JP6301552B2

JP6301552B2 - 埋込可能医療デバイスと通信する中継デバイスとしての専用遠隔制御器の使用

Info

Publication number: JP6301552B2
Application number: JP2017510555A
Authority: JP
Inventors: ハベットテル−ペトロシャン; ガウラフグプタ; シュリダールコサンダラマン
Original assignee: ボストンサイエンティフィックニューロモデュレイションコーポレイション
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2035-07-02
Also published as: CA2957008C; US10413738B2; AU2018202228A1; AU2015303967B2; AU2015303967A1; CN106573146B; US20170106196A1; US20160051825A1; US20190344087A1; JP2017528212A; AU2018202228B2; US20180147413A1; CN106573146A; CA2957008A1; US9533162B2; JP2018108427A; WO2016028399A1; EP3183034A1; US9913990B2; US11266842B2

Description

本発明は、一般的に埋込可能医療デバイスシステムに関し、より具体的には、埋込可能医療デバイスと通信するための外部システム及び方法に関する。

埋込可能刺激デバイスは、不整脈を治療するためのペースメーカー、心細動を治療するための細動除去器、難聴を治療するための蝸牛刺激器、盲目を治療するための網膜刺激器、協働した体肢運動を生成するための筋肉刺激器、慢性疼痛を治療するための脊髄刺激器、運動疾患及び精神疾患を治療するための皮質及び脳深部の刺激器（ＤＢＳ）、及び尿失禁、睡眠時無呼吸、肩関節亜脱臼などを治療するための他の神経刺激器のような様々な生体疾患の治療に向けて神経及び組織に電気刺激を送出する。以下の説明は、一般的に、米国特許第６，５１６，２２７号明細書に開示されているもののような脊髄刺激（ＳＣＳ）システム内における本発明の使用に主眼を置くこととする。しかし、本発明は、あらゆる埋込可能医療デバイス（ＩＭＤ）との併用で又はあらゆるＩＭＤシステム内に適用性を見つけることができる。

図１に示すように、ＳＭＳシステムは、例えば、チタンで形成された生体適合性デバイスケース１２を含む埋込可能パルス発生器（ＩＰＧ）１０（以下ではより全称的にＩＭＤ１０）を含む。一般的に、ケース１２は、ＩＭＤ１０が機能するのに必要な回路及びバッテリ１４を保持する。ＩＭＤ１０は、１又は２以上の電極リード１８（そのうちの２つを示す）を通じて電極１６に結合される。リード１８の近位端は、例えば、エポキシを含むことができるヘッダ２２内に固定された１又は２以上のリードコネクタ２０においてＩＭＤ１０に結合される。図示の実施形態では１６個の電極が存在するが、リード及び電極の個数は用途特定のものであり、従って、変化する可能性がある。ＳＣＳ用途では、２つの電極リード１８が、一般的に患者の脊椎内の硬膜の左側と右側に埋め込まれる。リード１８の近位端は、次に、患者の肉体を貫通して、ＩＭＤケース１２が埋め込まれた臀部のような離れた場所に至り、この場所でリードコネクタ２０に結合される。

ＩＭＤ１０、１０ａ、及び１０ｂの２つの例の断面を図２Ａ及び図２Ｂに示している。これらの両方の図は、外部充電デバイス（図示せず）を用いてＩＭＤのバッテリ１４を無線充電するための充電コイル２４を含む（バッテリ１４が再充電可能ではない場合に、充電コイル２６を省くことができる）。両方のＩＭＤ１０ａ及び１０ｂは、マイクロコントローラ２６のような制御回路と、遠隔測定回路２８（下記で更に詳しく解説する）と、電極１６で治療パルスを形成するための刺激回路のようなＩＭＤ作動に対して必要な様々な構成要素３０とを更に含む。充電コイル２４、バッテリ１４、マイクロコントローラ２６、遠隔測定回路２８、及び他の構成要素３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）３２に電気結合される。

