送具有标识外部设备的信息的连接请求来与植入式设备104建立安全的遥测连接。然后,植入式设备104可基于确定外部设备先前与植入式设备104已配对来接受连接请求。相应的设备可进一步使用先前在配对过程中在这些设备之间建立的加密密钥在彼此之间传递数据。
在植入式设备104和外部设备建立遥测连接或者在一些实施例中建立安全的遥测连接之后,相应的设备可维持连接以实现遥测会话。在电信中,遥测“会话”是指在单个遥测连接的期限期间发生的两个通信端点(例如,植入式设备104和外部设备116)之间的一系列交互。该会话在两端建立连接时开始并且在结束连接时终止。例如,取决于遥测会话的目的,外部设备116可向植入式设备104发送对特定数据(诸如,存储在植入式设备104的存储器中的数据、或者植入式设备实时收集或感知到的数据)的请求。这些对数据的请求在本文中被称为“询问请求”。植入式设备104可被配置成通过向外部设备116发送所请求的数据来对询问请求作出响应。在另一示例中,外部设备116可向植入式设备104发送编程命令,并且植入式设备104可接收和应用编程命令。根据一些遥测通信协议,每次设备(例如,植入式设备104或外部设备116)接收来自另一设备(例如,外部设备116或植入式设备)的下行链路数据时,在遥测会话期间,该设备可被配置成向另一设备发送通知另一设备与接收到下行链路数据有关的确认消息。
在外部设备接收到所有所请求的数据和/或以其他方式已成功完成对植入式设备104的编程之后,相应的设备可禁用遥测连接以减少与维持连接相关联的功耗并且使植入式设备104呈现为可用于与该外部设备或另一外部设备建立新的遥测连接。例如,根据各种专有和非专有遥测通信协议,维持两个设备(例如,植入式设备104和外部设备116)之间的遥测连接消耗显著量的设备功率。例如,在其中植入式设备104与外部设备已建立遥测连接的各种实施例中,植入式设备104可被配置成在高度响应的状态中通过维持植入式设备104的接收器或发送器的激活来进行操作。在遥测会话期间,植入式设备104还可被配置成激活它的接收器或发送器,从而有规律地向外部设备发送数据。另外,根据一些遥测通信协议,植入式设备104可被配置成一次只具有与单个外部设备建立的单个遥测连接。
存在可在建立遥测连接之后使植入式设备(例如,植入式设备104)和外部设备(例如,外部设备116)之间的数据通信变慢的大量事宜。例如,在植入式设备104和外部设备116已建立遥测连接之后,任一设备可因为干扰、相应的设备移动到发送范围以外、开发错误、或者另一类型的错误而不能彼此成功地发送或接收数据。然而,即使很少或没有数据在这些场景下成功地传递,相应的设备也可被配置成维持连接,导致功率的浪费且阻止植入式设备建立另一潜在的可行连接。另外,根据一些遥测通信协议,在成功完成遥测会话时,为了使外部设备116或植入式设备104结束遥测会话,一个或两个设备可被配置成向另一设备发送请求结束或者以其他方式禁用遥测连接的“结束会话”或“禁用连接”请求。任一设备可被配置成维持连接,除非接收到“结束会话”或“禁用连接”请求。在一些实现中,因为干扰、相应的设备移动到发送范围以外、开发错误、或者另一类型的错误,任一设备可能未接收到“结束会话”或“禁用连接”请求,并且因此即使没有数据在相应的设备之间传递也维持连接,再次导致功率的浪费且阻止任一设备建立另一潜在的可行连接。在另一示例中,外部设备可能简单地未能向植入式设备104发送“结束会话”或“禁用连接”。例如,如果体内植入植入式设备104的患者住院且操作外部设备116的临床医生在完成成功的询问会话时忘记按下结束会话按钮,则这可能发生。如果作为远程监视器的外部设备116发生故障且不能关闭遥测会话,则这也可能发生。例如,这种故障可使外部设备116的应用陷于阻止它关闭会话的冷冻或悬置的状况中。
根据本主题公开的各种实施例,通过因为干扰、相应的设备移动到发送范围以外、开发错误、另一类型的错误、或者任一设备没有接收到“结束会话”或“禁用连接”请求等而在两个通信设备之间的慢数据通信或没有数据通信来表征的遥测连接在本文中被称为“失速遥测会话”。同样,当两个通信设备之间的遥测会话通过限定时间段的慢数据通信或没有数据通信来表征时,遥测会话被认为是“失速的”。在这一点上,“没有数据通信”可包括任一设备未能成功地向另一设备发送数据达限定的时间段,其中成功发送意指所发送的数据被另一设备接收到。该数据可包括任何类型的数据(例如,控制数据、授权数据、应用数据、存储器数据、波形数据等)或者限定类型的数据。然而,在各种示例性实施例中,所监测的数据的类型是应用数据包(例如,与仅链路层数据包相对的)。限定的时间段可改变。例如,在一些实施例中,限定的时间段可约为10秒。在其他实施例中,限定的时间段可约为30分钟。在一些实现中,“慢数据通信”可包括任一设备未能成功地向另一设备发送最少量的数据达限定的时间段。该数据可包括任何类型的数据或者限定类型的数据。限定的时间段可改变。在其他实现中,“慢数据通信”可包括任一设备未能以最小的速率或频率成功地向另一设备发送数据达限定的时间段。该数据可包括任何类型的数据(例如,控制数据、授权数据、包数据等)或者限定类型的数据。限定的时间段可改变。
鉴于这些场景,本主题公开提供了用于减轻与维持失速遥测会话相关联的设备功耗的机制。在一个或多个实施例中,植入式设备104和/或外部设备116可被配置成基于与遥测会话相关联的上行链路吞吐量来检测失速遥测会话的发生。基于确定植入式设备104和外部设备之间的当前遥测会话已失速,植入式设备104和/或外部设备可被配置成自动地禁用遥测连接并且结束遥测会话。例如,在一些实现中,植入式设备104可被配置成监测与在遥测会话期间由植入式设备104向外部设备116发送的数据相关联的上行链路吞吐量。植入式设备104可进一步确定上行链路吞吐量是否以及何时下降到预定义阈值量或水平以下。基于上行链路吞吐量在预定义阈值量或水平以下,植入式设备104可被配置成禁用在植入式设备和外部设备116之间建立的遥测连接。在另一实现中,外部设备116可被配置成监测与在遥测会话期间由外部设备116向植入式设备104发送的数据相关联的上行链路吞吐量。外部设备116可进一步确定上行链路吞吐量是否以及何时下降到预定义阈值量或水平以下。基于上行链路吞吐量在预定义阈值量或水平以下,外部设备116可被配置成禁用在外部设备116和植入式设备104之间建立的遥测连接。以下参考图2-8讨论本主题公开的用于检测和禁用植入式设备104与外部设备116之间的失速遥测会话的示例实施例的附加细节。
应当领会,植入式设备104可包括可促进遥测通信和遥测通信的禁用的一个或多个设备、换能器和/或电路。例如,植入式设备104可包括将电功率转换成与所发送的数据包相关联的信号的发送器。另外,植入式设备104可包括可促进接收来自一个或多个设备(例如,外部设备116、服务器等)的信息的一个或多个设备、换能器和/或电路。例如,植入式设备104可包括将信号转换成电功率的接收器。
在医疗设备遥测系统100中示出的示例中,操作外部设备116的人是体内植入植入式设备104的患者。在另一示例中,与体内植入植入式设备104的患者交互的另一个人(例如,诸如医疗护理人员)可操作在植入式设备104所在的身体102外部的外部设备116。在各种实施例中,植入式设备104可包括被配置成与外部设备116或另一外部设备进行通信的任何数量的不同类型的植入式设备。在一些实施例中,植入式设备104的详情、尺寸、形状、放置和/或功能对于本主题公开可能不是关键的。
在一个实施例中,如所提及的,植入式设备104是IMD或者包括IMD。例如,一些示例IMD可包括但不限于心脏起搏器、心脏除颤器、心脏再同步设备、心脏监测设备、心脏压力监测设备、脊柱刺激设备、神经刺激设备、胃刺激设备、糖尿病泵、药物递送设备、和/或任何其他医疗设备。然而,在各种实施例中,植入式设备104可以是或者包括非IMD的任何数量的其他类型的植入式设备。
出于示例性目的,植入式设备104在医疗设备遥测系统100中被示为植入患者胸内的IMD,并且被配置成提供与心脏疾病或病症相关联的医疗医治或治疗(例如,植入式心脏复律除颤器(ICD)和/或起搏器)。除了医疗医治之外,植入式设备104还可被配置成提供本文描述的数据打包和通信操作。植入式设备104包括壳体106,在壳体106内容纳了电气组件以及一个或多个电源。可经由一个或多个电源对电气组件供电。电源(未示出)可包括但不限于电池、电容器、电荷泵、机械衍生的电源(例如,微机电系统(MEM)设备)、或者感应组件。本文描述的各种实施例可提供与一个或多个电源相关联的功率的改进管理。
电气组件可取决于植入式设备104的特定特征和功能而改变。在各种实施例中,电气组件可包括但不限于一个或多个处理器、存储器、发送器、接收器、收发器、传感器、感测电路系统、治疗电路系统、天线、以及其他组件。在实施例中,电气组件可在放置在壳体106内部的基板上或者在该基板内形成。壳体106可由导电材料、非导电材料、或者其组合形成。例如,壳体106可包括诸如金属或金属合金之类的导电材料、诸如玻璃、塑料、陶瓷之类的非导电材料、或者导电和非导电材料的组合。在一些实施例中,壳体106可以是生物相容的壳体(例如,液晶聚合物等)。
在所示的实施例中,植入式设备104也是IMD,并且进一步包括连接到壳体106的引线110a、b。引线110a、b延伸到心脏中并且分别包括一个或多个电极。例如,如医疗设备遥测系统100中所描绘的,引线110a、b各自包括相应的尖端电极112a、b以及位于其相应引线110a、b的远端附近的环形电极114a、b。在植入时,尖端电极112a、b和/或环形电极114a、b相对于所选组织、肌肉、神经、或者患者的身体102内的其他位置放置,或者被放置在它们之中。如医疗设备遥测系统100中所描绘的,尖端电极112a、b是促进引线110a、b的远端固定到患者的身体102内的目标位置的可延伸螺旋形电极。以此方式,尖端电路112a、b被形成以限定固定机构。在其他实施例中,尖端电极112a、b中的一个或两个可被形成以限定其他结构的固定机构。在其他实例中,引线110a、b可包括与尖端电极112a、b分开的固定机构。固定机构可以是任何合适的类型,包括抓取机构、螺旋或螺纹机构、其中药物用于减少组织的感染和/或肿胀的药物涂层(drug-coated)连接机构、或者其他附连机构。
引线110a、b经由连接器块108在植入式设备104的近端处连接。连接器块108可包括与位于引线110a、b的近端的一个或多个连接器端子互连的一个或多个插座。引线110a、b最终电连接到壳体106内的电气组件中的一个或多个。一个或多个导体(未示出)在引线110a、b内从连接器块108沿着引线的长度延伸,以分别与环形电极114a、b和尖端电极112a、b接合。以此方式,尖端电极112a、b和环形电极114a、b中的每一个电耦合到其相关联的引线主体内的相应的导体。例如,第一电导体可从连接器块108沿着引线110a的主体的长度延伸并电耦合到尖端电极112a,而第二电导体可从连接器块108沿着引线110a的主体的长度延伸并电耦合到环形电极114a。相应的导体可经由连接器块108中的连接来电耦合到植入式设备104的电路系统,诸如治疗模块或感测模块。在一个或多个实施例中,植入式设备104被配置成经由至电极112a和112b以及114a和114b中的一个或多个的电导体向心脏(或者其他位置)递送治疗。例如,在起搏治疗的情况下,植入式设备104内的治疗电路系统可生成起搏脉冲并经由单极电极配置(例如,使用电极112a和112b以及植入式设备104的壳体电极)递送该起搏脉冲。在其他实例中,植入式设备104内的治疗电路系统可经由双极电极配置(例如,使用电极112a和112b以及环电极114a和114b)递送起搏脉冲。治疗电路系统可包括一个或多个脉冲发生器、电容器、和/或能够根据存储在存储器内的起搏方案生成和/或存储能量以作为起搏治疗递送的其他组件。
