CN117881461A

CN117881461A - 用于改善装置的电源寿命的机器学习

Info

Publication number: CN117881461A
Application number: CN202280057828.3A
Authority: CN
Inventors: C·D·科克
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2022-08-24
Publication date: 2024-04-12

Abstract

本公开描述了用于改善第二装置中的电池寿命的系统、装置和技术。一种示例性第一装置包括被配置为与该第二装置通信的通信电路以及被配置为感测与该第一装置相关联的参数的一个或多个传感器。该第一装置包括处理电路，该处理电路被配置为基于所感测的参数确定与该第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段，以及控制该通信电路在该第一时间段期间与该第二装置通信，并且在该第二时间段期间抑制与该第二装置通信。

Description

用于改善装置的电源寿命的机器学习

技术领域

本公开总体上涉及装置和装置系统，并且更具体地涉及改善装置的电源的寿命或改善装置诸如医疗装置之间的成功通信的可能性。

背景技术

一些类型的医疗装置可用于监测患者的一个或多个生理参数。除了监测患者的一个或多个生理参数之外或代替监测患者的一个或多个生理参数，一些医疗装置可用于向患者提供治疗。此类医疗装置可包括或可以是：包括检测与生理参数相关联的信号的传感器的系统的一部分。基于此类信号确定的值可用于帮助检测患者状况的变化，评估治疗的功效，或大体上评估患者健康。此类医疗装置可以能够植入患者体内或在患者体外，并且由电池供电。

发明内容

一般来讲，本公开描述了用于改善装置的电源的寿命或提高装置之间的成功通信的可能性的技术。这些技术可适用于外部装置或植入式医疗装置(IMD)。例如，本文所述的技术可延长为装置供电的电池的电池寿命或提高装置之间的成功通信的可能性。虽然主要关于IMD和外部装置描述本公开的技术，但是这些技术可与任何由电源诸如电池供电的装置一起使用。

这些诸如植入式医疗装置(IMD)。例如，本文所述的技术可延长为装置供电的电池的电池寿命。虽然主要关于IMD和外部装置描述本公开的技术，但是这些技术可与任何由电源诸如电池供电的装置一起使用。

因为IMD被植入患者体内，所以临床医生或患者使用外部装置来配置或控制由IMD通过无线连接提供的监测和/或治疗。这些外部装置也可被称为编程器或监测器。可与IMD一起使用的一种类型的外部装置是移动装置，诸如蜂窝电话(例如，智能电话)、卫星电话、平板电脑、可穿戴装置等。另一类型的外部装置可包括旨在保持静止的装置，诸如专用床边监测器、台式计算机、服务器等。

IMD可以预定间隔向外部装置无线地做通信通告。外部装置可响应于接收到通告而发起与IMD的通信。然后，外部装置可将一个或多个指令传输到IMD。例如，外部装置可传输让IMD向外部装置传输数据的指令。当IMD向外部装置做通信通告或传输数据时，IMD的电源(例如，电池)被IMD内的无线电设备耗尽。一些IMD包含有限且固定容量的不可再充电电池，而其他IMD包含可再充电电池。

本文所述的技术可通过基于所感测的参数识别具有相对较高成功通信可能性的时间段来改善与任一类型的外部装置的任何此类通信可能成功的可能性。例如，成功的通信可以是其中旨在在通信会话期间交换的所有数据都被交换的通信。提高通信成功的可能性可减少IMD传输相同数据的次数。对于具有不可再充电电池的IMD，提高通信成功的可能性可延长IMD的总寿命，这可减少对手术更换IMD的需要。对于具有可再充电电池的IMD，提高通信成功的可能性可延长再充电间隔，从而使患者满意度和灵活性增加。

在一些示例中，第一装置包括：通信电路，该通信电路被配置为与第二装置通信；一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为感测与该第一装置相关联的参数；和处理电路，该处理电路被配置为：基于所感测的参数确定与该第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；以及控制该通信电路在该第一时间段期间与该第二装置通信，并且在该第二时间段期间抑制与该第二装置通信。

在一些示例中，方法包括：由处理电路基于所感测的参数确定与第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和由该处理电路控制通信电路在该第一时间段期间与该第二装置通信，并且在该第二时间段期间抑制与该第二装置通信。

在一些示例中，非暂态计算机可读介质包括指令，这些指令使一个或多个处理器：基于所感测的参数确定与第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和控制通信电路在该第一时间段期间与该第二装置通信，并且在该第二时间段期间抑制与该第二装置通信。

在一些示例中，第一装置包括：通信电路，该通信电路被配置为与第二装置通信；一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为感测与该第一装置相关联的参数；和处理电路，所述处理电路被配置为：基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；控制该通信电路在该第一时间段期间做通信通告。

在一些示例中，方法包括：由处理电路基于所感测的参数确定与该第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；以及控制该通信电路在该第一时间段期间做通信通告。

在一些示例中，非暂态计算机可读介质包括指令，这些指令使一个或多个处理器：基于所感测的参数确定与该第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；以及控制该通信电路在该第一时间段期间做通信通告。

本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、装置和方法的排他性或详尽解释。在以下附图和说明书中阐述了本公开的一个或多个示例的进一步细节。根据说明书和附图以及权利要求，其他特征、目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1示出根据本公开的一种或多种技术的结合患者的示例性医疗装置系统的环境。

图2是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统的植入式医疗装置(IMD)的示例性配置的概念图。

图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和图2的IMD的示例性配置的功能框图。

图4A和图4B示出根据本文所述的一种或多种技术的可基本上类似于图1至图3的IMD但可包括一个或多个附加特征的两个附加示例性IMD。

图5是示出根据本公开的一种或多种技术的图1的外部装置的部件的示例性配置的框图。

图6是示出根据本公开的一种或多种技术的用于改善IMD的电力消耗的示例性操作的流程图。

图7是示出根据本公开的一种或多种技术的用于改善IMD的电力消耗的另一示例性操作的流程图。

在说明书和附图中各处，类似参考字符代表类似元件。

具体实施方式

包括植入式医疗装置(IMD)诸如可插入心脏监测器、起搏器、心脏复律器-除颤器、心脏再同步装置、左心室辅助装置(LVAD)、肺动脉压传感器、神经刺激器、脊髓刺激器、药泵和其他IMD或可穿戴医疗装置，以及装置诸如智能电话、血压装置、测量体重的秤、助听器、脉搏血氧计、心脏监测贴片、智能手表、健身跟踪器和其他可穿戴装置的各种医疗装置可包括可感测患者的重要生理参数的传感器和/或向患者提供治疗的电路。此类医疗装置可被配置为通过安全无线通信技术诸如个人区域联网技术像或/>低能量(BLE)无线协议与外部计算装置通信。例如，具有这种医疗装置的患者可能够通过使用外部装置经由此类安全无线通信技术发射和/或接收与IMD的操作或与由IMD感测的生理参数有关的信息。在一些示例中，外部装置可以是移动装置，诸如蜂窝电话(例如，智能电话)、卫星电话、平板电脑、可穿戴装置(例如，智能手表)、膝上型计算机等。在其他示例中，外部装置可以是更加静止的装置，诸如台式计算机、专用床边监测器、服务器等。

如果需要，IMD可以规律节奏周期性地通告，例如向外部装置传输BLE通告，以开始通信会话。例如，外部装置可能想要向IMD询问由IMD感测的生理参数或对IMD进行编程。此外，IMD可具有可供外部装置检索的数据。外部装置可扫描该通告。

IMD可具有支持医疗活动(例如，监测患者的生理参数、向患者递送刺激(起搏、心脏复律/除颤或其他刺激)等)以及与外部装置的通信要求的有限电池资源。然而，在典型的部署中，IMD和外部装置可能在一段时间内在物理上被分隔在装置的通信范围之外。例如，具有IMD的患者可能将外部装置(例如，他们的智能电话)遗留在汽车中，并且走进他们的家中，他们的家在外部装置的通信范围之外。在这种情景下，IMD可能会做通信通告，但没有外部装置与IMD交互。在这种情况下，通信通告是不必要的，并且会耗尽来自患者体内的IMD的电池的电力。此外，如果在外部装置和IMD之间发起通信会话，但患者离开了外部装置，则通信会话可能会超时并且必须重新发起。这也浪费了来自IMD的电池的电力。因此，可能期望通过在外部装置更有可能在物理上处于并保持在IMD的通信范围内时让IMD向外部装置做通信通告，或仅在外部装置更有可能在物理上处于并保持在IMD的通信范围内时发起外部装置和IMD之间的通信会话来保存电池容量。这可提高IMD和外部装置之间的成功通信(例如，旨在在给定通信会话期间交换的所有数据都被交换的情况)的可能性。此外，这可增加所交换的数据不被破坏的可能性。保持电池容量可延长IMD的寿命或增加IMD的再充电间隔。

