JP2020018850A - 生理学的モニタのための二重周波数制御 - Google Patents

生理学的モニタのための二重周波数制御 Download PDF

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Abstract

【課題】生理学的モニタリング装置を提供すること。【解決手段】生理学的モニタリング装置は、センサ12からの信号を検出して記録し、ハウジングの外側に配設されている送信機及び受信機と通信インタフェースを介して無線通信し、送信機からのコマンド及びデータの送信を、通信インタフェースを介して受信するように構成されている。装置は、スタンバイモード及びアクティブモードで動作し、送信は、1〜10GHzの範囲内の第1の周波数で送信機によって送信されるモードの動作を変更する制御信号と、400〜450MHzの範囲内でのセンサ12から受信機への記録されたデータの転送を含む。【選択図】図1

Description

(著作権表示)
本特許文献の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれる。著作権者は、特許文献又は特許情報開示のうちの任意のものによる複製に対して、それが特許商標庁特許出願又は記録において明らかであるとき、異議を唱えないが、そうでなければ、たとえ何であっても全ての著作権を保有する。
(発明の分野)
本発明は、テレメトリを使用した遠隔生理学的モニタリングに関する。より具体的には、本発明は、注入可能な心臓モニタとの無線通信に関する。
本明細書で使用される特定の頭字語及び略語の意味を表1に示す。
Figure 2020018850
様々な種類の埋め込み可能なモニタリング装置が、当該技術分野において周知である(この文脈における「埋め込み可能な」は、患者の皮膚の下、並びに身体内部の更に深くに挿入される装置を含む)。例えば、Medtronic(Minneapolis,Minnesota)は、Reveal(商標)XT Insertable Cardiac Monitor(ICM)を製造しており、この装置は、胸部の皮膚の下に埋め込まれ、心不整脈の診断に有益であり得る心電図記録情報をキャプチャする。ICMは、要求に応じて、無線リンクを介して近くの受信者にデータを転送する。
汎用の無線インタフェースを備えた埋め込み可能な医療用装置を提供し、スマートフォンなどの標準的な種類の通信装置との通信を可能にするための数々の提案が特許文献に存在している。例えば、米国特許第9,215,075号は、中継装置を介したリモートサーバまでの、埋め込み可能な装置などの医療用装置との暗号化通信を支持するシステム及び方法を記載している。埋め込み可能な医療用装置は概ね、近距離のデジタル通信を支持する低電力トランシーバを採用するように制約されている。スマートフォン又はWi−Fiアクセスポイントなどの中継装置は、インターネット又は他のネットワークへの通信のパイプ役を果たす。医療用装置は、例えば、スマートフォン又はルータを介してセキュアチャネルをネゴシエートし、通信のためのアプリケーションサポートを提供するが、コンテンツからは隔離され得る。
本発明の実施形態によれば、患者の身体内に埋め込むように適合され、通信インタフェースと、生理学的事象に応答するセンサと、プロセッサと、を収容するハウジングを含む生理学的モニタリング装置が提供される。プロセッサは、センサからの信号を検出して記録し、ハウジングの外側に配設されている送信機及び受信機と通信インタフェースを介して無線通信し、送信機からのコマンド及びデータの送信を、通信インタフェースを介して受信するように構成されている。装置は、プロセッサにアクセス可能なメモリと、装置に電力を供給するための電池とを含み、装置は、スタンバイモード及びスタンバイモードよりも電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで動作する。送信信号は、1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で送信機によって送信される制御信号、及び400〜450MHzの第2の範囲内の第2の周波数で、センサから受信機への記録されたデータの転送を含む。
装置のある態様によれば、制御信号は、スタンバイモードを終了し、アクティブモードで動作を開始するウェイクアップコマンドを含む。
装置の別の態様によれば、制御信号は、スタンバイモードの動作に入るコマンドを含む。
装置の更なる態様によれば、制御信号は、プログラム修正を受信するコマンドを含む。
装置の更に別の態様によれば、制御信号は、センサからの信号のモニタリングを開始又は終了するコマンドを含む。
装置の更に別の態様によれば、制御信号は、メモリから受信機へデータを転送する信号を含む。
装置の更なる態様によれば、第1の周波数は、2.4GHzである。
装置の更に別の態様によれば、第2の範囲は402MHz〜405MHzである。
装置の更なる態様によれば、第2の範囲は433MHz〜434MHzである。
装置の更に別の態様によれば、生理学的事象は、患者の心臓からの電気信号である。
装置の更なる態様は、電池に連結された電池充電回路を含む。
装置の別の態様によれば、制御信号は、電池を充電する電池充電回路を起動するコマンドを含む。
