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GEBIET
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Die vorliegende Technologie bezieht sich im Allgemeinen auf implantierbare medizinische Vorrichtungen, wie eine linksventrikuläre Unterstützungsvorrichtung (LVAD), und insbesondere auf eine interne Steuerung, die konfiguriert ist, um zwischen zwei oder mehr externen Leistungssendern und einem externen Leistungssender auszuwählen, die konfiguriert sind, um auf eine so konfigurierte interne Steuerung zu reagieren.
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HINTERGRUND
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Unter Bezugnahme auf 1 weist ein implantierbares LVAD-System 10 interne Komponenten (in dem Körper des Patienten) und externe Komponenten auf. Das LVAD-System 10 kann üblicherweise eine LVAD-Pumpe 12, eine implantierte Steuerung (i-Steuerung) 14, die eine interne Batterie 16 aufweist, eine interne Spule (i-Spule) 18 eines implantierten transkutanen Energieübermittlungssystems (TETS), eine externe TETS-Spule (e-Spule) 20 und einen externen Leistungssender 21 mit einer herausnehmbaren Batterie 24 einschließen. Bei Betrieb wird Leistung von dem externen Leistungssender 21 über ein gegenseitiges Koppeln der Spulen 18 und 20 an die i-Steuerung 14 geliefert, um die interne Batterie 16 und die i-Steuerung 14 zu laden und um die LVAD-Pumpe 12 mit Leistung zu versorgen. Die Spulen 18 und 20 übermitteln Leistung durch gegenseitige Induktion elektromagnetischer Energie über die Luft und durch den Körper. Die Leistung, die durch den externen Leistungssender 21 geliefert wird, kann zum Beispiel von der herausnehmbaren Batterie 24 oder von einer Steckdose stammen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die Techniken dieser Offenbarung beziehen sich im Allgemeinen auf eine interne Steuerung, die konfiguriert ist, um zwischen zwei oder mehr externen Leistungssendern und einem externen Leistungssender auszuwählen, die konfiguriert sind, um auf eine so konfigurierte interne Steuerung zu reagieren.
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Gemäß einem Gesichtspunkt schließt eine interne Steuerung einer implantierten medizinischen Vorrichtung eine interne Funkschnittstelle und eine Verarbeitungsschaltung ein. Die interne Funkschnittstelle ist konfiguriert, um eine Ankündigung zu übertragen. Die Verarbeitungsschaltung ist konfiguriert, um eine Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) mit einem ersten externen Leistungssender zu schaffen, der auf die Ankündigung reagiert. Die Verarbeitungsschaltung ist ferner konfiguriert, um zu bestimmen, ob der erste externe Leistungssender der internen Steuerung Leistung bereitstellt. Wenn ein Leistungssendungsstatus des ersten externen Leistungssenders nicht mit einem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt, dann ist die Verarbeitungsschaltung konfiguriert, um die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender zu beenden und zu veranlassen, dass die Funkschnittstelle eine andere Ankündigung überträgt.
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Gemäß diesem Gesichtspunkt ist in einigen Ausführungsformen, wenn die Verarbeitungsschaltung und die interne Funkschnittstelle konfiguriert sind, um in die HF-Kommunikationssitzung einzugreifen, die Verarbeitungsschaltung ferner konfiguriert, um einen Beginn eines Empfangens von Leistung von einem beliebigen externen Leistungssender zu erkennen; und als Reaktion auf ein Erkennen des Beginns eines Empfangens von Leistung von einem externen Leistungssender die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender zu beenden. In einigen Ausführungsformen, wenn es einen Verlust bei einer HF-Verbindung zwischen dem ersten externen Leistungssender und der internen Steuerung gibt, ist die Verarbeitungsschaltung ferner konfiguriert, um die HF-Kommunikationssitzung zu beenden. In einigen Ausführungsformen, wenn die implantierte medizinische Vorrichtung Leistung empfängt, aber der erste externe Leistungssender durch HF-Kommunikation angibt, dass der erste externe Leistungssender keine Leistung sendet, dann ist die Verarbeitungsschaltung ferner konfiguriert zum: Beenden der HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender; und Beginnen eines Sendens von Ankündigungen. In einigen Ausführungsformen, wenn die implantierte medizinische Vorrichtung keine Leistung empfängt und wenn der erste externe Leistungssender durch HF-Kommunikation angibt, dass der erste externe Leistungssender keine Leistung sendet und wenn die implantierte medizinische Vorrichtung in einer HF-Kommunikationssitzung in den ersten externen Leistungssender eingreift, dann ist die Verarbeitungsschaltung konfiguriert, um die HF-Kommunikationssitzung aufrechtzuerhalten. In einigen Ausführungsformen ist die Verarbeitungsschaltung konfiguriert, um in eine HF-Kommunikationssitzung in einen externen Leistungssender einzugreifen, der zuerst mit einer Angabe einer Bereitschaft zum Senden von Leistung an die interne Steuerung auf die Ankündigung reagiert. In einigen Ausführungsformen, wenn die interne Steuerung in einer HF-Kommunikation mit dem ersten externen Leistungssender steht und wenn Leistung von einem zweiten externen Sender bereitgestellt wird, dann ist die Verarbeitungsschaltung konfiguriert, um die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender zu beenden. In einigen Ausführungsformen, wenn weder der erste externe Leistungssender noch ein zweiter externer Leistungssender der internen Steuerung Leistung bereitstellen und wenn die interne Steuerung in einer HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender ist, dann ist die Verarbeitungsschaltung konfiguriert, um