在一些示例中，IMD可感测指示关键事件诸如室性心动过速、心室颤动或心肌梗死的参数。在这种情况下，在一些示例中，即使成功通信的可能性很低，IMD也可向外部装置做通信通告。以这种方式，可推迟IMD和外部装置之间的较不重要的通信，直到成功通信的可能性相对较高，但是即使在成功通信的可能性相对较低的时候，也可尝试较重要的通信。

图1示出了根据本公开的一种或多种技术的结合患者4的示例性医疗装置系统2的环境。示例性技术可与植入式医疗装置(IMD)10一起使用，该植入式医疗装置可与外部装置12进行无线通信。在一些示例中，IMD 10被植入在患者4的胸腔外部(例如，以皮下方式植入图1所示出的胸部位置中)。IMD 10可位于患者4心脏水平附近或正下方的胸骨附近，例如至少部分在心脏轮廓内。在一些示例中，IMD 10采用LINQ^TM可插入心脏监测器(ICM)的形式，能够从爱尔兰都柏林的美敦力公司(Medtronic plc,Dublin,Ireland)获得。示例性技术可另外或另选地与图1未示出的医疗装置诸如另一类型的IMD一起使用。

尽管在一个示例中，IMD 10采用ICM的形式，但在其他示例中，IMD 10采用带有血管内或血管外引线的植入式心脏装置(ICD)、起搏器、心脏再同步治疗装置(CRT-D)、神经调节装置、左心室辅助装置(LVAD)、植入式传感器、心脏再同步治疗起搏器(CRT-P)、植入式脉冲发生器(IPG)、骨科装置、药泵或其他IMD的任何组合的形式，作为示例。此外，本公开的技术可用于减少前述装置中的一者或多者的电池耗尽。

临床医生有时基于由生理传感器诸如电极、光学传感器、化学传感器、温度传感器、声学传感器和运动传感器收集的一个或多个观察到的生理信号来诊断具有医疗状况的患者(例如，患者4)和/或确定患者4的状况是否正在改善或恶化。在一些情况下，临床医生将非侵入式传感器应用于患者，以便在患者在诊所进行医疗预约的同时感测一个或多个生理信号。然而，在一些示例中，可能改变患者的状况的事件(诸如治疗的实施)可以在诊所外发生。因此，在这些示例中，临床医生可能无法在医疗预约期间监测患者的一个或多个生理信号的同时观察为了确定事件是否已改变患者的医疗状况和/或为了确定患者的医疗状况是正在好转还是恶化而需要的生理标志。在图1所示的示例中，IMD 10被植入患者4内以在延长的时间段内连续记录患者4的一个或多个生理信号。

在一些示例中，IMD 10包括多个电极。多个电极被配置为检测信号，这些信号使IMD 10的处理电路能够确定与患者4的心脏和/或肺功能相关联的附加参数的当前值。在一些示例中，IMD 10的多个电极被配置为检测指示IMD 10周围的组织的电势的信号。另外，在一些示例中，IMD 10可附加地或另选地包括一个或多个光学传感器、加速度计、温度传感器、化学传感器、光传感器、压力传感器和声传感器。此类传感器可检测指示患者状况的一个或多个生理参数。

在一些示例中，外部装置12可以是具有用户能够观看的显示器和用于向外部装置12提供输入的接口(例如，用户输入机构)的手持式计算装置。例如，外部装置12可包括向用户呈现信息的小显示屏(例如，液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器)。此外，外部装置12可以包括触摸屏显示器、小键盘、按钮、外围定点装置、语音激活或允许用户通过外部装置12的用户接口导航并提供输入的另一输入机构。如果外部装置12包括按钮和小键盘，则按钮可以专用于执行特定功能，例如，电源按钮，按钮和小键盘可以是根据用户当前观看的用户接口的部分而改变功能的软键，或其任何组合。在一些示例中，外部装置12可以是移动装置，诸如蜂窝电话(例如，智能电话)、卫星电话、平板电脑或可穿戴装置(例如，智能手表)。

当外部装置12被配置为由临床医生使用时，外部装置12可用于向IMD 10传输指令。示例性指令可以包括设置用于感测的电极组合和可以用于编程到IMD 10中的任何其他信息的请求。临床医生还可以在外部装置12的帮助下在IMD 10内配置和存储IMD 10的操作参数。在一些示例中，外部装置12通过提供用于识别潜在有益的操作参数值的系统来帮助临床医生配置IMD 10。

无论外部装置12是否被配置用于临床医生或患者使用，外部装置12都被配置为经由无线通信与IMD 10通信，并且任选地与另一个计算装置(图1中未示出)通信。例如，外部装置12可经由近场通信技术(例如，感应耦合、NFC或可在小于10-20cm的范围处操作的其他通信技术)和远场通信技术(例如，根据802.11或BLE规范集的RF遥测或可在大于近场通信技术的范围处操作的其他通信技术)通信。在一些示例中，外部装置12被配置成与如由爱尔兰都柏林的美敦力公司开发的Medtronic/>网络等计算机网络通信。例如，外部装置12可将数据诸如从IMD 10接收的数据传输到另一外部装置诸如智能电话、平板电脑或台式计算机，并且另一外部装置可进而将数据传输到计算机网络。在其他示例中，外部装置12可以直接与计算机网络通信而无需中间装置。

图1的医疗装置系统2是根据本公开的一种或多种技术的被配置为收集电图(EGM)信号的系统的示例。在一些示例中，处理电路14包括被配置为确定患者4的EGM信号的一个或多个参数的EGM分析电路。在一个示例中，经由IMD 10的一个或多个电极感测EGM信号。EGM是表示心脏电活动的由植入体内并且通常在心脏本身内的电极测量的信号。例如，除其他事件之外，心脏EGM可包括P波(心房的去极化)、R波(心室的去极化)和T波(心室的复极化)。与前述事件有关的信息，如分离一个或多个事件的时间，可用于多种目的，如确定是否正在发生心律失常和/或预测是否可能发生心律失常。可被实施为处理电路14的一部分的心脏信号分析电路可执行信号处理技术，以提取指示心脏信号的一个或多个参数的信息。

在一些示例中，IMD 10包括一个或多个加速度计。IMD 10的加速度计可以收集加速度计信号，该加速度计信号反映对患者4的运动、患者4的姿势和患者4的身体角度中的任何一个或多个的测量值。在一些情况下，加速度计可以收集指示患者4在三维笛卡尔空间内的移动的三轴加速度计信号。例如，加速度计信号可以包括竖轴加速度计信号向量、横轴加速度计信号向量和正面轴加速度计信号向量。竖轴加速度计信号向量可表示患者4沿着竖轴的加速度，横轴加速度计信号向量可表示患者4沿着横轴的加速度，而正面轴加速度计信号向量可表示患者4沿着正面轴的加速度。在一些情况下，当患者4从患者4的颈部到患者4的腰部时，竖轴基本上沿着患者4的躯干延伸，横轴垂直于竖轴延伸跨过患者4的胸部，并且正面轴从患者4的胸部向外延伸并延伸穿过该患者的胸部，该正面轴垂直于竖轴和横轴。

IMD 10可测量一组参数，包括患者4的阻抗(例如，皮下阻抗、胸内阻抗或心脏内阻抗)、患者4在夜间时间期间的呼吸速率、患者4在白天时间期间的呼吸速率、患者4在夜间时间期间的心率、患者4在白天时间期间的心率、患者4的心房纤颤(AF)负荷、当患者4正经历AF时患者4的心室速率、或其他参数或它们的任何组合。

在一些示例中，IMD 10的一个或多个传感器(例如，电极、运动传感器、光学传感器、温度传感器或它们的任何组合)可生成指示患者的生理参数的信号。在一些示例中，指示生理参数的信号包括多个参数值，其中多个参数值中的每个参数值表示在相应的时间间隔的参数测量值。多个参数值可以表示参数值序列，其中参数值序列的每一参数值在时间间隔序列的每一时间间隔开始时由IMD 10收集。例如，IMD 10可以执行参数测量，以便根据循环时间间隔(例如，每天、每晚、每隔一天、每十二小时、每小时或任何其他循环时间间隔)来确定参数值序列的参数值。以这种方式，IMD 10可被配置为与其中在患者到诊所就诊期间跟踪患者参数的技术相比更有效地跟踪相应患者参数，因为IMD 10被植入患者4体内并且被配置为根据循环时间间隔执行参数测量，而不错过时间间隔或不按时间表执行参数测量。