本発明の実施形態によると、生理学的モニタリングの方法であって、患者の身体内に埋め込むように適合された装置を提供することによって実行される方法が更に提供される。装置は、ハウジングと、通信インタフェースと、生理学的事象に応答するセンサと、センサからデータを検出し、記録するように構成されているプロセッサと、を含む。装置は、プロセッサにアクセス可能なメモリと、装置に電力を供給するための電池と、を含む。この方法は、スタンバイモード、及びスタンバイモードよりも電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで装置を動作させ、ハウジングの外側に配設されている送信機及び受信機と通信インタフェースを介して信号を無線で交換することによって、更に実行される。信号を交換することは、装置がスタンバイモードにあるとき、1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で送信機から制御信号を受信して、スタンバイモードを終了し、アクティブモードで動作を開始することと、装置が第2の周波数でアクティブモードにあるとき、400〜450MHzの第2の範囲でセンサから受信機に記録されたデータを転送することと、送信機からプログラム命令を受信してプロセッサを動作させることと、を含む。
本発明をより深く理解するため、本発明の詳細な説明を実例として参照するが、この説明は以下の図面と併せて読むべきものである。図中、同様の要素には同様の参照数字を付してある。
本発明の実施形態による、生理学的モニタの導入を示す概略図である。 本発明の実施形態による、注入可能又は埋め込み可能な生理学的モニタに含まれる回路のブロック図である。 本発明の実施形態による、注入可能又は埋め込み可能な生理学的モニタに含まれ得る回路48のブロック図である。 本発明の実施形態による、注入可能なモニタの動作方法のフロー図である。
以下の説明では、本発明の様々な原理が十分に理解されるように、多くの具体的な詳細について記載する。しかしながら、これらの詳細の全てが本発明を実施する上で必ずしも必要であるとは限らない点は当業者には明らかであろう。この場合、一般的な概念を無用に分かりにくくすることのないよう、周知の回路、制御論理、並びに従来のアルゴリズム及びプロセスに対するコンピュータプログラム命令の詳細については、詳しく示していない。
参照により本明細書に援用される文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの援用された文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
次に図面を見て、最初に図1を参照すると、同図は、本発明の実施形態による生理学的モニタの導入を示す概略図である。この実施形態では、針10は、被験者の皮下問題14にセンサ12を注入するために使用される。典型的には、センサ12は、封止されたパッケージ、例えば、セラミック被覆されたパッケージであり、幅約2mm及び長さ約2cmである。封止は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Subcutaneous Housing Assemblyと題された米国特許第4,785,827号に開示されている方法を使用して達成され得る。
図1に示す導入方法は例示的であり、センサ12は、撮像制御なしに、又は撮像制御なしに、カテーテル、内視鏡、又は注入ガンなどの多くの既知の技術によって様々な体内組織に導入することができる。一実施形態では、装置は、5〜8mmの切開により皮下に配置することができる。あるいは、センサ12は、コークスクリュ、螺旋状アンカ、ハープーン、ねじ付き部材、フック、かかり、締結具、縫合糸、又は繊維性組織の成長を受容するためのメッシュ若しくはコーティングを使用して、心臓の左心室の壁内に固定することができる。
センサ12は、心臓又は神経電気生理学などの様々な生理学的システムを検出し、モニタするように調整されてもよい。実施形態では、センサ12は、心臓電気信号などの生理学的活動を感知し、記録する電極又は複数の電極を含んでもよい。追加的又は代替的に、センサ12は、左心室血圧、又は化学的性質(例えば、酸素飽和度、グルコース濃度、治療薬物濃度、及び多くのものなど)などのデータを記録してもよい。いくつかの実施形態では、センサ12は、電気信号を分析し、心不整脈を特性化するのに十分な分析能力を有する論理回路16(SENSE)を提供することができる。センサ12内の回路16は、2つ以上のパラメータを検出し、測定することができる。
回路16に給電する電源18は、充電式電池20及び遠隔送信機から送達される充電信号に応答するRFIDベースの電池充電回路22であり得る電池を含む。電池充電回路22の好適な装置は、参照により本明細書に組み込まれる、Kellyらによる、Needle Implantable Atrial Fibrillation Monitor And Methods For Use Therewithと題された、米国特許出願公開第2010/0262029号に開示されている。
センサ12は、遠隔で起動され、構成されること、及び、コマンドで又は自律的に遠隔受信機にデータをダウンロードすることを可能にする無線通信システム24を備える。通信システム24は、アンテナ26と、受信機28と、近距離送信機30と、を含み、これらは、トランシーバとして、又は図1に示すような別個のモジュールとして単一ユニット内に実装することができる。好適なメモリ21は、プログラム命令及び回路16から得られたデータの保管用に提供される。
ここで図2を参照すると、同図は、本発明の実施形態による注入可能又は埋め込み可能な生理学的モニタ32に含まれる回路のブロック図である。生理学的モニタ32は、センサ12内の回路16及び電池充電回路22の機能を実行する(図1)。生理学的モニタ32は、近距離用インタフェース34と、システムクロック(図示せず)を有する制御プロセッサ36と、センサすなわち検出器40から取得された制御命令及びデータを記憶するためのプロセッサ36にアクセス可能なメモリ38と、を含む。マイクロコントローラ42は、インタフェース44によって生理学的モニタ32の他の構成要素にリンクされる。生理学的モニタ32は、シリアルペリフェラルモニタ32であり得、遠隔トランシーバ86によって、起動され得、遠隔トランシーバ86は、例えばBluetooth(登録商標)を介して、好適に構成されたスマートフォン46にリンクされ、制御され得る。