die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender aufrechtzuerhalten. Gemäß einem anderen Gesichtspunkt schließt ein Verfahren in einer internen Steuerung einer implantierten medizinischen Vorrichtung ein Übertragen einer Ankündigung ein. Das Verfahren schließt ferner ein Schaffen einer Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) mit einem ersten externen Leistungssender ein, der auf die Ankündigung reagiert. Das Verfahren schließt auch ein Bestimmen ein, ob der erste externe Leistungssender der internen Steuerung Leistung bereitstellt. Das Verfahren schließt auch ein, wenn ein Leistungssendungsstatus des ersten externen Leistungssenders nicht mit einem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt, dann die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender zu beenden und die interne Funkschnittstelle zu veranlassen, eine andere Ankündigung zu übertragen, außer eine Leistungssendung geht verloren, wobei die HF-Kommunikationssitzung nicht beendet wird. In einigen Ausführungsformen, wenn die interne Steuerung konfiguriert ist, um in die HF-Kommunikationssitzung einzugreifen, dann schließt das Verfahren ein Erkennen eines Beginns eines Empfangens von Leistung von einem externen Leistungssender ein; und als Reaktion auf ein Erkennen des Beginns eines Empfangens von Leistung von einem externen Leistungssender ein Beenden der HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender.
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Gemäß diesem Gesichtspunkt, in einigen Ausführungsformen, wenn es einen Verlust bei einer HF-Verbindung zwischen dem ersten externen Leistungssender und der internen Steuerung gibt, dann wird die HF-Kommunikationssitzung beendet. In einigen Ausführungsformen, wenn die implantierte medizinische Vorrichtung Leistung empfängt, aber der erste externe Leistungssender durch HF-Kommunikation angibt, dass der erste externe Leistungssender keine Leistung sendet, dann: Beenden der HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender; und Beginnen eines Sendens von Ankündigungen. In einigen Ausführungsformen, wenn die implantierte medizinische Vorrichtung keine Leistung empfängt und wenn der erste externe Leistungssender durch HF-Kommunikation angibt, dass der erste externe Leistungssender keine Leistung sendet und wenn die implantierte medizinische Vorrichtung in einer HF-Kommunikationssitzung in den ersten externen Leistungssender eingreift, dann: Aufrechterhalten der HF-Kommunikationssitzung. In einigen Ausführungsformen schließt das Verfahren ferner ein Eingreifen in einer HF-Kommunikationssitzung in einen externen Leistungssender ein, der zuerst mit einer Angabe einer Bereitschaft zum Senden von Leistung an die interne Steuerung auf die Ankündigung reagiert. In einigen Ausführungsformen, wenn die interne Steuerung in einer HF-Kommunikation mit dem ersten externen Leistungssender steht und wenn Leistung von einem zweiten externen Sender bereitgestellt wird, dann Beenden der HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender. In einigen Ausführungsformen, wenn weder der erste externe Leistungssender noch ein zweiter externer Leistungssender der internen Steuerung Leistung bereitstellen und wenn die interne Steuerung in einer HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender ist, dann Aufrechterhalten der HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender.
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Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt wird ein externer Leistungssender in Kommunikation mit einer internen Steuerung einer implantierten medizinischen Vorrichtung bereitgestellt. Der externe Leistungssender schließt eine Verarbeitungsschaltung ein, die konfiguriert ist zum: Empfangen einer Ankündigung von der internen Steuerung; Reagieren auf die Ankündigung, wenn ein Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders mit einem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt, und Verzögern eines Reagierens auf die Ankündigung, wenn der Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders nicht mit dem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt; und Schaffen einer Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) zwischen der internen Steuerung und dem externen Leistungssender.
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Gemäß diesem Gesichtspunkt wird in einigen Ausführungsformen die Kommunikationssitzung als Reaktion auf ein Signal von der internen Steuerung beendet, wenn die interne Steuerung Leistung von einem anderen externen Leistungssender empfängt.
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Gemäß einem anderen Gesichtspunkt wird ein Verfahren in einem externen Leistungssender in Kommunikation mit einer internen Steuerung einer implantierten medizinischen Vorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren schließt ein Empfangen einer Ankündigung von der internen Steuerung, ein Reagieren auf die Ankündigung bei einem Empfang der Ankündigung, wenn ein Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders mit einem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt, und ein Verzögern eines Reagierens auf die Ankündigung, wenn der Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders nicht mit dem Leistungsempfangsstatus der internen Steuerung übereinstimmt, und ein Schaffen einer Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) zwischen der internen Steuerung und dem externen Leistungssender ein.
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Gemäß diesem Gesichtspunkt wird in einigen Ausführungsformen die Kommunikationssitzung als Reaktion auf ein Signal von der internen Steuerung beendet, wenn die interne Steuerung Leistung von einem anderen externen Leistungssender empfängt.