植入式设备104还可从电极112a和112b以及114a和114b中的一个或多个接收在电导体上感知到的电信号。植入式设备104可使用单极或双极电极配置来感测电信号。植入式设备104的感测电路系统可处理感知到的电信号,并且植入式设备104可分析所处理的和/或感知到的电信号且因变于感知到的电信号来提供起搏。感测电路系统可包括一个或多个感测放大器、滤波器、整流器、阈值检测器、比较器、模数转换器(ADC)、或者其他模拟或数字组件。
植入式设备104的配置、特征和功能仅作为示例提供。在其他示例中,植入式设备104可包括从壳体106延伸的更多或更少的引线。例如,植入式设备104可耦合到三条引线,例如,植入患者心脏的左心室内的第三引线。在另一示例中,植入式设备104可耦合到植入患者心脏的心室内的单条引线。在其他实施例中,引线可以是血管外引线,其中电极皮下地植入肋骨/胸骨上方、或者胸骨后下方或胸骨下方。在美国专利公开号2014/0214104(现在美国专利号9,072,914)(Greenhut等)和美国专利公开号2015/0133951(Seifert等)中描述了具有皮下电极的示例血管外ICD。在美国专利公开号2014/0330327(Thompson-Nauman等)中描述了具有胸骨后电极的一个示例血管外ICD。在一些实施例中,植入式设备104可包括其他引线(例如,心房引线和/或左心室引线)。由此,植入式设备104可用于单室或多室心律管理治疗。除了更多或更少的引线之外,引线中的每一条可包括更多或更少的电极。在植入式设备104用于除起搏之外的治疗(例如,除颤或心脏复律)的实例中,引线可包括细长电极,在一些实例中,这些细长电极可采取线圈的形式。植入式设备104的治疗电路系统可生成除颤或心脏复律电击,并且经由细长电极和壳体电极的任何组合向心脏递送这些除颤或心脏复律电击。治疗电路系统可包括:一个或多个高压(HV)输出电容器;以及可包括一个或多个电容器、电阻器、电感器、变压器、开关、或者其他模拟或数字组件的HV充电电路;以及递送心脏复律或除颤治疗的放电电路系统,包括例如H桥电路。在另一实施例中,植入式设备104可包括具有多个环形电极的引线(例如,如一些植入式神经刺激器中所使用的),没有尖端电极或者其中环形电极中的一个用作“尖端电极”。
在另一实施例中,植入式设备104可不包括引线,如在心内起搏器或无引线压力传感器的情况下。在心内起搏器的情况下,该设备可包括尺寸被设计成用以完全适合在患者的心脏内的壳体。在一个示例中,壳体可具有小于1.5cc并且更优选地小于1.0立方厘米(cc)的体积。然而,在其他示例中,壳体可大于或等于1.5cc。心内起搏器包括沿着壳体的外部间隔开的至少两个电极,用于感测心电图信号和/或递送起搏脉冲。在共同转让的美国专利公开号2012/0172690(Anderson等)、美国专利公开号2012/0172941(现在美国专利号8,386,051)(Kenneth)、以及美国专利公开号2014/0214104(现在美国专利号9,072,914)(Greenhut等)中描述了示例心内起搏器。在无引线压力传感器的情况下,该设备可包括具有固定构件和压力感测组件的壳体。在美国专利公开号2012/0108922(现在美国专利号8,475,372)(Schell等)中描述了无引线压力传感器的一个示例。
图2示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性植入式设备(例如,植入式设备104)的框图。植入式设备104可包括促进执行与外部设备(例如,外部设备116)的遥测会话的通信组件200、以及促进管理通信组件对遥测会话的执行的遥测会话管理组件204。植入式设备104还可包括发送器/接收器216(或收发器)、电源218、以及其他植入式设备电路系统/硬件220。
本公开中所解释的设备、系统、装置或过程的各方面可构成在机器(多个)内体现(例如,在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读介质中体现)的机器可执行组件。这些组件(多个)可在由一个或多个机器(例如,计算机、计算设备(多个)、虚拟机(多个)等)执行时使机器(多个)执行所描述的操作。因此,在一个或多个实施例,植入式设备104可包括配置成存储计算机可执行组件和指令(例如,通信组件200和遥测会话管理组件204)的存储器224。植入式设备104还可包括促进植入式设备104操作指令(例如,计算机可执行组件和指令)的处理器222。植入式设备104可包括将植入式设备104的各种组件进行耦合的总线228,这些组件包括但不限于通信组件200、遥测会话管理组件204、发送器/接收器216、电源218、其他植入式设备电路系统/硬件220、处理器222、以及存储器214。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
参考图1和图2,通信组件200被配置成促进植入式设备104与一个或多个外部设备(例如,外部设备116)之间的遥测通信。通信组件200可包括被配置成促进植入式设备104的遥测执行的软件、硬件、或者软件和硬件的组合。例如,通信组件200可被配置成控制发送器/接收器216(收发器)的操作,以促进与外部设备116建立遥测连接或链路并且控制植入式设备104对数据包的发送和接收。根据本文描述的各个实施例,通信组件200可被配置成接收来自外部设备的连接请求,与外部设备设立或建立遥测连接(以及在一些实施例中安全的遥测连接),经由遥测连接与外部设备进行遥测会话,以及终止遥测会话。
通信组件200可被配置成使用包括专有和非专有遥测协议的各种遥测通信协议来促进植入式设备104和外部设备(例如,外部设备116)之间的遥测通信。例如,在一个或多个实施例中,通信组件200可使用NFC、或者PAN或LAN上的另一类型的通信协议(例如,Wi-Fi网络)与外部设备116进行通信,该通信协议可提供比NFC协议更远距离的通信或者可提供各种优势(诸如,增加的安全性)。在一些实施例中,通信组件200可经由与通信协议相关联的通信信道来控制数据包的发送和接收,该通信协议使用比用于无线发送数据的传统通信协议更低的能量消耗。例如,在非限制性示例中,通信组件200使用BLE协议控制数据包的发送和接收。通信组件200可采用以与外部设备116通信的其他通信协议可包括但不限于其他蓝牙通信协议、基于会话发起协议(SIP)的协议、协议、RF4CE协议、WirelessHART协议、6LoWPAN(IPv6低功率无线个域网)协议、Z-Wave协议、ANT协议、超宽带(UWB)标准协议、蜂窝通信协议(例如,第二、第三、第四和第五代伙伴项目(GGP)协议、长期演进(LET)协议)、机器类型通信(MTC)协议、窄带物联网(NB-IoT)协议、其他射频(RF)通信协议、非RF(例如,基于感应、基于光学、基于音频等)通信协议、和/或其他专有和非专有通信协议。
发送器/接收器216的类型可取决于植入式设备104被配置成采用的遥测协议的类型而改变。在一些实施例中,发送器/接收器216可被配置成执行各种类型的遥测协议(例如,蓝牙、BLE、NFC、Wi-Fi、等)。在其他实施例中,植入式设备104可包括分别被配置成执行不同类型的遥测通信协议的多个不同的发送器/接收器。在一些实施例中,植入式设备104可包括收发器,而不是包括不共享公共电路相同的发送器和接收器。
遥测会话管理组件204可被配置成促进管理植入式设备104和外部设备(例如,外部设备116)之间的遥测会话的一个或多个方面。遥测会话管理组件204可包括吞吐量监测组件206、失速检测组件208、定时器组件210、会话评估组件212、以及预测组件214。根据本主题公开的各个实施例,遥测会话管理组件204可具体地被配置成基于与遥测会话期间植入式设备104向外部设备116(例如,经由通信组件200)发送的数据相关联的上行链路吞吐量来管理检测和终止植入式设备104和外部设备116之间的失速遥测会话。
吞吐量监测组件206可被配置成监测与遥测会话期间植入式设备104向外部设备发送(或者不发送)数据相关联的上行链路吞吐量。吞吐量是在通信信道上成功消息递送的速率。吞吐量通常以比特每秒(比特/秒或bps)并且有时以数据包每秒或数据包每时隙(time slot)来测得。因此,上行链路吞吐量与数据包被多快地发送和数据包被发送多少有关。同样,下行链路吞吐量与数据包被多快地被接收和数据包被接收多少有关。存在影响在通信信道上的基于所采用的特定遥测协议而改变的吞吐量的许多元素(包括最大理论信道容量或带宽)、以及影响最大理论信道容量的各种其他因素(例如,对底层模拟物理介质、系统组件的可用处理功率、以及终端用户行为的限制)。
例如,对于BLE,存在影响/限制BLE的吞吐量的许多元素,诸如连接间隔(例如,这些设备多久一次对话)、每一连接间隔的包的数量、包长度、和包之间的时滞、以及包中的开销字节(诸如,包长度、数据完整性检查、以及通用包信息)。在一些实施例中,BLE连接可包括仅两个设备,其中一个设备是中央设备(该中央设备在大多数实现中可以是外部设备116)而另一个设备是从设备(该从设备在大多数实现中可以是植入式设备104)。每一侧在被称为“连接间隔”的给定时间段内与另一侧进行通信。根据BLE规范,最小连接间隔可被设为约7.5毫秒,并且以1.25毫秒的步长增加至4.0秒。因此,BLE遥测会话可由若干连接间隔组成。在一连接间隔期间两个设备之间的每一个通信实例被称为通信事件。当发起通信事件时,中央或主设备(例如,外部设备)指定连接间隔。在BLE的情况下,可在单个连接事件中传递两个以上的包。每一连接事件的包的最大数量取决于BLE栈/芯片组。BLE中的理论最大应用数据吞吐量可如以下公式所述:
吞吐量=每秒的包×每个包的数据
在一个或多个实施例中,在植入式设备104与外部设备116已建立遥测连接(或者在一些实施例中,安全的遥测连接)之后,吞吐量监测组件206可被配置成开始监测与遥测会话期间由植入式设备104向外部设备发送(或者不发送)的数据相关联的上行链路吞吐量。例如,吞吐量监测组件206可连续地确定遥测会话的进程中的上行链路吞吐量(例如,每N毫秒或秒)。如以上所讨论的,各种因素可影响上行链路吞吐量。在一些实施例中,吞吐量监测组件206可被配置成基于每一连接间隔由植入式设备104向外部设备(例如,经由通信组件200)成功发送的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。在另一实施例中,吞吐量监测组件206可被配置成基于每M秒(例如,5秒、10秒等)由植入式设备104向外部设备(例如,经由通信组件200)成功发送的数据包的数量来确定上行链路吞吐量。吞吐量监测组件206还可基于每个包的数据的量来确定上行链路吞吐量。在一些实现中,外部设备116可被配置成在每次其接收到来自植入式设备104的数据发送时,向植入式设备104发送确认消息。在这些实现的情况下,由植入式设备104向外部设备116的数据发送可被认为是成功地基于接收到针对该数据发送的确认消息。因此在一些实施例中,吞吐量监测组件206可被配置成基于接收到确认由植入式设备104成功发送数据包的确认消息来确定上行链路吞吐量。吞吐量监测组件206还可被配置成基于接收到确认由植入式设备104成功发送数据包的确认消息的计时来确定上行链路吞吐量。
在其他实施例中,吞吐量监测组件206可被配置成基于由植入式设备104向外部设备116成功发送数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。例如,吞吐量监测组件206可因变于数据包的成功发送之间的平均持续时间来确定上行链路吞吐量。