図3は、本発明の実施形態による、注入可能又は埋め込み可能な生理学的モニタに含まれ得る回路48のブロック図である。本発明者らは、生理学的モニタにおける電力節約が二重周波数を使用して達成され得ることを発見した。比較的高い周波数、すなわち1〜10GHz、例えば、2.4GHzは、制御機能(例えば、モニタをスタンバイモードから呼び起こす、並びにモニタリング及び電池充電を開始又は中断する)に用いられる。データのテレメトリ及び転送は、産業、科学、及び医療用スペクトル(ISM)において相対的に低い周波数、すなわち402〜405MHz(10MICS−帯域チャネル)及び433〜434MHz(2ISM−帯域チャネル)を使用して実行される。回路48は、アンテナ50と、それぞれ低周波数及び高周波数用チューナ52、54と、を含む。チューナ52、54は、従来のデジタルトランシーバ56に接続されている。Implant Module Model ZL70323MN(Microsemi Corp,Aliso Viejo,CA USA 92656から入手可能)は、トランシーバ56に好適である。
充電回路を含む電力管理ユニット58は、トランシーバ56に連結され、低周波数信号及びチューナ52から導出された電力の供給を行う。図2の実施形態の場合、回路48の動作は、マイクロコントローラ60によって制御される。図2の実施形態とは異なり、マイクロコントローラ60は回路48内で一体であり、外部データ用インタフェースを必要としない。マイクロコントローラ60によって使用されるか、又は生理学的モニタによって記録されたデータ及びプログラムは、SRAM 62及びNVM 64に記憶される。
ここで、図4を参照すると、同図は、本発明の実施形態による注入可能なモニタの動作方法の高レベルフロー図である。第1ステップ66では、装置はスタンバイモードの動作あると想定される。しかしながら、この方法を準用して、装置の任意のモードの動作を変更することができる。例えば、装置にアクティブな動作を停止させ、非アクティブ又は休止モードに入ることが望ましい場合がある。別の例として、本方法は、装置に、1時間などの設定された時間間隔の電池充電、又は生理学的モニタリングを開始又は中断させることができる。
遅延ステップ68において、この方法は、装置に近接する送信機(典型的には5cm以内)からの、典型的にはGHz範囲内、例えば2.4GHzのトリガ信号を待つ。装置電力消費は、短い持続時間の5mAの平均TX/RX電流及び300nAの平均SLEEP/SNIFF電流パルスであり、この周波数範囲を広範に使用する軍事及び政府システムとの干渉を回避するために十分に低い電力を有する。更に、信号は、装置の固有の署名を生成するためにデジタル的に符号化され、それによって、例えば病棟内など近隣にあり得る同様の装置の誤った起動及び干渉を回避する。任意の好適な従来の通信プロトコルを使用して、装置に命令することができる。
次に、ステップ70において、ISM帯域信号に応じてモードの動作を変更する。ステップ70は、ブロック72、74、76、78、80、82、又はそれらの組み合わせのうちのいずれかを含む。ステップ70の項目は例示的であり、モニタの多くの他の動作は、信号に応答して開始又は調節されてもよい。ブロック72は、モニタリングを開始する動作を示す。ブロック74は、装置電池を充電するコマンドを表す。ブロック72は、アクティブな動作を停止し、低電力モードに入るコマンドを表す。ブロック78は、プログラム修正のインストールを示す。ブロック80は、データをダウンロードするコマンドを表す。ブロック82は、上述のように、装置のリセット、ファイルのクリア、及び他のメンテナンスタスクなど制御命令、並びにGHZ範囲内のウェイクアップパルスの送信を示す。
最終ステップ84では、データは外部装置に又は外部装置から転送される。外部装置は、任意選択的に補助送信機又は受信機にリンクされた携帯電話であってもよい。転送は、遅延ステップ68で受信された信号とは異なる周波数で、典型的には400〜450MHzの範囲で行われる。
本発明が、本明細書上に具体的に示されて記載されたものに限定されない点が、当業者により理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに上記の説明を読むことで当業者には想到されるであろう、先行技術にはない上述の特徴の変形例及び改変例をも含むものである。
〔実施の態様〕
(1) 生理学的モニタリング装置であって、
患者の身体内に埋め込むように適合されたハウジングであって、
通信インタフェースと、
生理学的事象に応答するセンサと、
プロセッサであって、前記センサからの信号を検出して記録し、前記ハウジングの外側に配設されている送信機及び受信機と前記通信インタフェースを介して無線通信し、前記送信機からのコマンド及びデータの送信を、前記通信インタフェースを介して受信するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサにアクセス可能なメモリと、
前記装置に電力を供給するための電池と、を収容するハウジングを備え、
前記装置は、スタンバイモード及び前記スタンバイモードよりも前記電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで動作し、前記送信は、
1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で前記送信機により送信される制御信号と、
400〜450MHzの第2の範囲内の第2の周波数での前記センサから前記受信機への記録されたデータの転送と、を含む、生理学的モニタリング装置。