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Die Details von einem oder mehreren Aspekten der Offenbarung sind in den beigefügten Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
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Figurenliste
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Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und der damit verbundenen Vorteile und Merkmale wird unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung erleichtert, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
- 1 ein Blockdiagramm eines Systems einer implantierten medizinischen Vorrichtung ist;
- 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Systems einer implantierten medizinischen Vorrichtung ist, das ein Verfahren zum Auswählen eines von einer Vielzahl von externen Leistungssendern implementiert;
- 3 ein Blockdiagramm eines Systems einer implantierten medizinischen Vorrichtung ist, das eine mobile Vorrichtung gemäß den hierin dargelegten Prinzipien einschließt;
- 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens in einem externen Leistungssender zum Empfangen einer Ankündigung und bedingten Verzögern einer Reaktion auf die Ankündigung gemäß hierin dargelegten Prinzipien ist;
- 5 ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens ist, das durch eine interne Steuerung gemäß hierin dargelegten Prinzipien implementiert wird;
- 6 ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens ist, das durch eine interne Steuerung gemäß hierin dargelegten Prinzipien implementiert wird;
- 7 ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrens ist, das durch eine interne Steuerung gemäß hierin dargelegten Prinzipien implementiert wird;
- 8 ein Blockdiagramm einer internen Steuerung und zwei externen Leistungssendern ist, die Nachrichten austauschen und eine Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) gemäß hierin dargelegten Prinzipien einrichten;
- 9 ein Statusdiagramm von Status einer internen Steuerung gemäß hierin dargelegten Prinzipien ist; und
- 10 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens in einer internen Steuerung gemäß hierin dargelegten Prinzipien ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Patienten, die eine implantierte medizinische Vorrichtung aufweisen, wie eine LVAD, können manchmal mehr als einen externen Leistungssender aufweisen, um die implantierte medizinische Vorrichtung mit Leistung zu versorgen und zu steuern. In dem Fall von zwei externen Leistungssendern ist ein Leistungssender der „primäre“, der sehr häufig verwendet wird, und einer das „Backup“, das relativ selten verwendet wird. Wenn ein Übergang zwischen Primärem und Backup auftritt, muss das System die HF-Verbindung verwalten, um sicherzustellen, dass Daten und Systemstatus auf dem Leistungssender angemessen angezeigt werden, der aktiv verwendet wird.
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Die Leistungssender können nach dem Ermessen des Patienten austauschbar verwendet werden. Zum Beispiel können die zwei Leistungssender zur Vereinfachung an zwei unterschiedlichen Stellen des Zuhauses des Patienten positioniert sein. In diesem Fall können die zwei Leistungssender öfter verwendet werden. Wenn der Übergang zwischen der Verwendung von zwei Sendern nicht koordiniert ist, kann es zu einer signifikanten Verwechslung des Patienten kommen, da die Anzeige auf dem Leistungssender, der Leistung bereitstellt, keine Informationen zeigen würde, da die HF-Sitzung bei dem anderen Leistungssender ist, der möglicherweise nicht in Sichtweite des Patienten ist.
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Einige hierin beschriebene Ausführungsformen beziehen sich auf eine interne Steuerung, die konfiguriert ist, um zwischen zwei oder mehr externen Leistungssendern und einem externen Leistungssender auszuwählen, konfiguriert, um auf eine so konfigurierte interne Steuerung zu reagieren. In einigen Ausführungsformen werden Verfahren bereitgestellt, um es der internen Steuerung zu ermöglichen, einen externen Leistungssender unter einer Vielzahl von externen Leistungssendern auszuwählen, um so einen Zustand zu vermeiden, in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem externen Leistungssenders zu sein, während Leistung von einem zweiten externen Leistungssender empfangen wird.
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2 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Konfiguration eines Systems 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung, das externe Komponenten, wie einen externen Leistungssender 22, und interne Komponenten, wie eine interne Steuerung (i-Steuerung) 28, aufweist, die konfiguriert sind, um hierin beschriebene Funktionen durchzuführen. Wie hierin verwendet, nimmt der Begriff „System 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung“ auf das System Bezug, das sowohl die implantierten/implantierbaren Komponenten als auch externe Komponenten einschließt, die hierin beschrieben sind.
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Die i-Steuerung 28 kann eine Verarbeitungsschaltung 30 aufweisen, die einen Prozessor 32 und einen internen Speicher 34 und/oder eine Steuerungs-Firmware einschließen kann. Der Prozessor 32 kann konfiguriert sein, um Computeranweisungen auszuführen, die in dem internen Speicher 34 gespeichert sind. Jene Anweisungen können Anweisungen einschließen, um zu veranlassen, dass der Prozessor einige der unten ausführlicher beschriebenen Verfahren durchführt. Der Prozessor 32 kann daher eine Leistungssenderablehnungseinheit (PRU) 36 implementieren, die konfiguriert ist, um einen externen Leistungssender 22 auszuwählen, mit dem eine Hochfrequenzkommunikationssitzung (HF-Kommunikationssitzung) zu schaffen ist.