遥测会话管理组件204可包括用于在遥测会话期间跟踪时间进展的定时器组件210。例如,定时器组件210可跟踪在建立遥测连接的点处开始的遥测会话的持续时间。定时器组件210还可跟踪通信事件的发生以及通信事件之间的持续时间。例如,定时器组件210可跟踪不成功的数据发送(其中预期但未收到确认消息)的计时、成功的数据发送(其中预期并收到确认消息)的计时、成功的数据发送之间的计时、接收到确认消息的计时、接收到其他下行链路的计时等。在另一示例中,定时器组件210可跟踪接收到询问请求与成功发送对询问请求的响应之间的持续时间。
失速检测组件208可有规律地或者连续地评估如由吞吐量监测组件206所确定的会话上行链路吞吐量。失速检测组件208可进一步基于所监测的上行链路吞吐量确定遥测会话是否已“失速”。在这个意义上,失速检测组件208可基于由植入式设备104成功执行的没有或低的上行链路数据发送来检测在遥测会话中没有进展。在一个实现中,失速检测组件208可被配置成如果上行链路吞吐量下降到限定阈值量或水平以下则检测或确定遥测会话已失速。例如,如果吞吐量监测组件206确定遥测会话吞吐量是X bps并且X小于或等于阈值Y bps,则失速检测组件208可确定遥测会话已失速。在另一实现中,失速检测组件208可被配置成如果上行链路吞吐量下降到限定阈值量或水平以下达预定义持续时间(在本文中被称为“失速期”)则检测或确定遥测会话已失速。例如,如果吞吐量监测组件206确定遥测会话吞吐量是X bps或更少达失速期Z秒或分钟以上并且X小于或等于阈值Y,则失速检测组件208可确定遥测会话已失速。最小上行链路吞吐量(例如,Y)的阈值或水平以及失速期持续时间(Z)可被预定义并且被存储在植入式设备104的存储器224中。例如,在所示的实施例中,存储器224可包括包含失速检测参数信息226的数据结构或单元。失速检测参数信息226可包括如下的信息或规则:限定吞吐量监测组件206应当如何测量上行链路吞吐量(例如,每毫秒或秒的成功数据包的数据量、接收到确认消息的计时、成功发送数据包之间的计时等)以及失速检测组件208应当如何确定遥测失速是否已发生(例如,最小上行链路吞吐量的阈值量和/或上行链路吞吐量可小于阈值量的持续时间)。
在其中吞吐量监测组件206被配置成监测成功发送数据包之间的平均持续时间的另一实现中,失速检测组件208可被配置成基于平均持续时间在阈值水平以下来确定遥测会话已失速。在其中吞吐量监测组件206被配置成监测成功发送数据包之间的持续时间的又一实现中,失速检测组件208可基于成功发送数据包之间的持续时间中指示会话失速的模式来确定遥测会话已失速。例如,失速检测组件208可被配置成基于植入式设备的成功数据发送中的显著下降(例如,相对于阈值偏差程度)而检测到失速遥测会话。
基于检测到失速事件,失速检测组件208可被配置成指导通信组件200禁用或终止遥测连接。例如,响应于检测到上行链路吞吐量在限定阈值量以下或者在限定阈值量以下达最大失速期,失速检测组件208可指导通信组件200终止植入式设备104和外部设备116之间的遥测连接。通信组件200可被配置成通过终止或者以其他方式禁用植入式设备104和外部设备116之间的遥测连接来相应地作出响应。例如,在一种实现中,通信组件200可通过切换到以其中植入式设备104没有连接到外部设备但是对接收新连接请求作出响应的通信模式操作来禁用遥测连接。因此,植入式设备104可变成可用于与外部设备或另一外部设备建立新的和潜在可行的遥测连接。在另一实现中,通信组件200可通过临时关闭发送器/接收器216来禁用遥测连接。例如,在其中植入式设备104被配置成采用蓝牙技术的实施例中,通信组件200可临时关闭植入式设备104的蓝牙功能。
在一些实施例中,遥测会话管理组件204可基于在植入式设备104和外部设备116之间执行的遥测会话的类型来采用用于检测失速遥测会话的不同标准。遥测会话的类型可与遥测会话期间在植入式设备104和外部设备116之间传递的数据的类型、以及传递该类型数据的方式有关。例如,植入式设备104可被配置成执行与外部设备的不同类型的遥测会话,诸如只读会话、读取和编程会话、读取和控制会话、只编程会话等。在另一示例中,可通过被授权在植入式设备104和特定外部设备116之间传递的数据的类型来表征遥测会话的类型。例如,用于在植入式设备104和外部设备116之间传递高度敏感信息的遥测会话可被认为是第一类型的遥测会话,而用于在植入式设备104和外部设备116之间传递不太敏感信息的遥测会话可被认为是第二类型的遥测会话。在另一示例中,可通过授权或者被授权在植入式设备104和特定外部设备116之间传递的数据访问的级别来表征遥测会话的类型。在这些示例的情况下,遥测会话的类型可基于植入式设备与其进行通信的特定外部设备、以及与该设备(例如,如植入式设备104的存储器224中所限定的)相关联的限定授权或访问级别。
在另一示例中,遥测会话的类型可通过遥测会话的目的(诸如,用于远程监测或临床用途)来表征。例如,在一些实现中,出于监测由植入式设备捕获的与身体102相关联的生理信息、或者监测与植入式设备104的操作相关联的其他信息的目的,外部设备116可与植入式设备104建立遥测会话。监测会话一般通过短的持续时间(例如,几分钟或者更短)来表征,并且涉及响应于接收到来自外部设备116的对信息的询问请求,由外部设备116向植入式设备104发送存储在植入式设备104的存储器中的信息。外部设备116从植入式设备104接收的与监测会话相关联的信息可被处理成促进随着时间监测患者的健康。
相反,一般采用临床医生遥测会话来促进植入式设备104与佩戴植入式设备104的患者的医师或临床医生操作的外部设备之间的更具侵入性和按需或者实时的通信。例如,可在患者与患者的医师或临床医生交互期间(诸如,在安排好的诊室就诊期间、在例行检查期间、在紧急情况期间等)采用临床医生遥测会话。使用外部设备(例如,外部设备116),医师或临床医生可与植入式设备104建立临床医生会话以对植入式设备104的操作参数进行编程或者重新编程,命令植入式设备104向身体施加治疗、向外部设备实时地发送由植入式设备104捕获的特定数据、向远程临床医生设备发送只授权临床医生使用的与植入式设备104相关联的特定数据等。在一些实现中,临床医生会话用于接收由植入式设备104捕获的波形数据。例如,在其中植入式设备是ICD的实施例中,ICD可被配置成经由一条或多条引线(例如,110a、b)捕获心脏的电信号,在本文被称为波形数据。在这些实现的情况下,在临床医生会话期间,外部设备116可向植入式设备发送对波形数据的请求。响应于接收到所请求的,植入式设备可通过在患者正与操作远程临床医生设备的临床医生交互时实时地连续向外部设备发送波形数据(例如,如所捕获的)来作出响应。临床医生遥测会话实质上可比监测会话持续更长时间(例如,从几分钟到一小时或者更长),并且可通过改变外部设备116和植入式设备104之间的数据交换的程度来表征。
根据这些实施例,由失速检测组件208用于确定会话是否已失速的特定失速检测标准可基于遥测会话的类型和/或在植入式设备104和外部设备之间传递的数据的类型而改变。在各种实现中,会话评估组件212可被配置成评估连接请求和/或从外部设备接收的与遥测会话相关联的用于确定遥测会话的类型的其他数据。遥测会话的类型可进一步控制由失速检测组件208采用来确定遥测会话是否已失速和何时失速的特定失速检测标准(例如,上行链路吞吐量最小阈值、失速期、发送之间的时滞的阈值/要求等)。关联不同限定类型的遥测会话和特定失速检测标准的信息可进一步被存储在存储器224中(例如,作为失速检测参数信息226)。
在一些实现中,外部设备116可向植入式设备104提供标识遥测会话的类型的信息(例如,在连接请求中或者在连接请求之后的另一发送中)。例如,外部设备116可向植入式设备104提供将遥测会话标识为只读会话、读取编程会话、读取和控制会话、监测会话、临床医生会话、或者另一类型的会话的信息。在另一实现中,外部设备116可向植入式设备104提供会话评估组件212可根据其来辨识遥测会话的类型的信息(例如,在连接请求中或者在连接请求之后的另一发送中)。例如,该信息可包括外部设备的标识符、询问请求中所请求的数据的类型、由外部设备所提供的命令的类型等。在这些实现的情况下,植入式设备104可包括存储在224中的会话评估组件212可用于促进基于由外部设备所提供的信息确定遥测会话的类型的信息。例如,植入式设备104可将外部设备的标识符与该外部设备被授权执行的遥测会话的类型进行关联的信息存储在存储器224中。在另一示例中,植入式设备104可存储将对特定类型的数据的特定请求与遥测会话的特定类型进行关联的信息。
失速检测组件208可进一步选择合适的失速检测参数信息(例如,上行链路吞吐量最小阈值和失速期、数据包的成功发送之间的最小平均持续时间等)以应用于基于遥测会话的类型评估上行链路吞吐量,如由会话评估组件212所确定的。例如,如以上所讨论的,相对于临床医生会话(例如,临床医生会话可高达一小时或者更长并且可涉及对植入式设备104的编程或远程控制),监测遥测会话的本质是一般较短(例如,几分钟或者更短)并且涉及相对非侵入性的数据通信。根据该示例,在一些实现中,相对于临床医生会话的失速期(例如,30分钟),监测会话的失速期可显著地较低(例如,10秒)。在另一示例中,可通过要求植入式设备104以相对于第二类型的遥测会话高得多的频率向外部设备发送数据包来表征第一类型的遥测会话。在该示例的情况下,第一类型的遥测会话的最小上行链路吞吐量阈值可高于第二类型的遥测会话的最小上行链路吞吐量阈值。
在一个或多个附加实施例中,遥测会话管理组件204还可被配置成出于检测失速事件的目的基于所发送的数据的类型评估上行链路吞吐量。例如,在一些场景中,植入式设备104可被配置成在遥测会话期间向外部设备发送不同类型的数据。例如,如上所述,在临床医生会话期间,植入式设备104可响应对波形数据的请求并且在临床医生会话的进程中开始向外部设备116发送波形数据。在相同的临床医生会话期间,外部设备116可向植入式设备104发送对存储在植入式设备104的存储器中的信息的询问请求,向植入式设备发送控制命令,或者以其他方式执行除波形数据通信之外的与植入式设备104的遥测通信。根据该示例,植入式设备104可被配置成使用单向通信发送波形数据并且使用双向通信发送与询问请求或者控制命令数据相关联的其他数据。单向通信包括不提示接收设备发送确认消息的数据发送,而双向数据通信提示接收设备发送确认消息。因此,在单向数据通信的情况下,通信组件200不接收对是否成功接收到数据发送的确认。
根据这些实施例,出于确定遥测会话是否已失速的目的,相对于第二类型的数据(例如,单向通信数据、波形数据等),吞吐量监测组件206可能更关心与第一类型的数据(例如,双向通信数据、从植入式设备104的存储器读取的数据、响应于对由外部设备所发送的命令进行控制或编程的数据发送等)相关联的上行链路吞吐量。由此,在一些实现中,吞吐量监测组件206可被配置成选择性地监测与由植入式设备104向外部设备116发送的不同类型的数据相关联的上行链路吞吐量。例如,在一种实现中,吞吐量监测组件206可被配置成只监测与第一类型的数据相关联的上行链路吞吐量并且忽略与第二、第三、第四等类型的数据相关联的上行链路吞吐量。在另一示例中,吞吐量监测组件206可被配置成独立监测与由植入式设备发送两种或更多种不同类型的数据相关联的上行链路吞吐量。出于检测失速事件的目的,失速检测组件208可进一步被配置成独立评估与不同类型的数据相关联的上行链路吞吐量。例如,在一个实现中,失速检测组件208可被配置成忽略与第二类型的数据(例如,波形数据)相关联的上行链路吞吐量并且只评估与第一类型的数据(例如,从存储器读取的数据)相关联的上行链路吞吐量。在另一实现中,失速检测组件208可被配置成分析与发送两种或更多种不同类型的数据的组合相关联的总上行链路吞吐量。然而,在评估总上行链路吞吐量时,失速检测组件208可被配置成采用对与不同类型的数据相关联的上行链路吞吐量进行不同加权的功能。例如,相对于第二类型的数据(例如,波形数据),该功能可对第一类型的数据(例如,双向通信数据)应用更严格的最小上行链路吞吐量阈值和失速期。在示例中,相对于第一类型的数据,该功能可对与第二类型的数据相关联的上行链路吞吐量应用更小的值。