(2) 前記制御信号が、前記スタンバイモードを終了し、前記アクティブモードで動作を開始するウェイクアップコマンドを含む、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記制御信号が、前記スタンバイモードの動作に入るコマンドを含む、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記制御信号が、プログラム修正を受信するコマンドを含む、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記制御信号が、前記センサからの信号のモニタリングを開始又は終了するコマンドを含む、実施態様1に記載の装置。
(6) 前記制御信号が、前記メモリから前記受信機にデータを転送する信号を含む、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記第1の周波数が2.4GHzである、実施態様1に記載の装置。
(8) 前記第2の範囲が、402MHz〜405MHzである、実施態様1に記載の装置。
(9) 前記第2の範囲が、433MHz〜434MHzである、実施態様1に記載の装置。
(10) 前記生理学的事象が、前記患者の心臓からの電気信号である、実施態様1に記載の装置。
(11) 前記電池に連結された電池充電回路を更に備える、実施態様1に記載の装置。
(12) 前記制御信号が、前記電池を充電するために前記電池充電回路を起動するコマンドを含む、実施態様11に記載の装置。
(13) 生理学的モニタリングの方法であって、
患者の身体内に埋め込むように適合された装置を提供することであって、前記装置が、
ハウジングと、
通信インタフェースと、
生理学的事象に応答するセンサと、
前記センサからデータを検出して記録するように構成されているプロセッサと、
前記プロセッサにアクセス可能なメモリと、
前記装置に電力を供給するための電池と、を備える、ことと、
前記装置を、スタンバイモード及び前記スタンバイモードよりも前記電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで動作させることと、
前記ハウジングの外側に配設された送信機及び受信機と、前記通信インタフェースを介して信号を無線で交換することであって、信号を無線で交換することが、
前記装置が前記スタンバイモードであるとき、1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で前記送信機から制御信号を受信して、前記スタンバイモードを終了し、前記アクティブモードで動作を開始することと、
前記装置が第2の周波数で前記アクティブモードであるとき、400〜450MHzの第2の範囲内で前記記録されたデータを前記センサから前記受信機に転送することと、を含む、ことと、
前記送信機からプログラム命令を受信して、前記プロセッサを動作させることと、を含む、方法。
(14) 前記制御信号に応じて、電池充電回路を起動することによって前記電池を充電することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(15) 前記制御信号に応じて、前記アクティブモードを終了し、前記スタンバイモードの動作に入ることを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(16) 前記制御信号に応じて、プログラム修正を受信することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(17) 前記制御信号に応じて、前記センサからの信号のモニタリングを開始又は終了することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(18) 前記制御信号に応じて、前記メモリから前記受信機に前記記録されたデータを転送することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(19) 前記第1の周波数が、2.4GHzである、実施態様13に記載の方法。
(20) 前記第2の範囲が、402MHz〜405MHzである、実施態様13に記載の方法。
(21) 前記第2の範囲が、433MHz〜434MHzである、実施態様13に記載の方法。
(22) 前記生理学的事象が、前記患者の心臓からの電気信号である、実施態様13に記載の方法。

Claims (22)

  1. 生理学的モニタリング装置であって、
    患者の身体内に埋め込むように適合されたハウジングであって、
    通信インタフェースと、
    生理学的事象に応答するセンサと、
    プロセッサであって、前記センサからの信号を検出して記録し、前記ハウジングの外側に配設されている送信機及び受信機と前記通信インタフェースを介して無線通信し、前記送信機からのコマンド及びデータの送信を、前記通信インタフェースを介して受信するように構成されている、プロセッサと、
    前記プロセッサにアクセス可能なメモリと、
    前記装置に電力を供給するための電池と、を収容するハウジングを備え、
    前記装置は、スタンバイモード及び前記スタンバイモードよりも前記電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで動作し、前記送信は、
    1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で前記送信機により送信される制御信号と、
    400〜450MHzの第2の範囲内の第2の周波数での前記センサから前記受信機への記録されたデータの転送と、を含む、生理学的モニタリング装置。
  2. 前記制御信号が、前記スタンバイモードを終了し、前記アクティブモードで動作を開始するウェイクアップコマンドを含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記制御信号が、前記スタンバイモードの動作に入るコマンドを含む、請求項1に記載の装置。