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Eine Nachricht oder ein Ergebnis von der i-Steuerung 28 kann von der i-Steuerung 28 an eine externe Anzeige 38 einer externen Vorrichtung 40 übermittelt werden, die in einigen Ausführungsformen einen Prozessor 42 und einen Speicher 44 innerhalb der Verarbeitungsschaltung 46, den externen Leistungssender 22 und die herausnehmbare Batterie 24 sowie die e-Spule 20 einschließen kann. Der Speicher 44 kann konfiguriert sein, um Computeranweisungen, die durch den Prozessor 42 auszuführen sind, und Daten zum Verarbeiten zu speichern, gemäß hierin dargelegten Prinzipien. Der Prozessor 42 kann eine Ankündigungsreaktionseinheit (ARU) 48 implementieren, die konfiguriert ist, um auf eine Ankündigung von der i-Steuerung 28 sofort zu reagieren, wenn Leistung bereitgestellt wird, und um seine Reaktion zu verzögern, wenn der i-Steuerung 28 keine Leistung bereitgestellt wird. Die externe Anzeige 38 kann konfiguriert sein, um Informationen anzuzeigen, die von der i-Steuerung 28 empfangen werden.
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Die elektrische Kommunikation von Signalen und Leistung zwischen den internen Komponenten der i-Steuerung 28 kann über Kommunikationsbusse und einzelne elektrische Leiter erfolgen, die in 2 nicht gezeigt sind. Zum Beispiel können ein Adressbus mit mehreren Leitern und ein Datenbus den Prozessor 32 mit dem internen Speicher 34 verbinden. In einigen Ausführungsformen kann eine i-Spulen-Schnittstelle 19, die der i-Spule 18 zugeordnet ist, in dem Satz von internen Komponenten eingeschlossen sein, der das System 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung bildet. Ein Zweck der i-Spulen-Schnittstelle 19 kann darin bestehen, den Wechselstrom, der an die i-Spule 18 angelegt wird, mit Signalen von der i-Steuerung 28 zu modulieren, die von der i-Spule 18 an die e-Spule 20 gesendet werden sollen, und/oder um Signale zu demodulieren, die durch die i-Spule 18 von der e-Spule 20 empfangen werden sollen. In einigen Ausführungsformen besteht ein Zweck der i-Spulen-Schnittstelle 19 darin, eine Umwandlung zwischen dem Wechselstrom (AC) der i-Spule 18 und dem Gleichstrom (DC) bereitzustellen, um die Batterie 16 zu laden.
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Die Leistung, mit der die i-Spule 18 versorgt wird, wird durch ein Variieren des elektrischen Wechselstroms in der e-Spule 20 angepasst. Einige oder sämtliche Funktionen der i-Spulen-Schnittstelle 19 können in der i-Steuerung 28 und/oder der i-Spule 18 eingeschlossen sein. In einigen Ausführungsformen können die i-Spule 18 und/oder i-Spulen-Schnittstelle 19 intern oder als Teil der internen Steuerung 28 betrachtet werden. In ähnlicher Weise kann die elektrische Kommunikation von Signalen und Leistung zwischen den internen Komponenten der externen Vorrichtung durch Kommunikationsbusse und einzelne elektrische Leiter erfolgen, die in 2 nicht gezeigt sind. Zum Beispiel können ein Adressbus mit mehreren Leitern und ein Datenbus den Prozessor 42 mit dem Speicher 44 verbinden. In einigen Ausführungsformen kann eine e-Spulen-Schnittstelle 23, die der e-Spule 20 zugeordnet ist, in dem Satz von externen Komponenten eingeschlossen sein, die das System 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung bilden. Die e-Spulen-Schnittstelle 23 kann eine TETS-Schnittstelle einschließen, die konfiguriert ist, um Informationssignale von der Verarbeitungsschaltung 30 zu demodulieren, die von der i-Spule 18 an die e-Spule 20 gesendet werden. Die e-Spulen-Schnittstelle 23 kann auch konfiguriert sein, um Leistung von dem externen Leistungssender 22 an die e-Spule 20 zu koppeln. In einigen Ausführungsformen kann die e-Spulen-Schnittstelle 23 zwei verschiedene Einheiten sein, eine Einheit zur Demodulation von Signalen von der i-Steuerung, die über die Spulen 18 und 20 hochgeladen werden, und eine Einheit zum Koppeln von Leistung von dem externen Leistungssender 22 an die e-Spule 20. In einigen Ausführungsformen kann die i-Steuerung 28 Informationen an den externen Leistungssender 22 über die Spulen 18 und 20 hochladen, aber der Leistungssender lädt keine Informationen an die i-Steuerung 28 über die Spulen 18 und 20 herunter.