在一些实施例中,遥测会话管理组件204还可包括预测组件214以促进基于所监测的上行链路吞吐量信息预测失速事件。具体而言,预测组件214可被配置成标识所监测的上行链路吞吐量信息的指示可能的失速事件开始的特性。预测组件214可进一步促进由通信组件200发起补救行动以阻止可能的失速事件或者使与失速事件的发生相关联的危害最小化。在一些实现中,预测组件214可被配置成识别先前被确定为与失速遥测会话的开始相关联的所监测吞吐量数据的限定特性。例如,限定特征可包括上行链路吞吐量的急剧下降、在发送或接收到特定类型的数据之后的上行链路吞吐量的急剧下降、在植入式设备接收到对限定信息的请求之后上行链路吞吐量的急剧下降等。在这一点上,可限定与急剧下降相对应的上行链路的变化的阈值。在另一示例中,限定特性可包括所监测的上行链路吞吐量数据中指示遥测会话质量降级开始的模式。
在一些实现中,预测组件214可采用机器学习技术来促进对失速事件的预测。例如,预测组件214可评估针对过去失速事件的所记录的信息,包括针对过去失速事件所监测的上行链路吞吐量信息。使用机器学习技术,预测组件214可标识与失速事件开始相关联的上行链路吞吐量信息中的一个或多个区别特性。
基于检测到指示可能的失速事件可发生的一个或多个限定特性,预测组件214可进一步促进由通信组件200发起补救行动以阻止可能的失速事件或者使与失速事件发生相关联的危害最小化。例如,预测组件214可通知通信组件200已预测到可能的失速事件。在一种实现中,基于该通知,通信组件200可被配置成为到外部设备116的数据的发送设定优先级以使得被认为比其他数据更关键的数据被首先传递。根据该实现,通信组件200可访问存储在224中的标识与不同类型的数据相关联的优先级类别的信息,并且在发送具有更低优先级类别的数据之前发送具有更高优先级类别的数据。
在另一实现中,基于预测到失速事件开始,通信组件200可被配置成向外部设备116发送通知外部设备116与上行链路吞吐量的降级有关的警告消息。例如,警告消息可通知外部设备116上行链路吞吐量低。如果外部设备116接收到警告消息,则外部设备116可进一步配置成基于接收到警告消息生成可呈现给外部设备116的用户的提示。例如,该提示可通知外部设备116的用户上行链路吞吐量低。基于接收到该提示,外部设备116的用户可采取行动以促进改进上行链路吞吐量,诸如移动外部设备116更接近植入式设备104、或者将外部设备116和植入式设备104移动(例如,通过移动体内植入植入式设备104的患者)到与更少干扰相关联的区域。
在另一实现中,基于预测组件214检测到可能的失速事件,通信组件200可被配置成备份与遥测会话相关联的关键信息。例如,通信组件200可制作排队发送到外部设备116的关键数据的副本。在一些实施例中,通信组件200还可包括标记组件202,用于在响应于确定失速事件已发生(例如,通过失速检测组件208)而终止数据发送的地方放置标记。例如,标记组件202可被配置成生成标识在遥测会话失速的点处正在试图发送到外部设备116和/或排队发送到外部设备116的数据的信息。该标记信息可进一步被存储在存储器224中。因此,如果重新发起遥测会话,则通信组件200可访问标记信息,并且在遥测会话终止的点处开始向外部设备116发送数据。
植入式设备104可进一步包括合适的电源218,用于驱动植入式设备104的功能并且向植入式设备104的各种电气组件提供电力。在一个或多个实施例中,电源218包括但不限于电池、电容器、电荷泵、机械衍生的电源(例如,微机电系统(MEM)设备)、或者感应组件。本文描述的各种实施例可提供与电源218相关联的功率的改进管理。例如,终止失速遥测会话的机制使得与维持遥测连接相关联的(例如,与细长接收器和/或发送器激活相关联的)电源218的不必要和过度使用最小化,由此增加植入式设备104的寿命。
植入式设备104还可包括促进植入式设备104的各种组件的操作的各种其他植入式设备电路系统/硬件220。例如,其他植入式设备电路系统/硬件220可包括但不限于:脉冲发生器、电容器、引线(例如,引线110a、b)、电极(例如,尖端电极112a、b和环形电极114a、b)、传感器、加速器、泵送机构、贮存器、与通信组件200相关的硬件(例如,天线、发送器、接收器、收发器中继器等)、治疗输出模块等。其他植入式设备电路系统/硬件220可促进对植入式设备的各种操作,这些操作包括但不限于与医疗相关的操作(例如,感测心脏的电信号、分配药物等)、以及植入式设备的遥测通信模式操作(例如,RF遥测以及诸如感应、基于光学、基于音频、基于振动之类的非RF遥测)。
图3示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性外部设备(例如,外部设备116)的框图。外部设备116可包括被配置成提供与植入式设备(例如,植入式设备104)相关联的各种服务的植入式设备应用300。根据本主题公开,这些服务中的至少一种可包括执行与植入式设备的遥测。在一些实施例中,植入式设备应用300还可促进接收一种或多种服务和/或对由远程服务器设备(例如,未示出)提供的信息的访问。根据这些实施例,远程服务器设备可提供与植入式设备和/或佩戴植入式设备的患者有关的一种或多种服务和/或信息。例如,远程服务器设备可维持与患者身份、由患者分别佩戴的植入式设备、以及外部设备和/或被授权执行与相应植入式设备的遥测的与患者相关联的用户账户有关的信息。在另一示例中,远程服务器设备可接收、校对和处理由植入式设备(例如,植入式设备104)收集的信息。
外部设备116还可包括发送器/接收器322(或收发器)、电源324、以及其他设备电路系统/硬件326。外部设备116可进一步包括被配置成存储计算机可执行组件和指令(例如,植入式设备应用300)的存储器330、以及促进外部设备116对这些指令(例如,计算机可执行组件和指令)进行操作的处理器328。外部设备116可包括耦合植入式设备104的各种组件的总线334,这些组件包括但不限于植入式设备应用300、发送器/接收器322、电源324、其他设备电路系统/硬件326、处理器328、以及存储器330。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
在所示的实施例中,植入式设备应用300包括通信组件302、会话请求组件306、以及遥测会话管理组件308。类似于植入式设备104的通信组件200,通信组件302可被配置成促进外部设备116与一个或多个植入式设备(例如,植入式设备104)之间的遥测通信。通信组件302还可促进外部设备与一个或多个其他外部设备(例如,远程服务器设备和各种其他类型的设备)之间的有线和/或无线通信。例如,通信组件302可被配置成控制发送器/接收器322(或收发器)的操作,以促进与植入式设备104建立遥测连接并且控制外部设备104对数据包的发送和接收。发送器/接收器322的类型可取决于植入式外部设备被配置成采用的遥测协议的类型而改变。在一些实施例中,发送器/接收器322可被配置成执行不同类型的遥测协议(例如,专有、非专有、蓝牙、BLE、Wi-Fi、蜂窝等)。在其他实施例中,外部设备116可包括分别被配置成执行不同类型的遥测通信协议的多个不同的发送器/接收器。在一些实施例中,外部设备116可包括收发器,而不是包括不共享公共电路系统的发送器和接收器。
通信组件302可被配置成使用包括专有和非专有遥测协议的各种遥测通信协议来促进外部设备116和植入式设备104之间的遥测通信。例如,在一个或多个实施例中,通信组件302可使用NFC、或者PAN或LAN上的另一类型的通信协议(例如,Wi-Fi网络)与外部设备116进行通信,该通信协议可提供比NFC协议更远距离的通信或者可提供各种优势(诸如,增加的安全性)。
在一些实施例中,通信组件302可经由与通信协议相关联的通信信道控制数据包的发送和接收,该通信协议使用比用于无线发送数据的传统通信协议更低的能量消耗。例如,在非限制性示例中,通信组件302使用BLE协议控制数据包的发送和接收。通信组件302可采用以与植入式设备或另一设备通信的其他通信协议可包括但不限于:其他蓝牙通信协议、基于会话发起协议(SIP)的协议、协议、RF4CE协议、WirelessHART协议、6LoWPAN(IPv6低功率无线个域网)协议、Z-Wave协议、ANT协议、超宽带(UWB)标准协议、射频(RF)通信协议、和/或其他专有和非专有通信协议。
植入式设备应用300可包括促进向植入式设备发送连接请求的会话请求组件306。例如,在一个或多个实施例中,为了使用非专有遥测通信协议(例如,BLE)连接或者以其他方式发起与植入式设备的遥测会话,外部设备116的用户可打开植入式设备应用300并且选择该应用的“连接请求”功能。在一些实现中,为了采用植入式设备应用300发起连接请求,植入式设备应用300的用户必须具有已注册的用户账户并且登录到他或她的用户账户中(例如,基于输入用户名/密码信息等)。基于对连接请求功能的选择,在一些实现中,会话请求组件306可标识任何植入式设备都在外部设备116的发送范围内。会话请求组件306可进一步呈现标识一个或多个附近植入式设备的信息。使用植入式设备应用300,用户可选择特定的标识的植入式设备来连接,并且选择“请求连接”软键或者以其他方式提供由会话请求组件306解释为与所选植入式设备建立连接的请求的一些形式或者输入。在一些实现中,连接请求可进一步标识或指示所请求的遥测会话的类型(例如,只读会话、读取和编程会话、监测会话、临床医生会话等)。基于该输入,会话请求组件306可被配置成指导通信组件302根据由外部设备116和植入式设备104所采用的遥测通信协议(例如,BLE)向植入式设备配置和发送(例如,使用发送器/接收器322)连接请求。
在一些实施例中,如果外部设备和/或用户所采用的特定用户账户先前与植入式设备配对,则会话请求组件306可指导通信组件302使用先前确定的外部设备和/或用户账户以及植入式设备104的加密密钥来与植入式设备建立安全的遥测连接。在其中外部设备116和/或用户账户与植入式设备尚未配对的实现中,会话请求组件306可指导通信组件302在执行与植入式设备的安全的遥测会话之前将外部设备116与植入式设备配对。
遥测会话管理组件308可被配置成促进管理外部设备116和植入式设备(例如,植入式设备104)之间的遥测会话的一个或多个方面。遥测会话管理组件308可包括与遥测会话管理组件204基本相同或相似的组件,并且执行与遥测会话管理组件204基本相同或相似的功能。例如,在所示的实施例中,遥测会话管理组件308可包括吞吐量监测组件310、失速检测组件312、定时器组件314、会话评估组件316、以及预测组件318。在一个或多个实施例中,吞吐量监测组件310、失速检测组件312、定时器组件314、会话评估组件316、以及预测组件318可分别提供与吞吐量监测组件206、失速检测组件208、定时器组件210、会话评估组件212、以及预测组件214相同或相似的特征和功能。