  4. 前記制御信号が、プログラム修正を受信するコマンドを含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記制御信号が、前記センサからの信号のモニタリングを開始又は終了するコマンドを含む、請求項1に記載の装置。
  6. 前記制御信号が、前記メモリから前記受信機にデータを転送する信号を含む、請求項1に記載の装置。
  7. 前記第1の周波数が2.4GHzである、請求項1に記載の装置。
  8. 前記第2の範囲が、402MHz〜405MHzである、請求項1に記載の装置。
  9. 前記第2の範囲が、433MHz〜434MHzである、請求項1に記載の装置。
  10. 前記生理学的事象が、前記患者の心臓からの電気信号である、請求項1に記載の装置。
  11. 前記電池に連結された電池充電回路を更に備える、請求項1に記載の装置。
  12. 前記制御信号が、前記電池を充電するために前記電池充電回路を起動するコマンドを含む、請求項11に記載の装置。
  13. 生理学的モニタリングの方法であって、
    患者の身体内に埋め込むように適合された装置を提供することであって、前記装置が、
    ハウジングと、
    通信インタフェースと、
    生理学的事象に応答するセンサと、
    前記センサからデータを検出して記録するように構成されているプロセッサと、
    前記プロセッサにアクセス可能なメモリと、
    前記装置に電力を供給するための電池と、を備える、ことと、
    前記装置を、スタンバイモード及び前記スタンバイモードよりも前記電池からの電力を消費するアクティブモードのうちの1つで動作させることと、
    前記ハウジングの外側に配設された送信機及び受信機と、前記通信インタフェースを介して信号を無線で交換することであって、信号を無線で交換することが、
    前記装置が前記スタンバイモードであるとき、1〜10GHzの第1の範囲内の第1の周波数で前記送信機から制御信号を受信して、前記スタンバイモードを終了し、前記アクティブモードで動作を開始することと、
    前記装置が第2の周波数で前記アクティブモードであるとき、400〜450MHzの第2の範囲内で前記記録されたデータを前記センサから前記受信機に転送することと、を含む、ことと、
    前記送信機からプログラム命令を受信して、前記プロセッサを動作させることと、を含む、方法。
  14. 前記制御信号に応じて、電池充電回路を起動することによって前記電池を充電することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記制御信号に応じて、前記アクティブモードを終了し、前記スタンバイモードの動作に入ることを更に含む、請求項13に記載の方法。
  16. 前記制御信号に応じて、プログラム修正を受信することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  17. 前記制御信号に応じて、前記センサからの信号のモニタリングを開始又は終了することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  18. 前記制御信号に応じて、前記メモリから前記受信機に前記記録されたデータを転送することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  19. 前記第1の周波数が、2.4GHzである、請求項13に記載の方法。
  20. 前記第2の範囲が、402MHz〜405MHzである、請求項13に記載の方法。
  21. 前記第2の範囲が、433MHz〜434MHzである、請求項13に記載の方法。
  22. 前記生理学的事象が、前記患者の心臓からの電気信号である、請求項13に記載の方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150112231A1 (en) 2011-11-28 2015-04-23 Remendium Labs Llc Treatment of fecal incontinence
MX2016008827A (es) 2014-01-06 2017-02-15 Remendium Labs Llc Sistema y metodo para entrenamiento de kegel.
JP7242524B2 (ja) 2016-07-29 2023-03-20 レノビア インコーポレイテッド 骨盤底筋をトレーニングするためのデバイス、システムおよび方法
USD898911S1 (en) 2019-04-03 2020-10-13 Renovia Inc. Intravaginal device assembly
WO2021236768A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Renovia Inc. Medical device radio frequency transceiver and methods of use thereof
CN114343578A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 江苏鱼跃凯立特生物科技有限公司 体内分析物检测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100106222A1 (en) * 2007-03-27 2010-04-29 St Jude Medical Ab Method and system for initiating communication between a home monitoring device and an implantable medical device