２つのＩＭＤ１０ａ及び１０ｂの相違点は、データを患者の組織３６を通して患者の外部にあるデバイス（図２Ａ及び図２Ｂには示していない）と経皮通信するのに使用される遠隔測定アンテナ３４ａ及び３４ｂである。ＩＭＤ１０ａ（図２Ａ）では、アンテナは、例えば、１２インチ又はそれよりも短い距離を通信するためにその近接場内で作動可能である一般的に１０ＭＨｚよりも低い磁場を含む磁気誘導通信リンク３８ａに沿って外部デバイスと双方向通信することができるコイル３４ａを含む。遠隔測定回路２８ａは、それが磁気誘導リンク３８ａを通して通信することを可能にするためにコイルアンテナ３４ａに電気結合され、一般的に、データを送信するためにコイルアンテナ３４ａを励磁するための駆動回路と、コイル３４において受信されるデータを分解するための増幅器／フィルタ回路とを含む。一般的に、遠隔測定回路２８ａはまた、変調機構（送信されるデータがリンク３８ａ上でどのように変調され、受信時にどのように復調されることになるかを定める）と、通信プロトコル（データがフォーマット設定される方式を定める）とに従って作動する。遠隔測定回路２８ａは、送信されるデータをマイクロコントローラ２６からデジタル形式で受信し、受信したデジタルデータを変換に向けてマイクロコントローラ２６に供給する。遠隔測定回路２８ａによって使用される典型的な変調機構は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）であるが、他の変調機構を使用することもできる。図２Ａでは、外部デバイスも、後に説明するように、ＩＭＤ１０ａによって使用される磁気誘導リンク３８ａ及びプロトコルに適合する通信手段（例えば、コイルアンテナ、遠隔測定回路）を含むと考えられる。

ＩＭＤ１０ｂ（図２Ｂ）では、短距離ＲＦ通信リンク３８ｂに沿って外部デバイスと双方向通信するように短距離ＲＦ通信規格及びその根底にあるプロトコルに従って作動する短距離ＲＦアンテナ３４ｂと、それに準拠する短距離ＲＦ遠隔測定回路２８ｂとを含む短距離無線周波数（ＲＦ）通信手段が設けられる。一般的に、短距離ＲＦ通信リンク３８ｂは、１０ＭＨｚから１０ＧＨｚ程度にわたる遠方場電磁波を用いて作動し、約５０フィート又はそれよりも短い距離にあるデバイス間の通信を可能にする。短距離ＲＦ遠隔測定回路２８ｂ及びアンテナ３４ｂによってサポートされる短距離ＲＦ規格は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢＬＥ、ＮＦＣ、Ｚｉｇｂｅｅ、ＷｉＦｉ（８０２．１１ｘ）、及び医療インプラント通信サービス（ＭＩＣＳ）を含む。短距離ＲＦアンテナ３４ｂは、パッチ、スロット、ワイヤなどの電磁アンテナのためのあらゆる数の公知の形態を取ることができ、ダイポール又はモノポールとして作動することができる。図２Ｂの外部デバイスは、後に説明するように、短距離ＲＦリンク３８ｂとＩＭＤ１０ｂに使用される規格／プロトコルとに適合する短距離ＲＦ通信手段も収容すると考えられる。

図２Ａ及び図２ＢにはＩＭＤ１０ａ及び１０ｂ内のアンテナ３４ａ及び３４ｂの両方をケース１２の内側に示すが、これらのアンテナは、ＩＭＤのヘッダ２２内又はケース１２の外側に配置することができる。図２Ａ及び図２Ｂに専従的なものとして示すが、ＩＭＤ１０は、異なるタイプのアンテナ１０ａと１０ｂの両方を有することができる。

従来技術には１０ａ及び１０ｂのようなＩＭＤと通信するのに使用される外部デバイスのための様々な構成が存在する。一般的に、そのような外部デバイスは、ＩＭＤ１０ａ又は１０ｂが患者に与えることになる治療設定（例えば、どの電極１６がパルスを出すようにアクティブであるか、そのような電極が電流を吸い込むのか又は吐き出すのか（すなわち、極性）、パルスの幅、周波数、及び振幅等）を送るか又は調節するのに使用され、これらの設定は、一緒に患者に対する刺激プログラムを構成する。外部デバイスは、ＩＭＤのステータス及びＩＭＤのバッテリ１４のレベルに対して報告する様々なデータのようなＩＭＤ１０ａ又は１０ｂからのデータの受信機として機能することができる。