如上所讨论，IMD 10可具有有限电池资源，并且可能存在IMD 10和外部装置12比其他时间段更有可能在彼此的通信范围内的时间段。例如，可能存在患者4可能将外部装置12遗留在汽车中并且走进他们的家中的时间段。在这种情况下，如果IMD 10正在向外部装置12做通信通告，但外部装置12可能在IMD 10的通信范围之外，IMD 10将不必要地做通信通告，从而对IMD 10的电池造成负担。此外，如果在外部装置12和IMD 10之间的通信会话期间，患者4离开了外部装置12，通信会话可能会提前终止，并且待在外部装置12和IMD 10之间转移的数据可能必须重新传输。这也对IMD 10的电池造成了负担。数据的不必要的通告和重新传输可缩短具有不可再充电电池的IMD的寿命，并且缩短具有可再充电电池的IMD的再充电间隔，这两者都不是所期望的。

因此，外部装置12可采用机器学习技术来确定外部装置12和IMD 10何时更有可能在通信范围内以及外部装置12和IMD 10何时不太可能在通信范围内的模式。例如，外部装置12和/或IMD 10可包括传感器，并且可使用利用传感器感测的参数以及与其相关联的一天中的某些时间和/或一周中的某些天来训练机器学习算法。基于所确定的模式，外部装置12可采取行动来降低与外部装置12通信相关联的IMD 10所使用的电力。

虽然本公开的技术主要针对外部装置12进行描述，但是在一些示例中，IMD 10可单独或与外部装置12一起使用机器学习技术来确定外部装置12和IMD 10何时更有可能在通信范围内以及外部装置12和IMD 10何时不太可能在通信范围内的模式。例如，IMD 10和/或外部装置12可包括传感器，并且可使用利用传感器感测的参数以及与其相关联的一天中的某些时间和/或一周中的某些天来训练机器学习算法。基于所确定的模式，IMD 10可采取行动来降低与外部装置12通信相关联的IMD 10使用的电力。

现在讨论潜在的所感测的参数及其与外部装置12和IMD 10是否在通信范围内的关系的几个示例。例如，外部装置12可感测来自IMD 10的通告。如果外部装置12确定外部装置12没有从IMD 10接收到预期的通告，这可指示IMD 10在外部装置12的通信范围之外，因此不可能实现成功的通信会话。如果外部装置12确定外部装置12确实从IMD 10接收到预期的通告，这可指示IMD 10在外部装置12的通信范围内。

在外部装置12是智能电话的情况下，外部装置12可感测患者4何时在使用智能电话，例如接听或拨打电话、观看视频、上网、玩游戏、拍照或患者4和外部装置12之间的其他交互，这些交互指示外部装置12在患者4附近并因此在IMD 10的通信范围内。同样，外部装置12可感测患者4何时没在使用智能电话，这可指示患者4不在外部装置12附近，因此不太可能在IMD 10的通信范围内。

外部装置12可通过运动传感器诸如加速度计周期性地或连续地感测外部装置12是否有移动。外部装置12的移动可指示外部装置12在患者4的手中并且更有可能在IMD 10的通信范围内。例如，当外部装置12没在移动时，这可指示外部装置12不在患者4的手中，因此不太可能在IMD 10的通信范围内。在一些示例中，IMD 10也可包括运动传感器。当外部装置12和IMD 10都感测到运动时，这可指示外部装置12在患者4的手中并且更有可能在IMD10的通信范围内。当外部装置12和IMD 10中的一者感测到运动而另一者没有感测到运动时，这可指示外部装置12不在患者4的手中，因此不太可能在IMD 10的通信范围内。

外部装置12可通过例如相机传感器或环境光传感器周期性地或连续地感测环境光水平。白天时的非常低的环境光水平可指示外部装置12在患者4的口袋中或患者4的手包中。如果外部装置12在前表面和后表面上具有这种传感器，可能尤其如此。外部装置12在患者4的口袋或手包中可指示外部装置12在IMD 10的通信范围内。

外部装置12可周期性地或连续地感测环境声水平。无声可指示外部装置12与患者4分离并且在IMD 10的通信范围之外，而环境声可指示外部装置12在患者4附近并且因此在IMD 10的通信范围之内。

外部装置12可周期性地或连续地感测外部装置12的地理位置。例如，外部装置12可采用地理围栏技术或信标技术(例如，定位无线局域网信标)来确定外部装置12所处的位置。例如，如果外部装置12远离患者4的家，则可指示外部装置12与患者4在一起并且在IMD10的通信范围内。

外部装置12可周期性地或连续地感测外部装置12的轴线位置。例如，当患者4使用外部装置12时，外部装置12的轴线位置可指示外部装置12指示外部装置12是垂直的(例如，外部装置12是直立的)并且正在被患者4使用。这可指示外部装置12在IMD 10的通信范围内。当外部装置12的轴线位置指示外部装置12是水平的(例如，外部装置12被放下)时，这可指示外部装置12没有被患者4使用，并且与外部装置12是垂直的相比不太可能在IMD 10的通信范围内。

外部装置12可使用这些测量或其他感测数据中的任意一种或任意组合作为机器学习算法的输入。机器学习算法可学习外部装置12与IMD 10的物理接近度的模式，诸如成功通信的可能性何时较高(例如，当IMD 10在外部装置12的通信范围内时)以及成功通信的可能性何时较低(例如，当IMD 10在外部装置12的通信范围之外时，当IMD 10在外部装置12的通信范围内但距离太远以至于通信会话可能无法支持待转移的数据的完整转移时，或当患者4可能离开外部装置12时)。

根据本公开的技术，外部装置12可基于所感测的参数机器学习与IMD10成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段。外部装置12可在第一时间段期间与IMD 10通信，并且在第二时间段期间抑制与植入式医疗装置通信。以这种方式，当IMD 10不太可能成功地向外部装置12传输数据时，IMD 10可通过在通信会话不太可能成功时不参与与外部装置12的通信会话来节省电池电力。

例如，机器学习算法可确定在通信会话期间通信会话将成功或外部装置12和IMD10将在彼此的通信范围内的可能性百分比。外部装置12可将所确定的百分比与预定可能性阈值进行比较。如果所确定的百分比大于或等于预定可能性阈值，则外部装置12可确定一天中的某相关时间或一周中的某相关天在第一时间段内。如果所确定的百分比小于预定可能性，则外部装置12可确定一天中的某相关时间或一周中的某相关天在第二时间段内。在另一个示例中，机器学习算法可基于在通信会话期间通信会话将成功或外部装置12和IMD10将在彼此的通信范围内的可能性来确定一天中的某些时间或一周中的某些天的排序列表。在这种情况下，可能不止存在第一时间段和第二时间段。

在一些示例中，外部装置12可响应于IMD 10或外部装置12的电池的电量水平下降到预定电量阈值水平以下而实施本公开的技术。以这种方式，外部装置12可直到外部装置12从IMD 10接收到其电池电量水平低于预定电池电量阈值水平的指示或外部装置12确定外部装置12的电池电量水平低于电池电量阈值水平才在第二时间段期间抑制与IMD 10通信。在一些示例中，对于IMD 10和外部装置12，可存在不同的电池电量阈值水平。

虽然本公开的技术主要被描述为由外部装置12实施，但是在一些示例中，本公开的技术可由IMD 10、另一装置或此类装置的任何组合实施。

图2是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1的医疗装置系统2的IMD 10的示例性配置的概念图。在图2所示的示例中，IMD 10可包括具有外壳15、近侧电极16A和远侧电极16B的无引线可皮下植入的监测装置。外壳15可进一步包括第一主表面18、第二主表面20、近侧端部22和远侧端部24。在一些示例中，IMD 10可以包括位于IMD 10的一个或两个主表面18，20上的一个或多个附加电极16C，16D。外壳15包封位于IMD10内的电子电路，并且保护容纳在其中的电路免受诸如体液的流体的影响。在一些示例中，电馈通提供电极16A至16D和天线26到外壳15内的电路的电连接。在一些示例中，电极16B可以由导电外壳15的未绝缘部分形成。

在图2所示的示例中，IMD 10由长度L、宽度W和厚度或深度D定义。在该示例中，IMD10呈细长矩形棱柱的形式，其中长度L显著大于宽度W，并且其中宽度W大于深度D。然而，设想了IMD 10的其他配置，诸如其中长度L、宽度W和深度D的相对比例与图2中所述和所示的那些不同的配置。在一些示例中，可选择IMD 10的几何形状，诸如宽度W大于深度D，以允许使用微创程序将IMD 10插入患者的皮肤下并在插入期间保持在期望的取向。另外，IMD 10可包括沿IMD 10的纵向轴线的径向不对称(例如，矩形形状)，这可有助于在植入后将装置保持在期望的取向。