例如,在一个或多个实施例中,吞吐量监测组件310可被配置成监测与在遥测会话期间由外部设备116向植入式设备104发送(或者不发送)数据相关联的上行链路吞吐量。具体而言,在外部设备116与植入式设备104已建立遥测连接或链路(或者在一些实施例中,安全的遥测连接或链路)之后,吞吐量监测组件310可被配置成开始监测与在遥测会话期间由外部设备116向植入式设备104发送(或者不发送)的数据相关联的上行链路吞吐量。例如,吞吐量监测组件310可在遥测会话的进程中有规律地或者连续地确定上行链路吞吐量(例如,每N毫秒或秒)。如以上所讨论的,各种因素可影响上行链路吞吐量。在一些实施例中,吞吐量监测组件310可被配置成基于每一连接间隔由外部设备116向植入式设备104(例如,经由通信组件302)成功发送的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。在另一实施例中,吞吐量监测组件310可被配置成基于每M秒(例如,5秒、10秒等)由外部设备116向植入式设备104(例如,经由通信组件302)成功发送的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。吞吐量监测组件310还可基于每个包的数据的量来确定上行链路吞吐量。在一些实现中,植入式设备104可被配置成在每次其接收到来自外部设备116的数据发送时,向外部设备发送确认消息。在这些实现的情况下,外部设备116向植入式设备104的数据发送可被认为是成功地基于接收到针对该数据发送的确认消息。因此在一些实施例中,吞吐量监测组件310可被配置成基于接收到确认外部设备116成功发送数据包的确认消息来确定上行链路吞吐量。吞吐量监测组件310还可被配置成基于接收到确认消息的计时来确定上行链路吞吐量。
在其他实施例中,吞吐量监测组件310可被配置成基于外部设备116向植入式设备104成功发送数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。例如,吞吐量监测组件310可因变于成功发送数据包之间的平均持续时间来确定上行链路吞吐量。
遥测会话管理组件308可包括用于在遥测会话期间跟踪时间进展的定时器组件314。例如,定时器组件314可跟踪在建立遥测连接的点处开始的遥测会话的持续时间。定时器组件314还可跟踪通信事件的发生以及通信事件之间的持续时间。例如,定时器组件314可跟踪不成功的数据发送(其中预期但未收到确认消息)的计时、成功的数据发送(其中预期并收到确认消息)的计时、成功的数据发送之间的计时、接收到确认消息的计时、接收到其他下行链路的计时等。
像失速检测组件208一样,失速检测组件312可有规律地或者连续地评估如由吞吐量监测组件310所确定的会话上行链路吞吐量。失速检测组件312可进一步基于所监测的上行链路吞吐量确定遥测会话是否已失速。在这个意义上,失速检测组件312可基于由外部设备116成功执行的没有或低的上行链路数据发送来检测在遥测会话中没有进展。在一些实现中,失速检测组件312可被配置成如果上行链路吞吐量下降到限定阈值量或水平以下则检测或确定遥测会话已失速。例如,如果吞吐量监测组件310确定遥测会话吞吐量是X bps并且X小于或等于阈值Y bps,则失速检测组件312可确定遥测会话已失速。在另一实现中,失速检测组件312可被配置成如果上行链路吞吐量下降到限定阈值量或水平以下达预定义持续时间(在本文中被称为“失速期”)则检测或确定遥测会话已失速。例如,如果吞吐量监测组件310确定遥测会话吞吐量是X bps或更少达失速期Z秒或分钟以上并且X小于或等于阈值Y,则失速检测组件312可确定遥测会话已失速。最小上行链路吞吐量的阈值或水平(例如,Y)以及失速期持续时间(Z)可被预定义并且被存储在外部设备116的存储器330中。例如,在所示的实施例中,存储器330可包括包含失速检测参数信息332的数据结构或单元。失速检测参数信息332可包括如下的信息或规则:限定吞吐量监测组件310应当如何测量上行链路吞吐量(例如,每毫秒或秒成功数据包的数据量、接收到确认消息的计时、成功发送数据包之间的计时等)以及失速检测组件312应当如何确定遥测失速是否已发生(例如,最小上行链路吞吐量的阈值量和/或上行链路吞吐量可小于阈值量的持续时间)。
在其中吞吐量监测组件310被配置成监测成功发送数据包之间的平均持续时间的另一实现中,失速检测组件312可被配置成基于平均持续时间在阈值水平以下确定遥测会话已失速。在其中吞吐量监测组件310被配置成监测成功发送数据包之间的持续时间的又一实现中,失速检测组件312可基于在成功发送数据包之间的持续时间中指示会话失速的模式来确定遥测会话已失速。例如,失速检测组件312可被配置成基于外部设备116的成功数据发送的显著下降(例如,相对于阈值偏差程度)而检测到失速遥测会话。
基于检测到失速事件,失速检测组件312可被配置成指导通信组件302禁用或终止遥测连接。例如,响应于检测到上行链路吞吐量在限定阈值量以下或者在限定阈值量以下达最大失速期,失速检测组件312可指导通信组件302终止植入式设备104和外部设备116之间的遥测连接。通信组件302可被配置成通过终止或者以其他方式禁用植入式设备104和外部设备116之间的遥测连接来相应地作出响应。例如,在一种实现中,通信组件302可通过临时关闭发送器/接收器322来禁用遥测连接。
在一些实施例中,像遥测会话管理组件204一样,遥测会话管理组件308可基于在植入式设备104和外部设备116之间执行的遥测会话的类型采用不同的标准用于检测失速遥测会话。例如,在一种或多种实现中,外部设备116可被配置成执行与植入式设备104的不同类型的遥测会话,诸如只读会话、读取和编程会话、读取和控制会话、只编程会话、监测会话、临床医生会话等。根据这些实施例,会话评估组件316可被配置成评估连接请求和/或与遥测会话相关联的确定遥测会话的“类型”的其他数据。遥测会话的类型可进一步控制由失速检测组件312采用来确定遥测会话是否已失速和何时失速的特定失速检测标准(例如,上行链路吞吐量最小阈值、失速期、发送之间的时滞的阈值/要求等)。关联不同限定类型的遥测会话和特定失速检测标准的信息可进一步被存储在存储器330中(例如,作为失速检测参数信息332)。失速检测组件312可进一步选择合适的失速检测参数信息(例如,上行链路吞吐量最小阈值和失速期、数据包的成功发送之间的最小平均持续时间等)以应用于基于遥测会话的类型评估上行链路吞吐量,如由会话评估组件316所确定的。
另外,由外部设备116和植入式设备104采用来检测遥测会话失速的标准可在相应的设备之间改变。例如,取决于遥测会话的类型,与提示外部设备116向植入式设备提供上行链路发送的速率相比,可以按照高得多的速率提示植入式设备104向外部设备116提供上行链路发送。根据该示例,外部设备116(例如,经由吞吐量监测组件310)和植入式设备(例如,经由吞吐量监测组件206)两者都可被配置成监测在它们之间进行的遥测会话的进程中的上行链路吞吐量。然而,由外部设备(例如,经由失速检测组件312)应用于检测遥测会话中的失速的最小上行链路吞吐量阈值可低于由植入式设备(例如,经由失速检测组件208)应用于检测遥测会话中的失速的最小上行链路吞吐量阈值。
预测组件318可进一步以与预测组件214相同或相似的方式提供基于监测的上行链路吞吐量信息来预测失速事件。例如,预测组件318可被配置成标识所监测上行链路吞吐量信息的指示可能的失速事件开始的特性。预测组件318可进一步促进由通信组件302发起补救行动以阻止可能的失速事件或者使与失速事件的发生相关联的危害最小化。例如,在一种实现中,基于检测到指示可能的失速事件可发生的一个或多个限定特性,预测组件318可通知通信组件302已预测到可能的失速事件。基于该通知,通信组件302可被配置成为到植入式设备104的数据的发送设定优先级以使得被认为比其他数据更关键的数据被首先传递。根据该实现,通信组件302可访问存储在330中的标识与不同类型的数据相关联的优先级类别的信息,并且在发送具有更低优先级类别的数据之前发送具有更高优先级类别的数据。
在另一实现中,遥测会话管理组件308可包括通知组件320,以促进在外部设备116处生成和呈现与所预测的遥测会话失速有关的通知。根据这些实现,基于检测到失速事件开始,通知组件320可被配置成生成通知外部设备116和用户与上行链路吞吐量的降级有关的警告消息。例如,该警告消息可通知外部设备116的用户上行链路吞吐量低。通知组件320可进一步被配置成基于接收到警告消息来生成可呈现给外部设备116的用户(例如,经由外部设备的显示器、经由可听信号、或者另一合适的输出机构)的提示。例如,该提示可通知外部设备116的用户上行链路吞吐量低。基于接收到该提示,外部设备的用户可采取行动以促进改进上行链路吞吐量,诸如移动外部设备116更接近植入式设备104、或者将外部设备116和植入式设备104移动(例如,通过移动体内植入植入式设备104的患者)到与更少干扰相关联的区域。
在另一实现中,基于预测组件318检测到可能的失速事件,通信组件302可被配置成备份与遥测会话相关联的关键信息。例如,通信组件302可制作排队发送到植入式设备104的关键数据的副本。在一些实施例中,通信组件302还可包括标记组件304,用于在响应于确定失速事件已发生(例如,通过失速检测组件312)而终止数据发送的地方放置标记。例如,标记组件304可被配置成生成标识在遥测会话失速的点处正在试图发送到植入式设备104和/或排队发送到植入式设备104的数据的信息。该标记信息可进一步被存储在存储器330中。因此,如果重新发起遥测会话,则通信组件302可访问标记信息,并且在遥测会话终止的点处开始向植入式设备104发送数据。
外部设备116可进一步包括合适的电源324,用于驱动外部设备116的功能并且向外部设备116的各种电气组件提供电力。在一个或多个实施例中,电源324包括但不限于电池、电容器、电荷泵、机械衍生的电源(例如,微机电系统(MEM)设备)、或者感应组件。外部设备116还可包括促进外部设备116的各种组件的操作的各种其他设备电路系统/硬件326。例如,其他设备电路系统/硬件326可包括一个或多个合适的输入设备(例如,触摸屏、硬键、软键、语音输入)、显示器、RFID读取器、生物统计读取器、相机、以及在传统智能电话、平板、膝上型PC、VR设备、佩戴式生理监测设备等中找到的各种其他类型的硬件元件,其示例可参考图10找到。
图4示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在植入式设备(例如,植入式设备104)和外部设备(例如,外部设备116)之间建立和禁用遥测连接的示例非限制性过程的信令图400。信令图400具体地涉及其中植入式设备104监测与执行与外部设备116的遥测会话相关联的上行链路吞吐量并且基于检测到遥测会话中的失速来禁用连接的角度。
参考图4,在402,植入式设备可根据与植入式设备和外部设备采用来进行通信的遥测协议相关联的通告模式,向外部设备发送通告。例如,在其中植入式设备104和外部设备116被配置成采用BLE的实施例中,植入式设备104可被配置成在植入式设备104有规律地发送指示植入式设备104准备好且可用于执行遥测的通告信号或信标的通告模式中操作。基于由外部设备116检测到通告信号,在404处,外部设备116可向植入式设备104发送连接请求。基于接收到连接请求,在406处植入式设备104可与外部设备116建立连接。用于在506处建立连接的程序可改变。在一个或多个实施例中,植入式设备104被配置成在使用非专有遥测通信协议(例如,蓝牙、BLE等)促进植入式设备104和外部设备之间的敏感数据交换之前与外部设备(例如,外部设备116)建立安全可信的遥测连接。因此在一些实施例中,在404,为了建立这种安全可信的连接,植入式设备104必须首先与外部设备配对(或者以其他方式与执行授权和认证程序的外部设备已建立可信的关系)。