そのような機能を有する外部デバイスを図３に患者遠隔制御器４０の形態に示している。遠隔制御器（ＲＣ）４０は、一般的に、手持ち式で携帯型のものであり、ＲＣのハウジング４１内にある１次バッテリ又は再充電可能なものとすることができるバッテリ（図示せず）による給電を受ける。ＲＣ４０は、ボタン４２及び画面４４を含むセル電話に対して使用されるものと類似のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）４３を含み、スピーカのような他のインタフェース態様も有することができる。ＲＣ４０は、そのハウジング４１内にリンク３８ａ及び／又は３８ｂ、並びにＩＭＤ１０ａ及び／又は１０ｂ内の通信手段に適合するコイルアンテナ４９ａ及び／又は短距離ＲＦアンテナ４９ｂを含む通信手段を更に含む。ＲＣ４０内の処理は、マイクロコントローラ４６によって制御される。ＩＭＤ１０ａ及び１０ｂに関して上述したように、アンテナ４９ａ及び４９ｂは、図３には示していないが、遠隔測定回路に関連付けられると考えられる。磁気誘導リンク３８ａに沿ったＩＭＤ１０ａとの通信結合を改善するために、読者が精通していると考えられる米国特許出願公開第２００９／００６９８６９号明細書に解説されているように、異相で駆動される１又は２以上の直交コイルアンテナ４９ａをＲＣ４０内に使用することができる。

図３の画面４４上には、ＧＵＩ４３によって提供され、患者が自分のＩＭＤ１０（例えば、それが実行している刺激プログラム）を制御するか又は自分のＩＭＤ１０をモニタするために選択可能な様々なオプションを示している。簡略化のために、患者が刺激を開始又は停止すること、刺激パルスの振幅を大きくするか又は小さくすること、バッテリ１４のレベル、ＩＭＤの作動ステータス、又はＩＭＤから遠隔測定されるデータのようなＩＭＤモニタ情報を検査することなどを可能にする少数の典型的なオプションしか示していない。

同じく図３に示し、かつ米国特許第８，４９８，７１６号明細書及び米国特許第８，５８８，９２５号明細書に開示するように、ＲＣ４０は、そのハウジング４１上に、例えば、ＵＳＢポートを含むことができるポート４５を含むことができる。’７１６特許は、壁コンセントからＲＣ４０のバッテリを再充電するために（そのようなバッテリが再充電可能であると仮定して）、別の外部デバイス（示していない外部コンピュータ等）とデータを交換するために、又はＩＭＤのバッテリ１４を充電するために（そのようなバッテリ１４が再充電可能であると仮定して）外部充電コイル（図示せず）に結合するためのＵＳＢポート４５を使用することができ、実際にＲＣ４０がＲＣ／充電器の組合せとして作動することが可能になることを教示している。

’９２５特許は、禁忌情報、例えば、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）又はいずれかの身体活動のような患者又はその臨床医のような当該人物に対して禁忌される可能性がある活動を伝達するためにＵＳＢポート４５を使用することができることを教示している。この点に関して、‘９２５特許は、ＲＣ４０自体の外側で禁忌情報を調べることを可能にするために、ＲＣ４０上のポート４５と外部コンピュータ上のポートとの間をケーブルが結合することができることを教示している。これに代えて‘９２５特許は、ポート４５にメモリスティック（図示せず）を結合することができ、それによってＲＣ４０に存在する禁忌情報をこのメモリスティックに書き込むことが可能になり、その後にこのメモリスティックをＲＣ４０から取り外して外部コンピュータに結合することができ、そこで禁忌情報を調べることができることを教示している。

図３のＲＣ４０のような外部デバイスは、歴史的にＩＭＤの製造業者によって構築され、従って、一般的にそのようなＩＭＤだけと通信することに専用であった。従って、専用ＲＣ４０は、患者が自由にプログラムすることができず、代わりに製造業者によって供給されるＩＭＤ機能に限定される（しかし、ＲＣのマイクロコントローラ４６内で作動するマイクロコードは、製造業者によって指定される方式で時々にアップグレードされる場合がある）。しかし、ＧＵＩを提供してＩＭＤに対する無線外部コントローラとして機能するのに適する内在的通信手段を有することができるセル電話のようなユーザプログラマブル市販モバイルデバイスが数多く存在する。