在一些示例中，近侧电极16A与远侧电极16B之间的间隔可以在从约30至55mm、约35至55mm，或约40至55mm，或更一般地从约25至60mm的范围内。总的来说，IMD 10可具有约20至30mm、约40至60mm或约45至60mm的长度L。在一些示例中，主表面18的宽度W可以在约3至10mm的范围内，并且可以是在约3至10mm之间的任何单个宽度或宽度范围。在一些示例中，IMD 10的深度D可在约2至9mm的范围内。在其他示例中，IMD 10的深度D可以在约2至5mm的范围内，并且可以是约2至9mm的任何单个深度或深度范围。在任何此类示例中，IMD 10足够紧凑以植入于患者4的胸肌区域中的皮下空间内。

根据本公开的示例，IMD 10可以具有为便于植入和患者舒适而设计的几何形状和尺寸。本公开中描述的IMD 10的示例的体积可以为3立方厘米(cm³)或更小、1.5cm³或更小或其间的任何体积。此外，在图2所示的示例中，近侧端部22和远侧端部24是圆形的，以减小一旦植入患者4的皮肤下对周围组织的不适和刺激。

在图2所示的示例中，当IMD 10插入患者4内时，IMD 10的第一主表面18面向外朝向皮肤，而第二主表面20面向内朝向患者4的肌肉组织。因此，第一主表面18和第二主表面20可以面向沿着患者4的矢状轴的方向(见图1)并且由于IMD 10的尺寸，在植入时可以保持该取向。

当IMD 10皮下植入患者4中时，近侧电极16A和远侧电极16B可用于感测心脏EGM信号(例如，心电图(ECG)信号)。在一些示例中，IMD10的处理电路还可确定患者4的心脏ECG信号是否指示心律失常或其他异常，IMD 10的处理电路可在确定患者4的医疗状况(例如，心力衰竭、睡眠呼吸暂停或COPD)是否已改变时进行评估。心脏ECG信号可存储在IMD10的存储器中，并且从心脏ECG信号导出的数据可经由集成天线26传输到另一医疗装置，诸如外部装置12。在一些示例中，IMD 10还可使用电极16A和16B中的一个或两个电极来检测IMD 10执行的阻抗测量期间的阻抗值。在一些示例中，由IMD 10检测到的此类阻抗值可以反映与电极16A、16B和患者4的目标组织之间的接触相关联的阻抗值。另外，在一些示例中，IMD10的通信电路可将电极16A、16B用于与外部装置12或另一装置的组织电导通信(TCC)通信。

在图2所示的示例中，近侧电极16A紧密接近近侧端部22，并且远侧电极16B紧密接近IMD 10的远侧端部24。在该示例中，远侧电极16B不限于平坦的面向外的表面，而是可以从第一主表面18围绕圆形边缘28或端表面30延伸，并且以三维弯曲构型延伸到第二主表面20上。如图所示，近侧电极16A位于第一主表面18上并且基本上是平的且面向外。然而，在此处未示出的其他示例中，近侧电极16A和远侧电极16B两者可以被配置成类似于图2中所示的近侧电极16A，或者两者可以被配置成类似于图2中所示的远侧电极16B。在一些示例中，附加电极16C和16D可定位在第一主表面18和第二主表面20中的一个或两个上，使得IMD 10上包括总共四个电极。电极16A-16D中的任何一个可以由生物相容性导电材料形成。例如，电极16A-16D中的任一个可由不锈钢，钛，铂，铱或其合金中的任一种形成。此外，IMD 10的电极可涂覆有例如氮化钛或分形氮化钛的材料，尽管也可使用用于此类电极的其他合适的材料和涂层。

在图2所示的示例中，IMD 10的近侧端部22包括具有近侧电极16A、集成天线26、抗迁移突出部34和缝合孔36中的一者或多者的头部组件32。集成天线26位于与近侧电极16A相同的主表面(例如，第一主表面18)上，并且可以是头部组件32的一体部分。在其他示例中，集成天线26可形成于与近侧电极16A相对的主表面上，或者在其他示例中，该集成天线可结合在IMD 10的外壳15内。天线26可以被配置为发射或接收用于通信的电磁信号。例如，天线26可被配置为经由电感耦合、电磁耦合、组织电导、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)、BLE、/>或其他专有或非专有无线遥测通信方案向编程器传输信号或从编程器接收信号。天线26可耦接到IMD 10的可以驱动天线26向外部装置12传输信号的通信电路，并且可通过通信电路将从外部装置12接收的信号传输到IMD10的处理电路。

IMD 10可以包括用于一旦IMD 10皮下植入在患者4体内就将其保持在适当位置的若干特征。例如，如图2所示，外壳15可以包括定位在集成天线26附近的抗迁移突出部34。抗迁移突出部34可以包括远离第一主表面18延伸的多个隆起或突出部并且可以有助于防止IMD 10在植入在患者4体内之后的纵向移动。在其他示例中，抗迁移突出部34可以位于与近侧电极16A和/或集成天线26相对的主表面上。另外，在图2所示的示例中，头部组件32包括缝合孔36，该缝合孔提供将IMD 10固定到患者以防止在插入之后移动的另一手段。在所示的示例中，缝合孔36位于近侧电极16A附近。在一些示例中，头部组件32可包括由聚合物或塑料材料制成的模制头部组件，所述模制头部组件可与IMD 10的主要部分集成或分离。

电极16A和16B可用于感测心脏ECG信号，如上所述。在一些示例中，除了电极16A、16B之外或代替所述电极，可以使用附加电极16C和16D来感测皮下组织阻抗。在一些示例中，IMD 10的处理电路可基于从电极16A至16D中的至少两个电极接收的信号来确定患者4的阻抗值。例如，IMD 10的处理电路可生成电流或电压信号中的一者，通过电极16A至16D中选定的两个或更多个电极递送信号，并测量得到的电流或电压中的另一者。IMD 10的处理电路可基于递送的电流或电压和测量的电压或电流来确定阻抗值。

在一些示例中，IMD 10可包括一个或多个附加传感器，诸如一个或多个加速度计(未示出)和/或一个或多个光传感器(未示出)。此类加速度计可以是3D加速度计，该3D加速度计被配置为生成指示患者的一种或多种类型的移动的信号，诸如患者的整个身体移动(例如，运动)、患者姿势、与心脏跳动相关联的移动，或咳嗽、啰音或其他呼吸异常。由IMD10监测的参数(例如，阻抗、EGM)中的一个或多个参数可响应于一种或多种这类类型的移动的变化而波动。例如，参数值的改变有时可归因于增加的患者运动(例如，锻炼或与不动性相比的其他物理运动)或归因于患者姿势的改变，而不必归因于医疗状况的改变。此外，外部装置12可将外部装置在移动的时间与IMD 10的加速度计信号指示患者4在移动的时间进行比较，因为外部装置12和患者4都在移动的时间可指示外部装置12在IMD 10的通信范围内，而外部装置12或患者4中的一者在移动而另一个没在移动的时间可指示外部装置12和IMD 10在彼此的通信范围之外。虽然IMD 10被描述为包括各种部件，但是在一些示例中，可实施本公开的技术的IMD可包括其他部件，诸如被配置为向患者4递送治疗的治疗部件，包括但不限于用于递送电刺激(例如，起搏脉冲、除颤电击等)的脉冲发生器、用于提供左心室辅助装置(LVAD)治疗的马达、或用于向患者4递送药物的药泵和贮存器。

图3是示出根据本文所述的一种或多种技术的图1和图2的IMD 10的示例性配置的功能框图。在例示的示例中，IMD 10包括电极16、天线26、处理电路50、感测电路52、通信电路54、存储装置56、开关电路58、包括运动传感器42的传感器62和电源64。尽管未在图3中示出，但传感器62可包括一个或多个光检测器。

处理电路50可包括固定功能电路和/或可编程处理电路。处理电路50可包括微处理器、控制器、DSP、ASIC、FPGA或等效离散或模拟逻辑电路中的任一者或多者。在一些示例中，处理电路50可包括多个部件(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或一个或多个FPGA的任何组合)以及其他离散或集成逻辑电路。本文中归于处理电路50的功能可体现为软件、固件、硬件或它们的任何组合。