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In einigen Ausführungsformen können die internen Komponenten des Systems 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung die Überwachungs- und Steuerschaltung 13 einschließen. Ein Zweck der Überwachungs- und Steuerschaltung 13 kann zum Beispiel die Überwachung von Drehzahl und Temperatur der LVAD-Pumpe 12 einschließen. Ein anderer Zweck der Überwachungs- und Steuerschaltung 13 kann das Steuern der Drehzahl der LVAD-Pumpe 12 einschließen. In einigen Ausführungsformen kann die Überwachungs- und Steuerschaltung 13 zum Teil oder ganz in die LVAD-Pumpe 12 und/oder die i-Steuerung 28 integriert sein. In einigen Ausführungsformen können die Funktionen, die durch die Überwachungs- und Steuerschaltung 13 durchgeführt werden, zum Teil oder ganz durch die Verarbeitungsschaltung 30 durchgeführt werden. Somit kann in einigen Ausführungsformen die Überwachungs- und Steuerschaltung 13 einen oder mehrere Temperatursensoren einschließen, die in der LVAD-Pumpe 12 oder der i-Steuerung 28 eingebettet sind. Informationen, die von der und/oder über die LVAD-Pumpe 12 erhalten werden, wie Drehzahl und Temperatur, können an die externe Vorrichtung 40 gesendet werden, um durch die externe Anzeige 38 angezeigt zu werden.
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Die verschiedenen internen Komponenten, die das LVAD-System bilden, können in ein oder mehrere separate Gehäuse gruppiert werden. In ähnlicher Weise können die verschiedenen externen Komponenten, die das LVAD-System bilden, in ein oder mehrere separate Gehäuse gruppiert werden. Ferner können einige der Komponenten, die als intern in der i-Steuerung 28 gezeigt und beschrieben sind, stattdessen in einigen Ausführungsformen außerhalb der i-Steuerung 28 liegen. Ebenso können einige der Komponenten, die als innerhalb der externen Vorrichtung 40 gezeigt und beschrieben sind, stattdessen in einigen Ausführungsformen außerhalb der externen Vorrichtung 40 liegen. Es ist ferner zu beachten, dass einige der durch den Prozessor 32 ausgeführten Funktionen stattdessen durch den Prozessor 42 durchgeführt werden können.
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Es ist zu beachten, dass eine Übermittlung von Informationen von der externen Vorrichtung 40 an den internen Speicher 34 und umgekehrt durch eine drahtlose Hochfrequenzsendung (HF-Sendung) (über die Luft und durch den Körper, wenn die i-Steuerung 28 implantiert ist) erfolgen kann. Dementsprechend schließt in einigen Ausführungsformen die externe Vorrichtung 40 eine externe Funkschnittstelle 50 ein und die i-Steuerung 28 schließt eine interne Funkschnittstelle 52 ein. In einigen Ausführungsformen sind die externe Funkschnittstelle 50 und die interne Funkschnittstelle 52 HF-Transceiver, die sowohl einen HF-Empfänger zum drahtlosen Empfangen von Informationen als auch einen HF-Sender zum drahtlosen Senden von Informationen aufweisen. Solche HF-Transceiver können zum Beispiel Bluetooth- und/oder WLAN-konform sein. In einigen Ausführungsformen sind der HF-Empfänger und der HF-Sender innerhalb der externen Vorrichtung 40 oder innerhalb der i-Steuerung 28 in eine Einheit integriert, während sie in einigen Ausführungsformen physisch getrennte Einheiten sein könnten.
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Informationen können auch an die i-Steuerung 28 von dem externen Leistungssender 22 über die Spulen 18 und 20 kommuniziert werden, indem ein Parameter der Leistungssendung moduliert wird, wie ein Modulieren der Frequenz der gesendeten Leistung, oder indem ein Parameter der i-Spulen-Schnittstelle 19 moduliert wird, zum Beispiel durch Modulieren einer Abstimmkapazität der i-Spulen-Schnittstelle 19 oder durch Modulieren der Ladeebene der i-Steuerung und/oder der i-Spulen-Schnittstelle 19.
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Die externe Vorrichtung 40 könnte eine externe Vorrichtung des Patienten sein, die eine externe Schnittstelle 54 aufweist, die eine Schnittstelle zwischen der externen Vorrichtung 40 und einer Vorrichtung 56 von medizinischem Personal bereitstellt. Die Vorrichtung des medizinischen Personals könnte zum Beispiel einen USB-Anschluss aufweisen und eine Schnittstelle 54 könnte einen USB-Anschluss einschließen, sodass ein USB-Kabel die zwei Anschlüsse verbinden kann. Die Vorrichtung 56 des medizinischen Personals kann in einigen Ausführungsformen Daten von der externen Vorrichtung 40 lesen und Informationen schreiben und Steuersignale an die externe Vorrichtung 40 liefern. Alternativ zu einer drahtgebundenen Verbindung könnte die Schnittstelle 54 eine Funkschnittstelle einschließen oder sie sein.