図４Ａ及び図４Ｂは、本出願人所有の米国特許出願公開第２０１５／００７３４９８号明細書及び２０１５年１月１９日出願の米国特許出願第１４／５９９，７４３号明細書に記載されているようなＩＭＤのための外部コントローラとしての使用に対して構成されたモバイルデバイス５０の例を示している。モバイルデバイス５０は、セル電話、タブレット、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ又はノートブックコンピュータ、又はＩＭＤに対する無線外部コントローラとして機能することができる実質的にあらゆるモバイル手持ち可能デバイスである類似のデバイスのような市販の多目的消費者デバイスとすることができる。その例は、ＡｐｐｌｅのｉＰｈｏｎｅ（登録商標）又はｉＰａｄ（登録商標）、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔのＳｕｒｆａｃｅ、ＮｏｋｉａのＬｕｍｉａデバイス、ＳａｍｓｕｎｇのＧａｌａｘｙデバイス、及びＧｏｏｇｌｅのＡｎｄｒｏｉｄデバイスなどを含む。

図４Ａに示すように、モバイルデバイス５０は、画面５４を有するＧＵＩ５３を含み、画面５４は、タッチスクリーンである場合は入力を受け入ることができる。モバイルデバイス５０は、患者からの入力を受け入れるためのボタン５２（例えば、キーボード）と、スピーカ５６と、マイクロフォン５８とを更に有することができる。モバイルデバイス５０は、そのハウジング５１内に、図示していないが、１次バッテリ又は再充電可能なものとすることができるバッテリを更に含む。モバイルデバイス５０は、後に説明するポート５５及び５７を更に含むことができる。モバイルデバイス５０は、同じく後に説明する少なくとも１つの短距離ＲＦアンテナ５９を更に含み、図示していないが、このアンテナに準拠する遠隔測定回路を含むと考えられる。モバイルデバイス５０内の処理は、マイクロコントローラ６１によって制御される。

画面５４上には、最初にブート又はリセットされた時にモバイルデバイス５０が与える典型的なホーム画面ＧＵＩ５３を示している。モバイルデバイスホーム画面ＧＵＩ５３上には、患者が選択して実行することができるいくつかのアプリケーション（「ａｐｐｓ」）６０をアイコンとして存在させて表示することができる。

図４Ａで表示されているアプリケーションのうちの１つ（アイコン）は、モバイルデバイス５０のマイクロコントローラ６１内にマイクロコードとして存在することができる医療デバイスアプリケーション（ＭＤＡ）７０である。ＭＤＡ７０が患者によって実行された状態で、マイクロコントローラ６１は、モバイルデバイス５０をＩＭＤと通信する外部コントローラとしての使用に対して構成することになる。図４Ｂは、ＭＤＡ７０が実行された後にＭＤＡ７０によって与えられるＧＵＩ７３を示しており、このＧＵＩは、図３の専用ＲＣ４０のＧＵＩ４３に関して上述したものと同様に、患者が自分の刺激プログラムを制御するか又は自分のＩＭＤをモニタするために選択可能なオプションを含む。

ＭＤＡ７０は、モバイルデバイス５０内で選択可能な他のアプリケーション６０と同様に、インターネットサーバ又は「ａｐｐストア」等から従来技術を用いてダウンロードしたものとすることができる。絶対に必要というわけではないが、ＭＤＡ７０は、ＩＭＤの製造業者によって論理技術を用いて開発されて提供され、様々なモバイルデバイスオペレーティングシステム（例えば、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、Ｗｉｎｄｏｗｓ等）と共に作動するように様々なバージョンで利用可能である場合がある。当業者は、ＭＤＡ７０がモバイルデバイス５０内又はインターネットサーバ上で例えば磁気ディスク、光ディスク、又は固体ディスク、集積回路、メモリスティック、テープのような非一時的機械可読媒体上に格納することができる命令を含むことを理解するであろう。