感测电路52和通信电路54可经由如由处理电路50控制的开关电路58选择性地联接到电极16A–16D。感测电路52可监测来自电极16A–16D的信号，以便监测心脏的电活动(例如，以产生EGM)和/或皮下组织阻抗，该阻抗指示患者4的呼吸模式的至少一些方面并且该EMG指示患者4的心脏模式的至少一些方面。在一些示例中，由IMD 10收集的皮下阻抗信号可指示患者4的呼吸速率和/或呼吸强度，并且由IMD 10收集的EMG可指示患者4的心率和患者4的心房纤颤(AF)负荷。感测电路52还可监测来自传感器62的信号，这些传感器可包括运动传感器42诸如加速度计以及可被定位于IMD 10上的任何附加传感器诸如光检测器或压力传感器。在一些示例中，感测电路52可包括用于对从电极16A-16D和/或运动传感器42中的一个或多个电极和/或运动传感器接收到的信号进行滤波和放大的一个或多个滤波器和放大器。

通信电路54可包括任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合，用于与另一装置通信，诸如外部装置12或另一IMD或传感器，诸如压力感测装置。在处理电路50的控制下，通信电路54可借助于内部或外部天线例如天线26从外部装置12或另一装置接收下行链路遥测以及向该外部装置或另一装置传输上行链路遥测。在一些示例中，通信电路54可传输旨在由外部装置12接收的通信通告。这种通告可以预定间隔定期地发送。在一些示例中，通信电路54可从外部装置12接收不做通告消息，该消息可通知处理电路50控制通信电路54在某些时间段期间不做通告，诸如当IMD 10和外部装置12之间的通信与其他时间段相比不太可能成功时，如由外部装置12确定。例如，外部装置12可确定IMD 10和外部装置12通常不在通信范围内，在通信范围的边缘，或者患者4可能在下午1点和下午5点之间离开外部装置12(例如，成功通信的可能性相对较低)并且在该时段传输通告是对电池电力的浪费。因此，不做通告消息可包括从下午1点到下午5点的时间，并且指示IMD 10在下午1点开始抑制传输通告并在下午5点重新开始传输通信通告。在一些示例中，时间段可与一周中的特定天相关联。例如，外部装置12可确定星期六上午8点到上午11点的成功通信的可能性相对较低，但是工作日上午8点到上午11点的成功通信的可能性相对较高。

在一些示例中，通信电路54并非从外部装置12接收不做通告消息，而是通信电路54可从外部装置12接收消息以增加通告间隔之间的时间(在下文中称为“通告间隔消息”)。例如，外部装置12可向IMD 10传输通告间隔消息以将通告间隔之间的时间从每3分钟增加到每15分钟。以这种方式，IMD 10可通过不如IMD 10原本那样频繁地做通信通告来节省电池电量。例如当成功通信的可能性相对较高时，外部装置12可稍后向IMD 10传输另一消息以返回到原始预定通告间隔。

在一些示例中，通信电路54在外部装置12和IMD 10之间更有可能成功通信(例如，外部装置12和IMD 10比其他时间更有可能在通信范围内并保持在通信范围内)的时间段期间接收不做通告消息或通告间隔消息。在一些示例中，通信电路54接收不做通告消息或通告间隔消息作为较大通信会话的一部分。例如，通信会话可包括从外部装置12接收其他指令的通信电路54或向外部装置12传输传感器数据的通信电路54。另外，处理电路50可经由通信电路54与经由外部装置(例如，外部装置12)和计算机网络(诸如由爱尔兰都柏林的美敦力公司开发的美敦力网络)的联网计算装置通信。

临床医生、患者4或其他用户可使用外部装置12或通过使用被配置为经由通信电路54与处理电路50通信的另一本地或联网计算装置来从IMD10检索数据。临床医生还可使用外部装置12或另一本地或联网计算装置来对IMD 10的参数进行编程。

在一些示例中，存储装置56包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在由处理电路50执行时使IMD 10和处理电路50执行归属于本文的IMD10和处理电路50的各种功能。存储装置56可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)、闪存存储器或任何其他数字介质。

电源64被配置为向IMD 10的部件递送操作电力。电源64可包括电池和用于产生操作电力的发电电路。在一些示例中，电池是不可再充电的。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许延长的操作。在一些示例中，再充电是通过外部充电器和外部装置12内的感应充电线圈之间的近侧感应相互作用来实现的。电源64可以包括多种不同电池类型中的任一种或多种电池类型，诸如镍镉电池和锂离子电池。不可再充电电池可被选择为持续数年，而可再充电电池可例如在每天或每周的基础上从外部装置感应地充电。

在一些示例中，IMD 10可任选地包括治疗递送电路66(以虚线示出)。治疗递送电路66可包括用于递送电刺激(例如，起搏脉冲、除颤电击等)的脉冲发生器、用于提供左心室辅助装置(LVAD)治疗的马达、用于将药物递送到患者4的药泵和贮存器、或被配置为将治疗递送到患者4的任何其他电路。在一些示例中，治疗电路66可被配置为通过电极16A–16D或通过其他电极(未示出)递送治疗。

在一些示例中，IMD 10可任选地包括机器学习算法68。机器学习算法68可类似于本公开中稍后参考图5详细描述的机器学习算法92。

图4A和图4B示出根据本文所述的一种或多种技术的可基本上类似于图1至图3的IMD 10但可包括一个或多个附加特征的两个附加示例性IMD。图4A和图4B的部件可以不必按比例绘制，而是可以放大以示出细节。图4A是IMD 10A的示例性配置的顶视图的框图。图4B是示例性IMD 10B的侧视图的框图，其可以包括如下所述的绝缘层。

图4A是示出了可以基本上类似于图1的IMD 10A的另一个示例性IMD 10的概念图。除了图1至图3所示的部件之外，图4A所示的IMD10的示例还可以包括主体部分72和附接板74。附接板74可被构造成将头部组件32机械地联接到IMD 10A的主体部分72。IMD 10A的主体部分72可被构造成容纳图3所示IMD 10的内部部件中的一个或多个内部部件，诸如处理电路50、感测电路52、通信电路54、存储装置56、开关电路58、传感器62的内部部件和电源64中的一者或多者。在一些示例中，主体部分72可由钛、陶瓷或任何其他合适的生物相容性材料中的一种或多种形成。

图4B是示出可以包括基本上类似于图1的IMD 10的部件的示例性IMD 10B的概念图。除了图1至图3所示的部件之外，图4B所示的IMD10B的示例还可包括晶片级绝缘覆盖件76，该晶片级绝缘覆盖件可帮助使在电极16A–16D和处理电路50之间传递的电信号绝缘。在一些示例中，绝缘覆盖件76可定位在开放外壳15B之上，以形成用于IMD 10B的部件的外壳。IMD 10B的一个或多个部件(例如，天线26、光发射器38、处理电路50、感测电路52、通信电路54、开关电路58和/或电源64)可诸如通过使用倒装芯片技术形成在绝缘覆盖件76的底侧上。绝缘覆盖件76可以翻转到外壳15B上。当翻转并放置到外壳15B上时，IMD 10B的形成在绝缘覆盖件76的底侧上的部件可以定位在由外壳15B限定的间隙78中。

绝缘覆盖件76可以被配置成不干扰IMD 10B的操作。例如，电极16A至16D中的一个或多个电极可形成或放置在绝缘覆盖件76的上面或顶部上，并且通过穿过绝缘覆盖件76形成的一个或多个通孔(未示出)电连接到开关电路58。绝缘盖76可由蓝宝石(即，刚玉)、玻璃、聚对二甲苯和/或任何其他合适的绝缘材料形成。

图5是示出根据本公开的一种或多种技术的外部装置12的部件的示例性配置的框图。在图5的示例中，外部装置12包括处理电路80、通信电路82、存储装置84、用户接口86、电源88和传感器90。在一些示例中，外部装置12是移动装置，诸如智能电话。

在一个示例中，处理电路80可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为实施用于在外部装置12内执行的功能和/或处理指令。例如，处理电路80可能够处理存储在存储装置84中的指令。处理电路80可包括例如微处理器、DSP、ASIC、FPGA或等效的离散或集成逻辑电路或前述装置或电路中的任何装置或电路的组合。因此，处理电路80可包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件还是它们的任何组合，以执行本文中归于处理电路80的功能。处理电路80可被配置为基于所感测的参数确定与IMD 10成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段。处理电路80可被配置为控制通信电路82在第一时间段期间与IMD 10通信，并且在第二时间段期间抑制与IMD 10通信。

通信电路82可包括用于与诸如IMD 10的另一装置通信的任何合适的硬件、固件、软件或它们的任何组合。在处理电路80的控制下，通信电路82可从IMD 10或另一装置接收下行链路遥测，以及向IMD或另一装置传输上行链路遥测。例如，通信电路82可被配置为感测来自IMD 10的通信电路54(图3)的通信通告。通告(或没有通告)可以是与外部装置12相关联的参数，该参数可指示外部装置12和IMD 10之间的通信会话是否成功。通信电路82还可被配置为感测来自例如无线接入点的信标，该信标可与地理位置相关联。外部装置12的地理位置可以是与外部装置12相关联的参数。