在406处植入式设备104和外部设备116已建立遥测连接(或者在一些实施例中,安全的遥测连接)之后,在408处相应的设备可进行遥测会话。与在408处进行遥测会话相关联的相应设备之间的通信流可取决于遥测会话的类型以及在一些实现中外部设备116的用户的活动而改变。例如,在其中遥测会话是监测会话的一种或多种实现中,在406处相应的设备建立遥测连接之后,外部设备116可被配置成向植入式设备104发送作为对来自植入式设备的数据的请求的询问请求。如果植入式设备104接收到询问请求,则植入式设备104被配置成通过向外部设备116发送所请求的数据来作出响应。在一些实现中,基于接收到来自植入式设备104的数据,外部设备116可被配置成发送确认消息。该过程可在一个或多个连接间隔中重复一次或多次,直到外部设备116已完成对来自所有植入式设备104的所有期望数据的请求和接收或者直到该连接基于检测到失速事件(例如,如在412处所例示的)而被终止。
在另一示例实现中,遥测会话可以是由临床医生执行的与佩戴植入式设备104的患者就诊的诊室相关联的临床医生会话。根据该示例实现,在406处相应的设备建立遥测连接之后,外部设备116可向植入式设备104发送作为对来自植入式设备104的波形数据的请求的询问请求。如果植入式设备104接收到波形数据,则植入式设备104将开始向外部设备116发送如所请求的波形数据。植入式设备104可被配置成向外部设备116发送波形数据,直到会话结束或者外部设备指令植入式设备停止发送波形数据。在患者就诊的进程中,临床医生可查验波形数据并且检查患者。在患者就诊期间的某个点处,使用外部设备116,临床医生还可向外部设备116发送针对存储在植入式设备的存储器中的其他数据的一个或多个附加询问请求。基于接收到询问请求,植入式设备可通过提供所请求的数据来相应地作出响应。在另一实现中,使用外部设备116,临床医生还可向植入式设备104发送一个或多个编程或控制命令。基于接收到控制或编程命令,植入式设备104可通过应用控制或编程命令并且向外部设备发送对已完成编程的确认来相应地作出响应。
不管遥测会话的类型如何,在406处建立连接之后,在410处植入式设备104可开始监测与在遥测会话的进程中植入式设备104向外部设备116成功发送(或者没有成功发送)的数据相关联的上行链路吞吐量。植入式设备104可在遥测会话的进程中继续监测上行链路吞吐量。例如,植入式设备104可在遥测会话的进程中有规律地或者连续地确定上行链路吞吐量。
在412,基于所监测的上行链路吞吐量和预定义失速检测参数信息,植入式设备检测遥测会话中的失速。失速检测参数信息(例如,最小上行链路阈值量、失速期、数据发送之间的最大平均时间等)可基于遥测会话的类型而改变。例如,在一个示例实施例中,在412处植入式设备104可基于确定成功数据发送之间的平均持续时间已下降到阈值持续时间以下或者基于确定成功数据发送的频率显著(相对于阈值偏差程度)下降而确定(例如,经由失速检测组件208)遥测会话已失速。
在另一示例实施例中,在412,植入式设备104可基于确定植入式设备上行链路吞吐量在限定阈值水平以下达限定失速期而确定(例如,经由失速检测组件208)遥测会话已失速。例如,在其中遥测会话是监测会话的实现中,限定阈值水平可以是N bps并且失速期可以是M秒。根据该示例,在遥测会话期间,各种状况可使上行链路吞吐量下降到N bps以下达M秒。例如,相应的设备可移动到发送范围以外,该连接可被干扰扰乱,或者外部设备可停止向植入式设备提供提示植入式设备发送上行链路发送的下行链路(例如,询问请求)。在另一示例中,在其中遥测会话是临床医生会话的另一实现中,限定阈值水平可以是X bps并且失速期可以是Y秒。根据该示例,在遥测会话期间,各种状况可使上行链路吞吐量下降到Xbps以下达Y秒。例如,相应的设备可移动到发送范围以外。例如,为了促进以上临床应用会话示例,临床医生可走出患者的房间接待另一患者,而无需关闭遥测会话。然而,基于临床应用会话的本质,植入式设备104可假设临床医生仍然正在与患者交互并且保持会话有效以接收和查验波形数据。因此,植入式设备104可被配置成保持遥测连接有效,直到失速期耗尽(run out)(相对于与监测会话相关联的约10秒的定时器,失速期可以是几分钟的数量级)。在另一示例中,该连接可被干扰扰乱,或者外部设备116可停止向植入式设备提供提示植入式设备发送上行链路发送的下行链路(例如,询问请求)。
不管上行链路吞吐量下降的原因和遥测会话的类型如何,在412处基于检测到遥测会话中的失速,在414处植入式设备104可自动地禁用遥测连接。在所示的实施例中,植入式设备104随后可返回到通告模式并且再次在416处开始发送通告以促进与植入式设备建立新的遥测连接。
图5示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在植入式设备(例如,植入式设备104)和外部设备(例如,外部设备116)之间建立和禁用遥测连接的示例非限制性过程的信令图500。信令图500具体地涉及其中外部设备116监测与执行与植入式设备104的遥测会话相关联的上行链路吞吐量并且基于检测到遥测会话中的失速来禁用连接的角度。例如,如参考图4和信令图400所描述的,在一个实施例中,植入式设备104可基于确定植入式设备上行链路吞吐量在第一限定阈值水平以下达第一限定失速期来确定遥测会话已失速。然而,如图5和信令图500中所例示的,在其他实施例中,外部设备116还可被配置成监测与执行与植入式设备104的遥测会话相关联的上行链路吞吐量并且基于检测到遥测会话中的失速来禁用连接。例如,在一个实施例中,外部设备116可基于确定外部设备上行链路吞吐量在第二阈值水平以下达第二失速期来确定遥测会话已失速。在一些实现中,第一和第二上行链路吞吐量阈值以及第一和第二失速期可以是相同的。在其他实现中,第一和第二上行链路吞吐量阈值以及第一和第二失速期可以是不同的。为了简洁起见,省略了对相应实施例中所采用的相似元素的重复描述。
参考图5,在502,植入式设备104可根据与由植入式设备和外部设备采用来进行通信的遥测协议相关联的通告模式,向外部设备发送通告。基于外部设备116检测到通告信号,在504处,外部设备116可向植入式设备104发送连接请求。基于接收到连接请求,在506处植入式设备104可与外部设备116建立连接。用于在506处建立连接的程序可改变。在一个或多个实施例中,植入式设备104被配置成在使用非专有遥测通信协议(例如,蓝牙、BLE等)促进植入式设备104和外部设备之间的敏感数据交换之前与外部设备(例如,外部设备116)建立安全可信的遥测连接。因此在一些实施例中,在506,为了建立这种安全可信的连接,外部设备116必须首先与植入式设备配对。在植入式设备104和外部设备116在506处已建立遥测连接(或者在一些实施例中,安全的遥测连接)之后,在508处相应的设备可进行遥测会话。与在508处进行遥测会话相关联的相应设备之间的通信流可取决于遥测会话的类型而改变。
不管遥测会话的类型如何,在506处建立连接之后,在510处外部设备116可开始监测与在遥测会话的进程中由外部设备116向植入式设备104发送的数据相关联的上行链路吞吐量。外部设备116可在遥测会话的进程中继续监测上行链路吞吐量。例如,外部设备116可在遥测会话的进程中有规律地或者连续地确定上行链路吞吐量。在512,外部设备116基于上行链路吞吐量检测遥测会话中的失速。例如,在一些实施例中,外部设备116可基于确定植入式设备上行链路吞吐量在第二阈值水平以下达第二失速期(例如,如基于第二失速期限定的)来确定遥测会话已失速。第二阈值水平和第二失速期可基于遥测会话的类型而改变。在514,基于确定遥测会话已失速,外部设备116可自动地禁用遥测连接。在所示的实施例中,植入式设备104随后可返回到通告模式并且再次在516处开始发送通告以促进与植入式设备104建立新的遥测连接。
图6-9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的示例非限制性方法的附加流程图。尽管出于简化解释的目的,这些方法被示为和描述为一系列动作,但是所公开的主题不受动作的顺序限制,因为一些动作可以不同的顺序发生和/或与来自本文所示和所描述的其他动作同时发生。例如,本领域技术人员将理解和领会,方法可替换地被表示为一系列相关的状态或事件,诸如在状态图中。此外,并非所有示出的动作皆为实现根据所公开的主题的方法所需要的。另外,应当领会,本公开中所公开的方法能够被存储在制品上以促进将这些方法传输并转移给计算机或其他计算设备。
现在参考图6,示出了根据一个实施例的被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的示例方法600的流程图。在方法600的一些实施例中,植入式设备(例如,植入式设备104)采用通信组件(例如,通信组件200)和遥测会话管理组件(例如,遥测会话管理组件204)来促进检测和禁用植入式设备(例如,植入式设备104)与外部设备(例如,外部设备116)之间的失速遥测会话。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
在602,包括处理器的IMD经由在IMD和外部设备之间建立的遥测通信链路接收来自外部设备的通信请求,其中该通信请求包括对来自植入式医疗设备的数据的请求。例如,通信请求可包括对由植入式设备监测的生理数据或者与由植入式设备监测的性能统计有关的信息的请求。在604,IMD监测与植入式设备基于接收到通信请求经由遥测通信链路向外部设备发送数据相关联的上行链路吞吐量。例如,IMD可确定每X秒成功发送到外部设备的数据的量、成功发送包括该数据的数据包之间的持续时间、每一连接间隔成功发送的数据的量等。在606,IMD可基于上行链路吞吐量在阈值以下而终止遥测通信链路。在一些实现中,IMD可被配置成基于上行链路吞吐量在阈值以下达限定失速期来终止通信链路。
现在参考图7,示出了根据一个实施例的被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的另一示例方法700的流程图。在方法700的一些实施例中,植入式设备(例如,植入式设备104)采用通信组件(例如,通信组件200)和遥测会话管理组件(例如,遥测会话管理组件204)来促进检测和禁用植入式设备(例如,植入式设备104)与外部设备(例如,外部设备116)之间的失速遥测会话。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
在702,包括处理器的IMD(例如,植入式设备104)接收来自外部设备(例如,外部设备116)的连接请求,其中该连接请求指示使用IMD和外部设备之间的遥测连接来执行的遥测会话的类型。在704,IMD基于接收到连接请求与外部设备建立遥测连接。在706,IMD确定遥测会话的类型。例如,IMD可确定遥测会话是监测会话还是临床医生会话。在708,IMD确定与由外部设备向IMD发送数据相关联的上行链路吞吐量在与遥测会话的类型相关联的阈值量以下。在710,IMD可基于上行链路吞吐量在阈值量以下而终止遥测连接。
图8示出了根据一个实施例的被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的另一示例方法800的流程图。在方法800的一些实施例中,外部设备(例如,外部设备116)采用植入式设备应用(例如,植入式设备应用300)来促进检测和禁用外部设备(例如,外部设备116)与植入式设备(例如,植入式设备104)之间的失速遥测会话。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
在802,包括处理器的设备(例如,外部设备116)经由在该设备和IMD之间建立的遥测连接向IMD发送数据,其中该设备在IMD外部。在804,该设备监测与由外部设备经由遥测连接向IMD发送数据相关联的上行链路吞吐量。在806,该设备可基于上行链路吞吐量在阈值水平以下而终止遥测连接。