モバイルデバイス５０上のＭＤＡ７０が最初に選択されて実行された時に、又はＭＤＡ内で適切な選択が行われた時に、モバイルデバイス５０内の通信手段を用いてＩＭＤとの無線通信を確立し、ＭＤＡ７０によって有効にすることができる。上記で組み込んだ‘４９８号明細書は、本明細書では図５Ａ〜図５Ｃに示すそのような通信することができる様々な例を開示している。

図５Ａでは、ＭＤＡ７０は、短距離ＲＦアンテナ５９（図４Ａ）のうちの１つを含むモバイルデバイス５０によってサポートされる短距離ＲＦ通信手段（例えば、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）を用いて短距離ＲＦリンク３８ｂに沿ってＩＭＤ１０ｂと直接無線通信を確立する。この事例では、ＩＭＤ１０ｂは、図２Ｂに関して先に示す短距離ＲＦアンテナ３４ｂのような短距離ＲＦリンク３８ｂに適合する短距離通信手段を含むと考えられる。

図５Ｂでは、通信ヘッド７４内のコイルアンテナ７２は、モバイルデバイス５０上のＵＳＢポートのようなポート５５にケーブル７６によって結合される。この例では、上述のように恐らくはＦＳＫによって変調される時に磁気誘導リンク３８ａを確立するために、コイルアンテナ７２は、ＩＭＤ１０ａの近くに配置することができる。ＩＭＤ１０ａは、図２Ａに関して先に示すコイルアンテナ３４ａのような磁気誘導リンク３８ａに適合する通信手段を含むと考えられる。この例におけるＭＤＡ７０は、モバイルデバイス５０をしてそのＵＳＢポート５５においてデータを送信及び受信させることになり、これらのデータは、モバイルデバイス５０又は通信ヘッド７４内に変調／復調回路が存在するか否かに依存して変調データ又はデジタルデータとすることができる。

図５Ｃでは、モバイルデバイス５０は、中継ブリッジ８０を通してＩＭＤ１０ａと通信する。ブリッジ８０は、短距離ＲＦリンク３８ｂを通してモバイルデバイス５０と無線通信するための短距離ＲＦアンテナ８２ｂを含む第１の通信手段と、磁気誘導リンク３８ａを通してＩＭＤ１０ａと無線通信するためのコイルアンテナ８２ａを含む第２の通信手段とを含む。好ましくは、バッテリ給電されるブリッジ８０は（バッテリは示していない）、短距離ＲＦリンク３８ｂ上のデータを磁気誘導リンク３８ａ上の（ＦＳＫ）データに本質的に「変換」し、その逆も同じく行う。それによってＭＤＡ７０は、ＩＭＤ１０ａがそのような手段に適合しない場合であっても、ブリッジ８０が変換を行い、両方と通信することができるので、モバイルデバイス５０の内在的短距離ＲＦ通信手段（例えば、短距離アンテナ５９）を用いてＩＭＤ１０ａと通信するようにモバイルデバイス５０をプログラムすることができる。図５Ｃの通信システムは、米国特許出願公開第２０１３／０２１５２８５号明細書により詳しく記載されている。

‘４９８号明細書は、ＩＭＤ外部コントローラとしてのＭＤＡ７０の使用に影響を及ぼすか又は悪くすると損なう可能性もあるハードウエア及びソフトウエアを制御することによってモバイルデバイス５０のセキュリティを保護することができると更に教示している。汎用市販モバイルデバイスは、その広範囲にわたる接続性の理由から潜在的にソフトウエアウイルス又は不正変更（「ハッキング」）に露出されるので、そのようなセキュリティ問題に対処することは賢明である。例えば、‘４９８号明細書は、実行時にＭＤＡ７０が、モバイルデバイス５０内で不要であるか又はＭＤＡ７０の作動を潜在的に妨害する可能性があるかのいずれかであるハードウエアモジュールを無効にするか又は再構成することなどにより、外部コントローラの機能と矛盾する作動を防止するようにモバイルデバイス５０を一時的に構成することができることを開示している。ＭＤＡ７０は、外部コントローラとしてのモバイルデバイス５０の安全な作動を妨害する可能性があるソフトウエアタスク、例えば、モバイルデバイスのホーム画面ＧＵＩ５３（図４Ａ）から表示可能かつ実行可能な他のａｐｐｓ６０、又は患者に容易に気が付かれない方式でモバイルデバイスの背景で作動する可能性がある他のソフトウエアタスクを終了又は一時停止することができる。