通信电路82可被配置为向IMD 10传输不做通告消息。不做通告消息可包括指示IMD 10在和其他时间段相比不太可能成功通信的时间段期间不做通信通告的指令。通信电路82可被配置为在比其他时间段更有可能成功通信的时间段期间传输不做通告消息。在一些示例中，通信电路82可被配置为传输不做通告消息作为另一通信会话的一部分。例如，通信电路82可在与IMD 10的通信会话期间传输不做通告，其中通信电路82接收来自IMD 10的传感器数据中的至少一个传感器数据，或通信电路82向IMD 10传输附加消息(诸如改变感测电极的指令)。在一些示例中，不做通告消息包括IMD 10重新开始传输通信通告的时间。以这种方式，外部装置12也可节省电力，因为外部装置12可节省资源，因为外部装置12知道IMD 10直到IMD 10重新开始传输通信通告才会做通信通告，并且外部装置12在该时间之前不会扫描通告。

存储装置84可被配置为在操作期间将信息存储在外部装置12内。存储装置84可包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置84包括短期存储器或长期存储器中的一个或多个存储器。存储装置84可包括例如RAM、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、磁盘、光盘、快闪存储器或各种形式的电可编程存储器(EPROM)或EEPROM。在一些示例中，存储装置84用于存储指示用于由处理电路80执行的指令的数据。存储装置84可由在外部装置12上运行的软件或应用程序用以在程序执行期间暂时存储信息。

存储装置84可包括机器学习算法92。在一些示例中，机器学习算法92可以是卷积神经网络算法。处理电路80可使用机器学习算法92来确定患者4与外部装置12相关的行为模式。例如，处理电路80可输入与外部装置12相关联的所感测的参数，这些所感测的参数可指示外部装置12与患者4(从而指示外部装置与IMD 10)的物理接近度。例如，处理电路80可将所感测的参数表示为图上的点。处理电路80可使用这些点来形成多个形状张量，这些形状张量是这些点的数学概括。处理电路80可使用多个形状张量来训练机器学习算法92。在一些示例中，处理电路80可在预定时间段内训练机器学习算法92。该预定时间段可足够长，以便可建立患者4的习惯，但是不能太长，以致这些习惯不再有效。例如，如果患者4前一周去看望他们的孩子，下一周回到家中进行居家日常生活，则前一周的习惯可能在下一周不再有效。在一些示例中，处理电路80可定期地(诸如每隔几天)训练机器学习算法92。在一些示例中，如果处理电路80确定患者4的行为变化比每隔几天更快，使得处理电路80确定机器学习算法92的输出低于下限结果置信度阈值，则处理电路80可基于低于下限结果置信度阈值的机器学习算法92的输出来发起机器学习算法的训练。在一些示例中，处理电路可向机器学习算法92提供指示成功和/或不成功通信的输入和/或由外部装置12在预定时间段(例如，一周或如机器学习算法92所确定)内检测到的来自IMD 10的通信通告的数量，并且机器学习算法92可确定重新训练的适当时间。通过重新训练机器学习算法92，机器学习算法92可适应变化并改善机器学习算法92的精度。

当外部装置12在物理上非常接近患者4时，外部装置12和IMD 10可能在彼此的通信范围内。当外部装置12并非在物理上非常接近患者4时，外部装置12和IMD 10可能不在彼此的通信范围内。通过确定患者4相对于外部装置12的行为模式，外部装置12可以可改善IMD 10的电池寿命的方式控制通信电路82。在一些示例中，处理电路80可基于所感测的参数随时间的变化来随时间更新机器学习算法92。虽然所感测的参数在本文中主要被讨论为由机器学习算法用来确定外部装置12与IMD 10的物理接近度并且因此确定外部装置12与IMD 10之间的通信会话将成功的可能性，但是在一些示例中，所感测的参数中的一些或全部参数可由机器学习算法92或另一机器学习算法用来确定其他模式，诸如可指示患者4的健康状况的患者4的生活方式。

传感器90可被配置为感测与外部装置12相关联的一个或多个参数。例如，传感器90可包括被配置为感测外部装置12的移动的运动传感器，该移动可以是与外部装置12相关联的参数。传感器90可包括一个或多个相机传感器或环境光传感器，这些传感器可被配置为感测环境光水平。环境光水平可以是与外部装置12相关联的参数。例如，传感器90可包括一个或多个麦克风，这些麦克风可被配置为感测环境声水平或患者4是否在说话，这可以是与外部装置12相关联的参数。例如，传感器90可包括被配置为感测外部装置12的地理位置的传感器，该地理位置可以是与外部装置12相关联的参数。例如，传感器90可包括被配置为感测外部装置12的轴线位置的传感器，该轴线位置可以是与外部装置12相关联的参数。

在外部装置12和IMD 10之间交换的数据可包括操作参数。外部装置12可传输包括计算机可读指令的数据，这些计算机可读指令在由IMD 10实施时可控制IMD 10改变一个或多个操作参数和/或输出收集到的数据。例如，处理电路80可经由通信电路82将指令传输到IMD 10，该指令请求IMD 10将所收集的数据(例如，由传感器62或感测电路52感测的数据)导出到外部装置12。进而，外部装置12可接收从IMD 10收集到的数据，并且将收集到的数据存储在存储装置84中。另外或另选地，处理电路80可将请求IMD 10更新电极组合以进行刺激或感测的指令导出到IMD 10。

诸如临床医生或患者4等用户可通过用户接口86与外部装置12交互。用户接口86包括显示器(未示出)，诸如LCD或LED显示器或其他类型的屏幕，处理电路80可利用该显示器呈现与IMD 10有关的信息(例如，从至少一个电极或至少一个电极组合获得的EGM信号)。此外，用户接口86可包括用于接收来自用户的输入的输入机构。输入机构可包括例如按钮、小键盘(例如，字母数字小键盘)、外围定点装置、触摸屏或允许用户通过由外部装置12的处理电路80呈现的用户接口导航并且提供输入的另一输入机构中的任一者或多者。在其他示例中，用户接口86还包括音频电路，该音频电路用于向患者4提供听觉通知、指令或其他声音，接收来自患者4的语音命令或两者。在一些示例中，用户接口86或处理电路80可感测患者4是否正在与用户接口86交互。与用户接口86的交互或无交互可以是与外部装置12相关联的参数，并且可指示外部装置12和IMD 10之间的通信会话是否可能成功。存储装置84可以包括用于操作用户接口86以及用于管理电源88的指令。

电源88被配置成向外部装置12的组件递送操作电力。电源88可包括电池和用于产生操作电力的发电电路。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许延长的操作。再充电可通过将电源88电耦接到与交流电(AC)插座连接的支架或插头来实现。此外，再充电可通过外部充电器与外部装置12内的感应充电线圈之间的近侧感应交互实现。在其他示例中，可使用传统的电池(例如，镍镉或锂离子电池)。此外，外部装置12可以直接耦合到交流插座以进行操作。

图6是示出根据本公开的一种或多种技术的用于改善IMD的电力消耗的示例性操作的流程图。关于图1至图5的IMD 10和外部装置12对图6进行描述。然而，图6的技术可由IMD 10或外部装置12的不同部件或由附加或另选的医疗装置系统来执行。

第一装置(例如，外部装置12)可感测参数(100)。例如，传感器90可感测以下中的至少一者：来自IMD 10的通信通告、与外部装置12的用户接口86的用户交互、外部装置12的移动、环境光水平、环境声水平、外部装置12的地理位置或外部装置12的轴线定位。在由IMD10感测参数而不是由外部装置12感测参数，或除了由外部装置感测参数之外还由IMD感测参数的示例中，通信电路54(图3)可感测从外部装置12接收的通信，和/或运动传感器42(图3)可感测IMD 10的运动。

第一装置可基于所感测的参数确定与第二装置(例如，IMD 10)成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段(102)。例如，传感器90、用户接口86和/或通信电路82可感测与第一装置(例如，外部装置12)相关联的参数。处理电路80可采用机器学习技术(诸如卷积神经网络算法)来确定外部装置12更有可能与IMD 10非常接近并与IMD保持非常接近的时间段。通过与IMD 10非常接近并与IMD保持非常接近，外部装置12可能更有可能与IMD 10成功通信，因为外部装置12和IMD 10可能在整个通信会话期间都在彼此的通信范围内。外部装置12更有可能与IMD 10非常接近并与IMD保持非常接近的时间段的确定可基于所感测的参数。例如，所感测的参数可包括以下中的至少一者：来自IMD 10的通信通告、与外部装置12的用户接口86的用户交互、外部装置12的移动、环境光水平、环境声水平、外部装置12的地理位置或外部装置12的轴线定位。在由IMD 10感测参数而不是由外部装置12感测参数，或除了由外部装置感测参数之外还由IMD感测参数的示例中，通信电路54可感测从外部装置12接收的通信，和/或运动传感器42可感测IMD 10的运动。