US20110202103A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Birgitte Wikman Wakeup of implantable communication circuitry
US20150023204A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 General Electric Company Systems and methods for combined wireless power charging and network pairing
US20170312530A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Medtronic, Inc. Managing telemetry communication modes of an implantable device

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4785827A (en) 1987-01-28 1988-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Subcutaneous housing assembly
US8734339B2 (en) 1996-12-16 2014-05-27 Ip Holdings, Inc. Electronic skin patch for real time monitoring of cardiac activity and personal health management
US6164284A (en) 1997-02-26 2000-12-26 Schulman; Joseph H. System of implantable devices for monitoring and/or affecting body parameters
US6409674B1 (en) 1998-09-24 2002-06-25 Data Sciences International, Inc. Implantable sensor with wireless communication
US6480745B2 (en) 1999-12-24 2002-11-12 Medtronic, Inc. Information network interrogation of an implanted device
US6631290B1 (en) 2000-10-25 2003-10-07 Medtronic, Inc. Multilayer ceramic electrodes for sensing cardiac depolarization signals
US6456887B1 (en) 2000-12-14 2002-09-24 Medtronic, Inc. Low energy consumption RF telemetry control for an implantable medical device
EP1385570B1 (en) 2001-04-30 2006-09-13 Medtronic, Inc. Implantable medical device and patch system
US6595927B2 (en) 2001-07-23 2003-07-22 Medtronic, Inc. Method and system for diagnosing and administering therapy of pulmonary congestion
US6766200B2 (en) 2001-11-01 2004-07-20 Pacesetter, Inc. Magnetic coupling antennas for implantable medical devices
DK2843848T3 (en) 2004-01-27 2018-01-02 Altivera L L C DIAGNOSTIC RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION SENSORS AND APPLICATIONS THEREOF
US7206630B1 (en) 2004-06-29 2007-04-17 Cleveland Medical Devices, Inc Electrode patch and wireless physiological measurement system and method
US7813801B2 (en) 2005-12-15 2010-10-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device powered by rechargeable battery
US20070156085A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Schulhauser Randal C Implantable perfusion sensor
US8126728B2 (en) 2006-10-24 2012-02-28 Medapps, Inc. Systems and methods for processing and transmittal of medical data through an intermediary device
CN101108125B (zh) 2007-08-02 2010-06-16 无锡微感科技有限公司 一种身体体征动态监测系统