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3 ist ein Blockdiagramm eines Systems 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung, das eine mobile Vorrichtung 58 mit einer mobilen Anwendung 68 in drahtloser Kommunikation mit der i-Steuerung 28 einschließt. Die mobile Vorrichtung 58 kann ein Mobiltelefon oder eine andere mobile digitale Vorrichtung sein, die Informationen verarbeiten und drahtlos mit der i-Steuerung kommunizieren kann. Demgemäß weist die mobile Vorrichtung 58 eine Anzeige 60, eine mobile Funkschnittstelle 62, eine Verarbeitungsschaltung 64, einen Prozessor 66, der die mobile Anwendung 68 betreibt, auf. Die Funkschnittstellen 50, 52 und 62 können Bluetooth-Low-Energy-kompatible Funkschnittstellen sein, und die i-Steuerung 28 kann eine Peripherievorrichtung sein, die für ein Ankündigen verantwortlich ist, während die mobile Vorrichtung 58 und der externe Leistungssender 22 als Master- oder zentrale Vorrichtung arbeiten können, die für ein Scannen und Ausgeben von Verbindungsanforderungen verantwortlich sind.
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Eine Kommunikation von der i-Steuerung 28 an den externen Leistungssender 22 ermöglicht die Anzeige auf der externen Anzeige 38 von Informationen der implantierten Vorrichtung, wie Pumpendaten und Alarmangaben. Die i-Steuerung 28 kann über die Funkschnittstellen 50 und 52 Diagnose- und Protokolldateidaten mit dem externen Leistungssender 22 austauschen. Die i-Steuerung 28 kann Programmierbefehle von einer externen Vorrichtung, wie der Vorrichtung 56 des medizinischen Personals oder der mobilen Vorrichtung 58, empfangen. Ferner ermöglicht eine Kommunikation von der i-Steuerung 28 an die mobile Vorrichtung 58 über die Funkschnittstellen 52 und 62 ein Fernüberwachen in Fällen, in denen die mobile Vorrichtung 58 mit dem Internet verbunden ist, und ermöglicht es der Anzeige 60, Informationen über den Status des implantierten Abschnitts des Systems 26 einer implantierten medizinischen Vorrichtung anzuzeigen, wie zum Beispiel eine verbleibende Batterielaufzeit. In einigen Ausführungsformen kann die interne Funkschnittstelle 52 nur entweder mit der externen Funkschnittstelle 50 oder mit der mobilen Funkschnittstelle 62 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen, wenn die i-Steuerung 28 nicht in eine Kommunikationssitzung mit einer externen Vorrichtung, wie dem externen Leistungssender 22 oder der mobilen Vorrichtung 58, eingreift, kann die i-Steuerung 28 fortlaufend ankündigen, um eine schnelle Wiederherstellung der drahtlosen Verbindung zwischen der i-Steuerung 28 und dem externen Leistungssender 22 oder der mobilen Vorrichtung 58 zu ermöglichen. Umgekehrt können entweder einer oder beide des externen Leistungssenders 22 oder der mobilen Vorrichtung 58 für solche Ankündigungen scannen.
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4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens, das in einem externen Leistungssender 22 gemäß hierin dargelegten Prinzipien implementiert wird. Das Verfahren beginnt mit dem externen Leistungssender 22, der über die externe Funkschnittstelle 50 eine Ankündigung empfängt, die von einer i-Steuerung 28 über die interne Funkschnittstelle 52 gesendet wird (Block S 100). Die Ankündigereaktionseinheit (ARU) 48 des externen Leistungssenders 22 bestimmt, ob der Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders 22 (ob der externe Leistungssender 22 TETS-Leistung bereitstellt) mit dem Leistungsempfangsstatus der i-Steuerung 28 übereinstimmt (ob die i-Steuerung 28 Leistung empfängt). Wenn ja, sendet der externe Leistungssender 22 unverzüglich eine Reaktion auf die Ankündigung an die i-Steuerung 28 (Block S 104).
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Wenn der Sende- und der Empfangszustand nicht übereinstimmen, dann verzögert der externe Leistungssender 22 (Block S 106) vor dem Senden der Reaktion auf die Ankündigung (Block S 108). Der Leistungsempfangsstatus der i-Steuerung 28 wird in der Ankündigung gesendet. Wie hierin verwendet, soll der Leistungssendungsstatus des externen Leistungssenders 22 mit dem Leistungsempfangsstatus der i-Steuerung 28 übereinstimmen, wenn der externe Leistungssender 22 Leistung bereitstellt und die i-Steuerung 28 die Leistung empfängt oder wenn der externe Leistungssender 22 keine Leistung bereitstellt und die i-Steuerung 28 keine Leistung empfängt. Der Leistungssendungsstatus soll nicht mit dem Leistungsempfangsstatus übereinstimmen, wenn der externe Leistungssender 22 Leistung bereitstellt und die i-Steuerung 28 keine Leistung empfängt oder wenn der externe Leistungssender 22 keine Leistung bereitstellt und die i-Steuerung 28 Leistung empfängt.
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Solange die i-Steuerung 28 nicht in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem externen Leistungssender 22 ist, schafft die i-Steuerung eine HF-Kommunikationssitzung basierend auf einer gültigen Reaktion von dem Leistungssender zu einer beliebigen Zeit. Die Zeitverzögerung ist der Mechanismus, der die Kommunikationsverbindung mit dem externen Leistungssender 22 priorisiert, der Leistung bereitstellt. Wenn weder der externe Leistungssender 22 Leistung bereitstellt, dann wird noch der externe Leistungssender 22 seine Reaktion verzögern und die Verbindung wird auf einer First-come-first-serve-Basis geschaffen - es gibt in diesem Fall in einigen Ausführungsformen keinen Prioritätssteuermechanismus.