图9示出了根据一个实施例的被配置成促进减轻与失速遥测会话相关联的植入式设备功耗的另一示例方法900的流程图。在方法900的一些实施例中,外部设备(例如,外部设备116)采用植入式设备应用(例如,植入式设备应用300)来促进检测和禁用外部设备(例如,外部设备116)与植入式设备(例如,植入式设备104)之间的失速遥测会话。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
在902,包括处理器的设备(例如,外部设备116)向IMD发送连接请求,其中该连接请求包括执行与IMD的遥测会话的请求。在904,设备基于该设备被授权建立安全的遥测连接来与IMD建立安全的连接,由此发起遥测会话。例如,在一些实现中,如果植入式设备与外部设备配对或者以其他方式相对于外部设备已执行授权/认证程序,则植入式设备将只授权建立安全的遥测连接。在908,该设备基于确定与由该设备向IMD发送数据相关联的上行链路吞吐量在阈值量以下达限定失速期来确定遥测会话已失速。例如,在其中遥测会话是监测会话的实现中,失速期可约为10秒,而在其中遥测会话是临床医生会话的实现中,失速期可约为30分钟。在910,该设备基于确定遥测会话已失速来终止安全的遥测连接。
图10示出了根据本文描述的一个或多个实施例的可操作用于促进减少植入式设备中的遥测过度使用的示例非限制性计算机的框图。例如,在一些实施例中,计算机可以是植入式设备104和/或外部设备116或者被包括在植入式设备104和/或外部设备116内。为了简洁起见,省略了对本文描述的其他实施例中所采用的相似元素的重复描述。
为了提供本文描述的一个或多个实施例的附加背景,图10和以下讨论旨在提供对合适的计算环境1000的简要的、一般的描述,在该计算环境1000中可实现本文描述的一个或多个实施例。
一般而言,程序模块包括执行特定任务或者实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构等。此外,本领域技术人员将领会,可用其他计算机系统配置来实践本发明的方法,这些计算机系统配置包括单处理器或多处理器计算机系统、小型计算机、大型计算机、以及个人计算机、手持计算设备、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品等,其中每一个可操作地耦合到一个或多个相关联的设备。
计算设备通常包括各种介质,这些介质可包括计算机可读存储介质和/或通信介质,这两个术语在本文中彼此不同地使用如下。计算机可读存储介质可以是可由计算机访问的任何可用的存储介质,并且包括易失性和非易失性介质两者、可移动和不可移动介质两者。通过示例而非限制,可结合用于存储诸如计算机可读指令、程序模块、结构化数据或非结构化数据之类的信息的任何方法或技术来实现计算机可读存储介质。有形和/或非瞬态计算机可读存储介质可包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储、其他磁存储设备、和/或可用于存储期望信息的其他介质。计算机可读存储介质可由一个或多个本地或远程计算设备访问(例如,经由访问请求、查询、或者其他数据检索协议),以用于对该介质存储的信息的各种操作。
在这一点上,在本文中如应用于存储、存储器、计算机可读介质、或者计算机可读存储介质的术语“有形”应当被理解为排除只将无形信号本身作为修饰符传播,并且不放弃覆盖不仅传播无形信号本身的所有标准存储、存储器、计算机可读介质、或者计算机可读存储介质。
在这一点上,在本文中如应用于存储、存储器、计算机可读介质、或者计算机可读存储介质的术语“非瞬态”应当被理解为排除只将瞬态信号本身作为修饰符传播,并且不放弃覆盖不仅传播瞬态信号本身的所有标准存储、存储器、计算机可读介质、或者计算机可读存储介质。
通信介质通常将计算机可读指令、数据结构、程序模块、或者其他结构化或非结构化数据体现在诸如经调制的数据信号(例如,信道波)之类的数据信号或者其他传输机制中,并且包括任何信息递送或传输介质。术语“经调制的数据信号”或信号是指具有以对一个或多个信号中的信息进行编码的方式设置或改变的数据信号的特性中的一个或多个的信号。通过示例而非限制,通信介质包括:有线介质,诸如有线网络或直接线连接;以及无线介质,诸如声学、RF、红外和其他无线介质。
再次参考图10,可采用以实现本文描述的实施例中的一个或多个实施例的示例环境1000包括计算机1002。计算机1002包括处理单元1004、系统存储器1006、以及系统总线1008。系统总线1008将系统组件(包括但不限于系统存储器1006)耦合到处理单元1004。处理单元1004可以是各种商业可用的处理器中的任一种。还可采用双微处理器和其他多处理器架构作为处理单元1004。
系统总线1008可以是若干类型的总线结构中的任一种,该系统总线可进一步使用各种商业可用的总线架构中的任一种互连到存储器总线(具有或不具有存储器控制器)、外围总线、以及本地总线。系统存储器1006包括RAM 1010和ROM 1012。基本输入/输出系统(BIOS)可被存储在诸如ROM、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、EEPROM之类的非易失性存储器中,其中BIOS包含有助于诸如在启动期间在计算机1002内的元件之间转移信息的基本例程。RAM 1010还可包括高速RAM,诸如用于高速缓存数据的静态RAM。
计算机1002进一步包括内部硬盘驱动器(HDD)1014(例如,增强型集成驱动电子器件(EIDE)、串行高级技术附件(SATA))。HDD 1014可通过硬盘驱动器接口1016连接到系统总线1008。驱动器及其相关联的计算机可读存储介质提供对数据、数据结构、计算机可执行指令等的非易失性存储。对于计算机1002,驱动器和存储介质以合适的数字格式容纳对任何数据的存储。
大量程序模块可被存储在驱动器和RAM 1010中,这些程序模块包括操作系统1036、一个或多个应用程序1038、其他程序模块1040、以及程序数据1042。操作系统、应用、模块和/或数据的全部或部分还可被高速缓存在RAM 1010中。可利用各种商业可用的操作系统或者操作系统的组合来实现本文描述的系统和方法。
移动设备可通过一个或多个无线输入设备(例如,无线键盘1028以及诸如无线鼠标1030之类的定点设备)来将命令和信息输入到计算机1002中。其他输入设备(未示出)可包括智能电话、平板、笔记本电脑、识别笔(wand)、佩戴式设备等。这些以及其他输入设备通常通过可耦合到系统总线1008的输入设备接口1018连接到处理单元1004,但是也可通过诸如并行端口、IEEE串行端口、游戏端口和/或通用串行总线(USB)端口之类的其他接口来进行连接。
计算机1002可在联网环境中使用经由有线和/或无线通信到一个或多个远程计算机(诸如,远程计算机1032)的逻辑连接来进行操作。远程计算机1032可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐器具、对等设备、或者其他公共网络节点,并且虽然出于简洁的目的仅示出了存储器/存储设备1034,但是通常包括相对于计算机1002描述的元件中的许多或所有。所描绘的逻辑连接包括到局域网(LAN)1026和/或更大网络(例如,WAN 1024)以及涉及几个设备(例如,至少两个)的较小PAN的有线/无线连接。LAN和WAN联网环境在家庭、办公室(例如,医疗机构办公室、医院办公室)、以及公司中是常见的,并且促进企业范围的计算机网络,诸如内联网,所有这些网络都可连接到全球通信网络(例如,互联网)。
当在LAN联网环境中使用时,计算机1002可通过有线和/或无线通信网络接口或适配器1020连接到本地网络。适配器1020可促进到LAN 1026的有线或无线通信,LAN 1026还可包括连接到LAN 1026的无线接入点(AP)以用于与适配器1220通信。
当在WAN联网环境中使用时,计算机1002可包括调制解调器1022,或者可连接到WAN 1024上的通信服务器,或者具有用于在WAN1024上(诸如,通过因特网)建立通信的其他装置。可作为内部或外部以及有线或无线的设备的调制解调器1022可经由输入设备接口1018连接到系统总线1008。在联网环境中,相对于计算机1002所描绘的程序模块或者其部分可被存储在远程存储器/存储设备中。将领会,所示的网络连接是示例,并且可使用用于在计算机之间建立通信链路的其他装置。
计算机1002可操作用于经由任何数量的协议(包括但不限于NFC、Wi-Fi和/或蓝牙无线协议)与可操作地设置在无线通信中的任何无线设备或实体进行通信。因此,通信可以是如传统网络一样的限定结构,或者仅仅是至少两个设备之间的自组织(ad hoc)通信。
NFC可允许在家中或者在任何位置处的IMD的NFC场中与支持NFC的设备进行点对点连接。可使用支持NFC的智能电话、平板电脑、或者可进入所植入的NFC组件的3-4厘米内的其他设备来促进NFC技术。NFC通常提供最大数据速率424千比特每秒(Kbps),尽管数据速率的范围可从6.67Kbps到828Kbps。NFC通常以10.56兆赫(MHz)的频率工作。NFC技术通信通常在不超过0.2米(m)的范围内,并且设置时间可小于0.1秒。可通过NFC设备执行对数据的低功率(例如,10毫安(mA))读取。
Wi-Fi可允许从家里的沙发、酒店房间中的床、或者工作的会议室连接到互联网,而无需电线。Wi-Fi是类似于在手机中使用的无线技术,该无线技术使这些设备(例如,计算机)能够在室内和室外发送和接收数据。Wi-Fi网络使用被称为IEEE 802.11(a、b、g、n等)的无线电技术来提供安全、可靠、快速的无线连接。Wi-Fi网络可用于将计算机彼此连接、连接到互联网、以及连接到有线网络(这些有线网络可使用IEEE 802.3或以太网)。Wi-Fi网络在未经许可的2.4和5GHz无线电频段中例如以11Mbps(802.11a)或54Mbps(802.11b)的数据速率或者使用包含两个频段(双频段)的产品进行操作,因此这些网络可提供与许多办公室中所使用的基本10BaseT有线以太网网络类似的真实性能。
本文描述的设备的实施例可采用人工智能(AI)来促进自动化本文描述的一个或多个特征。这些实施例(例如,结合自动标识在添加到现有通信网络之后提供最大价值/益处的所获取的小区基站)可采用各种基于AI的方案来实现其一个或多个实施例。此外,可采用分类器来确定所获取的网络的每个蜂窝基站的排序或优先级。分类器是将输入属性向量x=(xl,x2,x3,x4,...,xn)映射到该输入属于类别的置信度的函数,即f(x)=置信度(类别)。这种分类可采用基于概率和/或统计的分析(例如,考虑到分析效用和成本)来预测或推断移动设备期望自动执行的动作。支持向量机(SVM)是可采用的分类器的示例。SVM通过在可能输入的空间中找到超曲面来进行操作,其中超曲面试图将触发标准与非触发事件分开。直观地,这使得分类对于测试附近的数据是正确的,但是对于训练数据是不相同的。其他有向和无向模型分类方法包括例如朴素贝叶斯、贝叶斯网络、决策树、神经网络、模糊逻辑模型、以及提供可采用的不同独立模式的概率分类模型。如本文所使用的分类还包括用于开发优先级模型的统计回归。
如将容易领会的,这些实施例中的一个或多个可采用明确训练(例如,经由通用训练数据)的分类器以及隐式训练(例如,经由观察移动设备行为、操作员偏好、历史信息、接收非固有信息)的分类器。例如,可经由分类器构造器和特征选择模块内的学习或训练阶段来配置SVM。因此,分类器(多个)可用于自动学习和执行大量功能,包括但不限于根据限定标准来确定所获取的蜂窝基站中的哪一个将使最大数量的订户受益和/或所获取的蜂窝基站中的哪一个将为现有的通信网络覆盖添加最小值等。