US8684925B2 (en) 2007-09-14 2014-04-01 Corventis, Inc. Injectable device for physiological monitoring
US20100262029A1 (en) 2009-04-14 2010-10-14 Kelly N Patrick Needle implantable atrial fibrillation monitor and methods for use therewith
WO2010132617A2 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Chronicmobile, Inc. Methods and systems for managing, controlling and monitoring medical devices via one or more software applications functioning in a secure environment
WO2011076884A2 (en) 2009-12-23 2011-06-30 Delta, Dansk Elektronik, Lys Og Akustik A monitoring system
US20110178375A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 Avery Dennison Corporation Remote physiological monitoring
US8509882B2 (en) 2010-06-08 2013-08-13 Alivecor, Inc. Heart monitoring system usable with a smartphone or computer
WO2013109499A1 (en) 2012-01-19 2013-07-25 University Of Southern California Physical activity monitoring and intervention using smartphone and mobile app
US9049998B2 (en) 2012-06-22 2015-06-09 Fitbit, Inc. Biometric monitoring device with heart rate measurement activated by a single user-gesture
US9044149B2 (en) 2012-06-22 2015-06-02 Fitbit, Inc. Heart rate data collection
US9579048B2 (en) 2012-07-30 2017-02-28 Treefrog Developments, Inc Activity monitoring system with haptic feedback
JP6430391B2 (ja) 2012-11-30 2018-11-28 ダカドー・アーゲー 自動健康データ収集、処理および通信システム
US9215075B1 (en) 2013-03-15 2015-12-15 Poltorak Technologies Llc System and method for secure relayed communications from an implantable medical device
US10671946B2 (en) 2016-02-28 2020-06-02 Quabbin Patent Holdings, Inc. Multinodal power sensing, aggregation, and transmission
CN107134817B (zh) 2016-02-29 2020-09-08 北京小米移动软件有限公司 无线充电系统及方法
US20170259072A1 (en) 2016-03-14 2017-09-14 Qualcomm Incorporated System architecture for medical implant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100106222A1 (en) * 2007-03-27 2010-04-29 St Jude Medical Ab Method and system for initiating communication between a home monitoring device and an implantable medical device
US20110202103A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Birgitte Wikman Wakeup of implantable communication circuitry
US20150023204A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 General Electric Company Systems and methods for combined wireless power charging and network pairing
US20170312530A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Medtronic, Inc. Managing telemetry communication modes of an implantable device

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