第一装置可检测来自第二装置的通信通告(104)。例如，通信电路82可从IMD 10的通信电路54接收通信通告。

第一装置可确定当前时间是否在第一时段期间(106)。例如，处理电路80可将当前时间与第一时间段进行比较，以确定当前时间是否在第一时间段期间。

如果当前时间在第一时间段期间(来自框106的“是”路径)，则第一装置可控制通信电路在第一时间段期间与第二装置通信(108)。例如，处理电路80可控制通信电路82在第一时间段期间与IMD 10通信。

如果当前时间不在第一时间段期间(例如，当前时间在第二时间段期间)(来自框106的“否”路径)，则第一装置可控制通信电路在第二时间段期间抑制与第二装置通信(110)。例如，处理电路80可控制通信电路82在第二时间段期间响应于该通告而抑制发起与IMD 10的通信会话。在另一个示例中，处理电路80可控制通信电路82向IMD 10传输不做通告消息，其中该不做通告消息包括指示IMD 10在第二时间段期间不做通信通告的指令。在另一个示例中，处理电路80可控制通信电路82向IMD 10传输通告间隔消息，其中通告间隔消息包括指示IMD 10增加通告间隔之间的时间的指令。

在一些示例中，如果处理电路50确定已经发生了关键事件，则IMD 10的处理电路50(图3)可忽略不做通告消息或通告间隔消息。例如，存储装置56可存储关键事件列表或指示关键事件的参数列表。如果IMD 10感测到指示关键事件的参数，则处理电路50可控制通信电路54做通信通告，而不管IMD 10是否接收到不做通告消息或通告间隔消息。以这种方式，IMD10可向外部装置12传输指示关键事件发生的警报、消息或所感测的参数。例如，关键事件可包括危险的心律(例如，室性心动过速或心室颤动)、心肌梗死等。

在一些示例中，通信电路82在第一时间段期间传输不做通告消息或通告间隔消息。在一些示例中，通信电路82在与IMD 10的通信会话期间传输不做通告消息或通告间隔消息，其中通信电路82接收来自植入式医疗装置的传感器数据中的至少一个传感器数据(例如，由感测电路52或传感器62(图3)感测的数据)，或者通信电路82向IMD 10传输附加消息(例如，改变感测电极的指令)。以这种方式，不做通告消息或通告间隔消息可以是通信会话的一部分，其包括另一目的，诸如改变IMD 10的参数或将所感测的数据从IMD 10下载到外部装置12。在一些示例中，不做通告消息还包括向IMD 10指示IMD 10应重新开始传输通信通告的时间(诸如第一时间段的开始)的指令。

在一些示例中，确定第一时间段包括使用机器学习算法。例如，处理电路80可使用机器学习算法92来确定第一时间段。在一些示例中，机器学习算法92是卷积神经网络。在一些示例中，外部装置12是移动电话，诸如智能电话。

通过确定外部装置12和IMD 10之间的通信会话何时更有可能成功并控制通信电路82仅在通信会话比其他时间更有可能成功的时间期间与IMD 10通信，可延长IMD 10的电池寿命，因为IMD 10可避免重复传输相同的数据，并且在一些示例中，避免在通信会话不太可能成功的时间期间做通信通告。在IMD 10的电池是不可再充电的情况下，这可延长IMD10的寿命并且延长患者4经历置换术之前的时间。在IMD 10的电池是可再充电的情况下，这可延长再充电间隔，这可有益于患者4，因为它可在日常生活中为患者4提供更多灵活性。

图7是示出根据本公开的一种或多种技术的用于改善IMD的电力消耗的另一示例性操作的流程图。关于图1至图5的IMD 10和外部装置12对图7进行描述。然而，图7的技术可由IMD 10或外部装置12的不同部件或由附加或另选的医疗装置系统来执行。

第一装置(例如，IMD 10)可感测参数(120)。例如，通信电路54(图3)可感测从外部装置12接收的通信，和/或运动传感器42(图3)可感测IMD 10的运动。在由外部装置12感测参数而不是由IMD 10感测参数，或除了由IMD感测参数之外还由外部装置感测参数的示例中，传感器90可感测以下中的至少一者：来自IMD 10的通信通告、与外部装置12的用户接口86的用户交互、外部装置12的移动、环境光水平、环境声水平、外部装置12的地理位置或外部装置12的轴线定位。

第一装置可基于所感测的参数确定与第二装置(例如，外部装置12)成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段(122)。例如，处理电路50可基于所感测的参数来确定第一时间段和第二时间段。处理电路50可采用机器学习技术(诸如卷积神经网络算法)来确定外部装置12更有可能与IMD 10非常接近并与IMD保持非常接近的时间段。通过与IMD 10非常接近并与IMD保持非常接近，外部装置12可能更有可能与IMD 10成功通信，因为外部装置12和IMD 10可能在整个通信会话期间都在彼此的通信范围内。外部装置12更有可能与IMD10非常接近并与IMD保持非常接近的时间段的确定可基于所感测的参数。例如，所感测的参数可包括从外部装置12接收的通信和/或IMD 10的运动。

第一装置可确定当前时间是否在第一时段期间(124)。例如，处理电路50可将当前时间与第一时间段进行比较，以确定当前时间是否在第一时间段期间。

如果当前时间在第一时间段期间(来自框124的“是”路径)，则第一装置可控制通信电路做通信通告(126)。例如，处理电路50可控制通信电路54向外部装置12做通信通告。

如果当前时间不在第一时间段期间(例如，当前时间在第二时间段期间)(来自框124的“否”路径)，则第一装置可确定是否已经发生了关键事件(128)。例如，IMD 10的感测电路52和/或传感器62(都在图3中)可监测所感测的患者4的生理参数。存储装置56可存储关键事件列表或指示关键事件的参数列表。处理电路50可将所感测的生理参数与指示关键事件的参数列表进行比较，或者可将所感测的生理参数分类为事件并将该事件与关键事件列表进行比较，以确定是否已经发生了关键事件。

如果第一装置确定已经发生了关键事件(来自框128的“是”路径)，则第一装置可控制通信电路做通信通告(126)。例如，处理电路50可控制通信电路54做通信通告，而不管IMD 10是否响应于确定已经发生了关键事件而接收到不做通告消息。在这种情况下，外部装置12可被配置为响应于从IMD 10接收到通告而与IMD 10建立通信，即使该通告是在第二时间段期间发送的。以这种方式，IMD 10可向外部装置12传输指示关键事件发生的警报、消息或所感测的参数。例如，关键事件可包括危险的心律、心肌梗死等。

如果第一装置确定尚未发生关键事件(来自框128的“否”路径)，则第一装置可控制通信电路抑制做通信通告(126)。尽管未示出，第一装置然后可返回到方框120或方框124。

在一些示例中，确定第一时间段包括使用机器学习算法。例如，处理电路50可使用机器学习算法68来确定第一时间段。在一些示例中，机器学习算法68是卷积神经网络。

通过确定外部装置12和IMD 10之间的通信会话何时更有可能成功并控制通信电路54仅在通信会话比其他时间更有可能成功的时间期间或当已经检测到关键事件时向外部装置12做通信通告，可延长IMD 10的电池寿命，同时在已经发生了关键事件时仍然提供与外部装置12的通信。IMD 10可避免重复传输相同的数据，并且避免在通信会话不太可能成功的时间期间做通信通告。在IMD 10的电池是不可再充电的情况下，这可延长IMD10的寿命并且延长患者4经历置换术之前的时间。在IMD 10的电池是可再充电的情况下，这可延长再充电间隔，这可有益于患者4，因为它可在日常生活中为患者4提供更多灵活性。

本公开中描述的技术可至少部分地以硬件、软件、固件或它们的任何组合的形式实现。例如，这些技术的各个方面可在一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑QRS电路以及此类组件的任何组合中实现，此类组件体现在外部装置(诸如医师或患者编程器、模拟器或其他装置)中。术语“处理器”和“处理电路”通常可为指单独的或与其他逻辑电路组合的前述逻辑电路中的任何逻辑电路或单独的或与其他数字或模拟电路组合的任何其他等效电路。