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5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch eine PRU 36 einer i-Steuerung 28 einer implantierten medizinischen Vorrichtung implementiert wird, die in einem ersten Modus arbeitet, wenn die i-Steuerung 28 nicht in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem Leistungssender ist. Die i-Steuerung 28 überträgt eine Ankündigung auf dem HF-Kanal über die interne Funkschnittstelle 52 (Block S 110). Die i-Steuerung 28 wartet dann auf eine Reaktion (Block S 112). Wenn eine Reaktion auf die Ankündigung empfangen wird (Block S 114), dann greift die i-Steuerung 28 in eine HF-Kommunikationssitzung mit einem Leistungssender ein, der auf die Ankündigung (Block S 116) reagierte.
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6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch eine PRU 36 einer i-Steuerung 28 einer implantierten medizinischen Vorrichtung implementiert wird, die in einem zweiten Modus arbeitet, wenn die i-Steuerung 28 in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem externen Leistungssender 22 ist. Die i-Steuerung 28 greift in HF-Kommunikation in einen ersten externen Leistungssender 22A ein (Block S118). Wenn die i-Steuerung 28 TETS-Leistung empfängt (Block S120) und ein erster externer Leistungssender 22A angibt, dass Leistung bereitstellt wird (Block S122), dann greift die i-Steuerung weiterhin in der HF-Kommunikationssitzung in den ersten externen Leistungssender 22A ein (Block S118). Wenn die i-Steuerung 28 keine TETS-Leistung empfängt (Block S120), und der erste externe Leistungssender 22A angibt, dass Leistung bereitstellt wird (Block S124), beendet die i-Steuerung 28 die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender 22A (Block S126) und kehrt zu Block S110 von 5 zurück, um eine andere Ankündigung zu übertragen. Wenn die i-Steuerung 28 TETS-Leistung empfängt (Block S120) und der erste externe Leistungssender 22A angibt, dass Leistung bereitstellt wird (Block S122), dann greift die i-Steuerung 28 weiterhin in der HF-Kommunikationssitzung in den externen Leistungssender 22A ein (Block S118).
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Einige Ausführungsformen befassen sich mit dem folgenden Szenario:
- • Eine erste i-Steuerung A ist in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem ersten externen Leistungssender A, der keine Leistung bereitstellt;
- • Eine zweite i-Steuerung B ist in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem zweiten externen Leistungssender B, der keine Leistung bereitstellt;
- • Aus irgendeinem Grund werden die Sendespulen in der Nähe der falschen Vorrichtungen platziert, was dazu führt:
- ◯ Die erste i-Steuerung A empfängt nun Leistung von dem Leistungssender B
- ◯ Die zweite i-Steuerung B empfängt nun Leistung von dem Leistungssender A
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Durch Entwerfen des externen Leistungssenders 22 und der i-Steuerung 28, sodass die i-Steuerung 28 bei einem neuen Beginn der Leistungsabgabe zum Ankündigen zurückkehrt, wird diese Situation vermieden.
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7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch die PRU 36 einer i-Steuerung 28 einer implantierten medizinischen Vorrichtung implementiert wird, die in einem dritten Modus arbeitet, wenn die i-Steuerung 28 in einer HF-Kommunikationssitzung mit einem externen Leistungssender 22 ist und auf den Beginn eines TETS-Leistungsempfangs über die i-Spule 18 reagiert. Die i-Steuerung 28 greift in eine HF-Kommunikationssitzung in einen ersten externen Leistungssender 22A ein (Block S128). Bei dem Beginn eines Empfangens von TETS-Leistung von einem externen Leistungssender 22 (Block S130) beendet die i-Steuerung 28 die HF-Kommunikationssitzung mit dem ersten externen Leistungssender 22A (Block S132). Die i-Steuerung 28 kehrt dann zu Block S110 von 5 zurück, um eine andere Ankündigung zu übertragen.
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8 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Schaffen einer HF-Kommunikationssitzung zwischen einer i-Steuerung 28 und einem externen Leistungssender 22 veranschaulicht, wenn die i-Steuerung 28 Leistung empfängt. Oben in 8 und sich nach unten bewegend, was einer zunehmenden Zeit entspricht, beginnt das Verfahren mit der i-Steuerung 28, die eine Ankündigung an einen ersten externen Leistungssender 22A und einen zweiten externen Leistungssender 22B sendet. In dem Beispiel von 8 stellt der erste externe Leistungssender 22A TETS-Leistung bereit und der zweite externe Leistungssender 22B stellt keine TETS-Leistung bereit. Somit sendet der erste externe Leistungssender 22A eine sofortige Reaktion auf die Ankündigung und der zweite externe Leistungssender 22B sendet keine sofortige Reaktion auf die Ankündigung. Folglich wird eine HF-Kommunikationssitzung zwischen der i-Steuerung 28 und dem ersten externen Leistungssender 22A geschaffen und eine HF-Kommunikationssitzung wird nicht zwischen der i-Steuerung 28 und dem zweiten externen Leistungssender 22B geschaffen.