如本文所采用的,术语“处理器”实质上可指任何计算处理单元或设备,包括但不限于单核处理器、具有软件多线程执行能力的单处理器、多核处理器、具有软件多线程执行能力的多核处理器、具有硬件多线程技术的多核处理器、并行平台、以及具有分布式共享存储器的并行平台。另外,处理器可指被设计成执行本文描述的功能的集成电路、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任何组合。处理器可利用纳米级架构(诸如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关、以及门),以便优化空间使用或增强移动设备装备的性能。处理器还可被实现为计算处理单元的组合。
本文公开的存储器可包括易失性存储器或非易失性存储器,或者可包括易失性和非易失性存储器两者。通过说明而非限制,非易失性存储器可包括ROM、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、或者闪存。易失性存储器可包括用作外部高速缓存存储器的RAM。通过说明而非限制,RAM可用于许多形式,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。这些实施例的存储器(例如,数据存储、数据库)旨在包括但不限于这些和任何其他合适类型的存储器。
如本文所使用的,诸如“数据存储”、“数据库”之类的术语以及实质上与组件的操作和功能相关的任何其他信息存储组件是指“存储器组件”或者体现在“存储器”或包括该存储器的组件中的实体。将领会,本文描述的存储器组件或计算机可读存储介质可以是易失性存储器或非易失性存储器,或者可包括易失性和非易失性存储器两者。
另外,词语“示例”和“示例性”在本文中用于意指用作实例、或说明。在本文中被描述为“示例”和“示例性”的任何实施例或设计不一定被解释为比其他实施例或设计优选或有优势。相反,词语“示例”和“示例性”的使用旨在以具体的方式呈现概念。如本申请中所使用的,术语“或”旨在意指包容性的“或”而非排他性的“或”。也就是说,除非另外指定或者从上下文中清楚的,“X采用A或B”旨在意指任何自然的包容性置换。也就是说,如果X采用A、X采用B、或者X采用A和B两者,则在任何前述实例下都满足“X采用A或B”。另外,本申请中所使用的冠词“一”和“一个”一般应当被解释成意指“一个或多个”,除非另外指定或者从上下文中清楚是指单数形式。除非通过上下文另外明晰,否则如权利要求和说明书中所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等只是为了清楚,并且不一定指示或暗示任何时间顺序。
以上描述的内容仅包括一个或多个实施例的示例。当然,不可能出于描述这些示例的目的描述组件或方法的每一个可能的组合,但是本领域技术人员可认识到,本实施例的许多进一步的组合和置换是可能的。因此,本文公开和/或要求保护的实施例旨在涵盖落入具体实施方式和所附权利要求书的精神和范围内的所有此类更改、修改和变型。此外,在具体实施方式或权利要求书中使用术语“包括(include)”的程度上,这种术语旨在以类似于术语“包括(comprise)”的方式包括,因为“包括(comprise)”是如在权利要求中被采用作为衔接词时所解释的。以下以及权利要求书中的示例是在本公开范围内的实施例。
示例1。一种设备包括:被配置成经由在该设备和第二设备之间建立的遥测通信链路向第二设备发送数据的通信组件;以及被配置成监测与由第二设备向该设备发送数据相关联的上行链路吞吐量的吞吐量监测组件,其中通信组件进一步被配置成基于上行链路吞吐量在阈值以下而终止遥测通信链路。
示例2。如示例1所述的设备,其中吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由该设备成功发送的包括该数据的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。
示例3。如示例1或2中的任一个所述的设备,其中吞吐量监测组件被配置成基于由该设备成功发送包括该数据的数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。
示例4。如示例1-3中的任一个所述的设备,其中阈值基于该数据的类型而改变。
示例5。如示例1-4中的任一个所述的设备,其中通信组件进一步被配置成基于在建立遥测通信链路之后上行链路吞吐量在阈值以下达限定时间段来终止遥测通信链路。
示例6。如示例15所述的设备,其中限定时间段基于与建立遥测通信链路相关联的遥测会话的类型而改变。
示例7。一种方法,包括:由包括处理器的设备经由在该设备和第二设备之间建立的遥测通信链路来接收来自第二设备的数据请求,其中该数据请求包括对来自该设备的数据的请求;由该设备监测与由该设备经由遥测通信链路向第二设备发送数据相关联的上行链路吞吐量;以及由该设备基于上行链路吞吐量在阈值以下而终止遥测通信链路。
示例8。如示例1所述的方法,其中监测上行链路吞吐量包括:基于每一连接间隔由该设备成功发送的包括该数据的应用数据包的数量来确定上行链路吞吐量。
示例9。如示例7或8中的任一个所述的方法,其中监测上行链路吞吐量包括:基于由该设备成功发送包括该数据的数据包之间的时滞来确定上行链路吞吐量。
示例10。如示例7-9中的任一个所述的方法,其中阈值基于数据的类型而改变。
示例11。如示例7-10中的任一个所述的方法,其中监测包括:基于该数据的类型监测与发送该数据相关联的上行链路吞吐量。
示例12。如示例7-11中的任一个所述的方法,其中终止包括:基于在接收到数据请求之后上行链路吞吐量在阈值以下达限定时间段来终止遥测通信链路。
示例13。如示例12所述的方法,其中限定时间段基于与数据请求相关联的遥测会话的类型而改变。
示例14。一种系统,包括:第二设备、以及被配置成至少部分地植入患者体内的设备,该设备包括:存储第一可执行组件的第一存储器;以及执行存储在第一存储器中的第一可执行组件的第一处理器,其中第一可执行组件包括:被配置成基于接收到来自第二设备的连接请求与第二设备建立安全的遥测连接的第一通信组件;以及被配置成监测与由该设备经由安全的遥测连接向第二设备发送第一数据相关联的第一上行链路吞吐量的第一吞吐量监测组件,并且其中第一通信组件进一步被配置成基于由第一吞吐量监测组件进行的第一上行链路吞吐量在阈值以下的第一确定来终止安全的遥测连接。
示例15。如示例14所述的系统,其中第一吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由该设备经由安全的遥测连接向第二设备成功发送的包括第一数据的应用数据包的数量来确定第一上行链路吞吐量。
示例16。如示例14或15中的任一个所述的系统,其中第一吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由该设备经由安全的遥测连接向第二设备成功发送包括第一数据的数据包之间的时滞来确定第一上行链路吞吐量。
示例17。如示例14-16中的任一个所述的系统,其中阈值基于第一数据的类型而改变。
示例18。如示例14-17中的任一个所述的系统,其中第一数据包括第一类型的数据并且其中第一吞吐量监测组件被配置成独立于与由该设备经由安全的遥测连接向第二设备发送第二类型的数据相关联的第二上行链路吞吐量来监测第一上行链路吞吐量。
示例19。如示例14-18中的任一个所述的系统,其中第二设备包括:被配置成监测与由第二设备经由安全的遥测连接向该设备发送第二数据相关联的第二上行链路吞吐量的第二吞吐量监测组件;以及被配置成基于由第二吞吐量监测组件进行的第二上行链路吞吐量在阈值以下的第二确定来终止安全的遥测连接的第二通信组件。
Claims (12)
1.一种设备,包括:
壳体;
通信组件,所述通信组件在所述壳体内,被配置成经由在所述设备和第二设备之间建立的遥测通信链路接收来自所述第二设备的通信请求,其中所述通信请求包括对来自所述设备的数据的请求;以及
吞吐量监测组件,所述吞吐量监测组件在所述壳体内,被配置成监测与由所述设备经由所述遥测通信链路向所述第二设备发送所述数据相关联的上行链路吞吐量,其中所述通信组件进一步被配置成基于所述上行链路吞吐量在阈值以下而终止所述遥测通信链路。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述吞吐量监测组件被配置成基于每一连接间隔由所述设备经由所述遥测通信链路向所述第二设备发送的包括所述数据的应用数据包的数量来确定所述上行链路吞吐量。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的设备,其特征在于,所述吞吐量监测组件被配置成基于由所述设备经由所述遥测通信链路向所述第二设备成功发送包括所述数据的数据包之间的时滞来确定所述上行链路吞吐量。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的设备,其特征在于,所述阈值基于所述数据的类型而改变。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的设备,其特征在于,所述阈值基于与所述通信请求相关联的遥测会话的类型而改变。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的设备,其特征在于,所述数据包括第一类型的数据并且其中所述上行链路吞吐量包括第一上行链路吞吐量,并且其中所述吞吐量监测组件被配置成独立于与由所述设备经由所述遥测通信链路向所述第二设备发送第二类型的数据相关联的第二上行链路吞吐量来监测所述第一上行链路吞吐量。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的设备,其特征在于,所述通信组件进一步被配置成基于在接收到所述通信请求之后所述上行链路吞吐量在所述阈值以下达限定时间段来终止所述遥测通信链路。
8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述限定时间段基于与所述通信请求相关联的遥测会话的类型而改变。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的设备,其特征在于,发送所述数据包括发送包括所述数据的一个或多个数据包,并且其中所述吞吐量监测组件被配置成基于所述通信组件是否从所述第二设备接收到指示所述第二设备接收到所述一个或多个数据包的一个或多个确认消息来确定所述上行链路吞吐量。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的设备,其特征在于,发送所述数据包括发送包括所述数据的一个或多个数据包,并且其中所述吞吐量监测组件被配置成基于由所述通信组件从所述第二设备接收到指示所述第二设备接收到所述一个或多个数据包的一个或多个确认消息的计时来确定所述上行链路吞吐量。
11.如权利要求1-10中的任一项所述的设备,其特征在于,所述壳体被配置成至少部分地植入所述患者体内,所述设备进一步包括在所述壳体内的电路系统,所述电路系统被配置成获得与所述患者相关联的感知生理特性有关的信息或者向所述患者递送治疗中的至少一者。
12.一种系统,包括:
如权利要求1-11中的任一项所述的第一设备;以及
第二设备,其中所述第二设备包括:
第二通信组件,所述第二通信组件被配置成经由在所述设备和所述设备之间建立的所述遥测通信链路向所述设备发送数据;以及
第二吞吐量监测组件,所述第二吞吐量监测组件被配置成监测与由所述第二设备向所述第一设备发送所述数据相关联的上行链路吞吐量,其中所述通信组件进一步被配置成基于所述上行链路吞吐量在第二阈值以下而终止所述遥测通信链路。
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