对于以软件实现的各个方面，归因于本公开中描述的系统和装置的功能中的至少一些可体现为计算机可读存储介质上的指令，诸如RAM、DRAM、SRAM、磁盘、光盘、闪存存储器或各种形式的EPROM或EEPROM。可执行指令以支持本公开中所述的功能的一个或多个方面。

除此之外，在一些方面，本文所述的功能可设置在专用硬件和/或软件模块内。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在共同或单独的硬件或软件部件中。另外，这些技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实施。本公开的技术可在各种装置或设备中实现，包括IMD、外部编程器、IMD和外部编程器的组合、集成电路(IC)或一组IC和/或驻留在IMD和/或外部编程器中的离散电路。

本公开包括以下非限制性实施例。

实施例1.一种第一装置，所述第一装置包括：通信电路，所述通信电路被配置为与第二装置通信；一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为感测与所述第一装置相关联的参数；和处理电路，所述处理电路被配置为：基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；和控制所述通信电路在所述第一时间段期间与所述第二装置通信，并且在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信。

实施例2.根据实施例1所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为经由机器学习算法来确定所述第一时间段。

实施例3.根据实施例2所述的第一装置，其中所述机器学习算法包括卷积神经网络。

实施例4.根据实施例1至3中任一项所述的第一装置，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信通告、与所述第一装置的用户接口的用户交互、所述第一装置的移动、环境光水平、环境声水平、所述第一装置的地理位置或所述第一装置的轴线定位。

实施例5.根据实施例1至4中任一项所述的第一装置，其中所述通信电路还被配置为从所述第二装置接收通信通告，并且其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在所述第二时间段期间响应于所述通告而抑制发起与所述第二装置的通信会话。

实施例6.根据实施例1至5中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为控制所述通信电路向所述第二装置传输不做通告消息，其中所述不做通告消息包括指示所述第二装置在所述第二时间段期间不做通信通告的指令。

实施例7.根据实施例6所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在所述第一时间段期间传输所述不做通告消息。

实施例8.根据实施例7所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在与所述第二装置的通信会话期间传输所述不做通告消息，在所述通信会话中，所述通信电路接收来自所述第二装置的传感器数据中的至少一个传感器数据，或者所述通信电路向所述第二装置传输附加消息。

实施例9.根据实施例6至8中任一项所述的第一装置，其中所述不做通告消息还包括向所述第二装置指示所述第二装置应重新开始传输通信通告的时间的指令。

实施例10.根据实施例1至9中任一项所述的第一装置，其中所述第一装置包括智能电话。

实施例11.根据实施例1至10中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为：在控制所述通信电路在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信之前，确定电池电量水平低于预定电量阈值。

实施例12.一种方法，所述方法包括：由处理电路基于所感测的参数确定与第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和由所述处理电路控制通信电路在所述第一时间段期间与所述第二装置通信，并且在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信。

实施例13.根据实施例12所述的方法，确定所述第一时间段包括使用机器学习算法。

实施例14.根据实施例13所述的方法，其中所述机器学习算法包括卷积神经网络。

实施例15.根据实施例12至14中任一项所述的方法，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信通告、与第一装置的用户接口的用户交互、所述第一装置的移动、环境光水平、环境声水平、所述第一装置的地理位置或所述第一装置的轴线定位。

实施例16.根据实施例12至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：从所述第二装置接收通信通告；和在所述第二时间段期间响应于所述通告而抑制发起与所述第二装置的通信会话。

实施例17.根据实施例12至16中任一项所述的方法，所述方法还包括由所述通信电路向所述第二装置传输不做通告消息，其中所述不做通告消息包括指示所述第二装置在所述第二时间段期间不做通信通告的指令。

实施例18.根据实施例17所述的方法，其中所述通信电路在所述第一时间段期间传输所述不做通告消息。

实施例19.根据实施例18所述的方法，其中通信电路在与所述第二装置的通信会话期间传输所述不做通告消息，在所述通信会话中，所述通信电路接收来自所述第二装置的传感器数据中的至少一个传感器数据，或者所述通信电路向所述第二装置传输附加消息。

实施例20.根据实施例17至19中任一项所述的方法，其中所述不做通告消息还包括向所述第二装置指示所述第二装置应重新开始传输通信通告的时间的指令。

实施例21.根据实施例12至20中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为：在控制所述通信电路在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信之前，确定电池电量水平低于预定电量阈值。

实施例22.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括指令，所述指令使一个或多个处理器：基于所感测的参数确定与第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和控制通信电路在所述第一时间段期间与所述第二装置通信，并且在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信。

实施例23.一种第一装置，所述第一装置包括：通信电路，所述通信电路被配置为与第二装置通信；一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为感测与所述第一装置相关联的参数；和处理电路，所述处理电路被配置为：基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；和控制所述通信电路在所述第一时间段期间做通信通告。

实施例24.根据实施例23所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为：确定是否已经发生了关键事件；和基于已经发生了所述关键事件，控制所述通信电路在所述第二时间段期间做通信通告。

实施例25.根据实施例23或实施例24所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为经由机器学习算法来确定所述第一时间段。

实施例26.根据实施例25所述的第一装置，其中所述机器学习算法包括卷积神经网络。

实施例27.根据实施例23至26中任一项所述的第一装置，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信或所述第一装置的移动。

实施例28.一种方法，所述方法包括：由处理电路基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和控制所述通信电路在所述第一时间段期间做通信通告。

实施例29.根据实施例28所述的方法，所述方法还包括：确定是否已经发生了关键事件；和基于已经发生了所述关键事件，控制所述通信电路在所述第二时间段期间做通信通告。

实施例30.根据实施例28或实施例29所述的方法，其中确定所述第一时间段包括使用机器学习算法。

实施例31.根据实施例30所述的方法，其中所述机器学习算法包括卷积神经网络。

实施例32.根据实施例28至31中任一项所述的方法，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信或所述第一装置的移动。

实施例33.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括指令，所述指令使一个或多个处理器：基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；和控制所述通信电路在所述第一时间段期间做通信通告。

已经描述了各种示例。这些和其他示例在所附权利要求书的范围内。

Claims

1.一种第一装置，包括：

通信电路，所述通信电路被配置为与第二装置通信；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为感测与所述第一装置相关联的参数；和

处理电路，所述处理电路被配置为：

基于所感测的参数确定与所述第二装置成功通信的可能性高于第二时间段时的第一时间段；以及

控制所述通信电路在所述第一时间段期间与所述第二装置通信，并且在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信。

2.根据权利要求1所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为经由机器学习算法来确定所述第一时间段。

3.根据权利要求2所述的第一装置，其中所述机器学习算法包括卷积神经网络。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的第一装置，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信通告、与所述第一装置的用户接口的用户交互、所述第一装置的移动、环境光水平、环境声水平、所述第一装置的地理位置或所述第一装置的轴线定位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的第一装置，其中所述通信电路还被配置为从所述第二装置接收通信通告，并且其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在所述第二时间段期间响应于所述通告而抑制发起与所述第二装置的通信会话。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为控制所述通信电路向所述第二装置传输不做通告消息，其中所述不做通告消息包括指示所述第二装置在所述第二时间段期间不做通信通告的指令。

7.根据权利要求6所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在所述第一时间段期间传输所述不做通告消息。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路被配置为控制所述通信电路在与所述第二装置的通信会话期间传输所述不做通告消息，在所述通信会话中，所述通信电路接收来自所述第二装置的传感器数据中的至少一个传感器数据，或者所述通信电路向所述第二装置传输附加消息。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的第一装置，其中所述不做通告消息还包括向所述第二装置指示所述第二装置应重新开始传输通信通告的时间的指令。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的第一装置，其中所述处理电路还被配置为在控制所述通信电路在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信之前，确定电池电量水平低于预定电量阈值。

11.一种方法，包括：

由处理电路基于所感测的参数确定与第二装置成功通信的可能性高于第二时间段的第一时间段；和

由所述处理电路控制通信电路在所述第一时间段期间与所述第二装置通信，并且在所述第二时间段期间抑制与所述第二装置通信。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所感测的参数包括以下中的至少一者：来自所述第二装置的通信通告、与第一装置的用户接口的用户交互、所述第一装置的移动、环境光水平、环境声水平、所述第一装置的地理位置或所述第一装置的轴线定位。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括：

从所述第二装置接收通信通告；以及

在所述第二时间段期间响应于所述通告而抑制发起与所述第二装置的通信会话。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，还包括由所述通信电路向所述第二装置传输不做通告消息，其中所述不做通告消息包括指示所述第二装置在所述第二时间段期间不做通信通告的指令。