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9 ist ein Statusdiagramm, das unterschiedliche Status der i-Steuerung 28 zeigt. Bei Status S1 kündigt die i-Steuerung 28 einem Leistungssender an. Wenn eine Verbindungsanforderung von einem ersten externen Leistungssender 22A (Sender Nr. 1) von der i-Steuerung 28 akzeptiert wird, geht die i-Steuerung 28 in Verbindungsstatus S2 über und eine HF-Kommunikationssitzung wird zwischen der i-Steuerung 28 und dem ersten externen Leistungssender 22A geschaffen. Wenn der erste externe Leistungssender 22A eine neue Anwendung von TETS-Leistung bereitstellt, oder wenn die HF-Verbindung zwischen der externen Funkschnittstelle 50 und der internen Funkschnittstelle 52 verloren geht, geht die i-Steuerung 28 in Status S1 zurück. Ebenso, wenn eine Verbindungsanforderung von einem zweiten externen Leistungssender 22B (Sender Nr. 2) durch die i-Steuerung 28 akzeptiert wird, geht die i-Steuerung 28 in den Verbindungsstatus S3 über und eine HF-Kommunikationssitzung wird zwischen der i-Steuerung 28 und dem zweiten externen Leistungssender 22B geschaffen. Wenn der zweite externe Leistungssender 22B eine neue Anwendung von TETS-Leistung bereitstellt, oder wenn die HF-Verbindung zwischen der externen Funkschnittstelle 50 und der internen Funkschnittstelle 52 verloren geht, geht die i-Steuerung 28 zurück in Status S1.
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10 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens in einer i-Steuerung 28 gemäß hierin dargelegten Prinzipien, wenn die i-Steuerung 28 TETS-Leistung von einem externen Leistungssender 22 empfängt. Eine Ankündigung wird übertragen (Block S134). Eine HF-Kommunikationssitzung wird mit einem ersten externen Leistungssender 22 geschaffen, der auf die Ankündigung reagiert (Block S 136). Eine Bestimmung wird vorgenommen, ob der erste externe Leistungssender 22 der i-Steuerung 28 Leistung bereitstellt (Block S138). Wenn der erste externe Leistungssender 22 Leistung bereitstellt, dann wird die HF-Kommunikationssitzung aufrechterhalten (Block S 140). Andernfalls wird die HF-Kommunikationssitzung beendet (Block S142) und eine andere Ankündigung wird übertragen (Block S144).
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Es versteht sich, dass verschiedene hierin offenbarte Aspekte in unterschiedlichen Kombinationen als die Kombinationen, die spezifisch in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, kombiniert werden können. Es versteht sich ebenso, dass, abhängig von dem Beispiel, bestimmte Aktionen oder Ereignisse eines beliebigen der hierin beschriebenen Prozesse oder Verfahren in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden können, hinzugefügt, zusammengeführt oder vollständig weggelassen werden können (z. B. sind möglicherweise nicht sämtliche beschriebenen Aktionen oder Ereignisse erforderlich, um die Techniken auszuführen). Während bestimmte Aspekte dieser Offenbarung aus Gründen der Klarheit als durch ein einzelnes Modul oder eine einzelne Einheit ausgeführt beschrieben sind, versteht sich, dass die Techniken dieser Offenbarung durch eine Kombination von Einheiten oder Modulen ausgeführt werden können, die zum Beispiel einer medizinischen Vorrichtung zugeordnet sind.
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In einem oder mehreren Beispielen können die beschriebenen Techniken in Hardware, Software, Firmware oder beliebigen Kombination davon implementiert sein. Falls in Software implementiert, können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder Code auf einem computerlesbaren Medium gespeichert und durch eine hardwarebasierte Verarbeitungseinheit ausgeführt werden. Computerlesbare Medien und computerlesbarer Speicher können nichtflüchtige computerlesbare Medien einschließen, die einem greifbaren Medium wie Datenspeichermedien (z. B. RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder ein beliebiges anderes Medium, das verwendet werden kann, um den gewünschten Programmcode in Form von Anweisungen oder Datenstrukturen zu speichern und auf die durch einen Computer zugegriffen werden kann) entsprechen.
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Anweisungen können durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, wie einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSPs), NC-Mikroprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Logikarrays (FPGAs) oder andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltungen. Dementsprechend kann sich der Begriff „Prozessor“, wie hierin verwendet, auf beliebige der vorhergehenden Struktur oder beliebige weitere physikalische Struktur beziehen, die für die Implementierung der beschriebenen Techniken geeignet ist. Auch könnten die Techniken vollständig in einem oder mehreren Schaltungen oder Logikelementen implementiert sein.
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Es versteht sich für Fachleute, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, was hierin insbesondere gezeigt und beschrieben wurde. Darüber hinaus sei, sofern nicht im Gegenteil erwähnt, darauf hingewiesen, dass sämtliche der beigefügten Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind. Eine Vielzahl von Modifikationen und Variationen ist angesichts der vorstehenden Lehren möglich, ohne von dem Schutzumfang und dem Geist der Erfindung abzuweichen, der nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt ist.