上記で組み込んだ’７４３出願は、本明細書では図６Ａ〜図６Ｃに示すモバイルデバイス５０を用いてＩＭＤ１０ａ又は１０ｂと通信するための他の技術を記載している。これらの技術では、コネクタ９２を有する付属品９０は、モバイルデバイス上のオーディオポート５７に結合される。コネクタ９２とオーディオポート５７とは同軸であり、一般的に左右のオーディオ出力信号、オーディオ入力信号（ＭＩＣ）、及び接地を含む。一般に知られているように、モバイルデバイス５０上のオーディオポート５７には、一般的に１対のヘッドフォン及び／又はマイクロフォン（図示せず）を結合することができる。そのような信号接続は、付属品９０がモバイルデバイス５０と双方向通信することを可能にする。更に、‘７４３出願に記載されているように、付属品９０は、その回路のためにモバイルデバイス５０からコネクタ９２／オーディオポート５７を通して受電することができ、又は独自のバッテリを含むことができる。本明細書では図解しないが、‘７４３出願は、付属品９０をＵＳＢポート５５のようなモバイルデバイス５０上の様々なタイプのポートに結合することができることを教示している。

‘７４３出願では、付属品９０は、モバイルデバイス５０上でのＭＤＡ７０の高速実行を容易にするのに使用され、ユーザのＩＭＤ１０と通信するためのＧＵＩ７３へのユーザ即時アクセスが本質的に可能になる。一例では、付属品９０は、スイッチ９４を押下した時及び／又は付属品９０がオーディオポート５７内に挿入された時のいずれかにおいてモバイルデバイス上でＭＤＡ７０を容易に実行するのに使用され、モバイルデバイス５０による自動認証を受ける。付属品９０は、画面ロック又はパスワードのようなモバイルデバイス５０内に内在するセキュリティ対策を省略することによってＭＤＡ７０の即時実行を容易することができ、それによってこれらの負担が取り除かれる。更に、付属品９０は、’４９８号明細書に関して上述したように、ＩＭＤ外部コントローラとしての使用に向けてモバイルデバイス５０のセキュリティ保護を可能とすることができる。患者の付属品９０が存在せず、かつ有効にされない場合は、ＭＤＡ７０は、実行されないようにプログラムすることができるので、付属品９０の使用は、物理的なＩＭＤセキュリティ対策も与える。付属品９０内の電子機器は、‘７４３出願では記載されているが、本明細書では殆ど省略している。

図６Ａの例では、ＭＤＡ７０が実行された状態で、短距離ＲＦアンテナ５９のうちの少なくとも１つを含むモバイルデバイス５０自体の中に設けられた短距離通信手段を用いてＩＭＤとの通信が行われる。これは、アンテナ５９によって使用される通信規格に準拠する短距離ＲＦアンテナ（例えば、３４ｂ）を有するＩＭＤ（例えば、１０ｂ）との併用を仮定している。

ＩＭＤの準拠性がそれ程高くない場合に、‘７４３出願における他の例は、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、付属品９０内にアンテナを設けることである。図６Ｂでは、付属品９０は、図２ＡのＩＭＤ１０ａのようなコイルアンテナ通信手段に準拠するＩＭＤと通信することができるコイルアンテナ９６ａを含む。図６Ｃでは、付属品９０は、図２ＢのＩＭＤ１０ｂのようなＩＭＤに準拠する短距離ＲＦアンテナ９６ｂを含む。この例では、付属品９０の短距離ＲＦアンテナ９６ｂは、モバイルデバイス５０内の短距離ＲＦ（例えば、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）アンテナ５９によってサポートされていない場合があるＩＭＤ１０ｂによってサポートされている規格（例えば、ＭＩＣＳ）を用いて通信することができる。図６Ｂ及び図６Ｃの例のいずれにおいても、モバイルデバイス５０上のＭＤＡ７０によって制御されるＩＭＤ１０ａ又は１０ｂとの通信は、付属品９０のアンテナ９６ａ又は９６ｂと、オーディオポート５７／コネクタ９２によって与えられるデータ経路とを用いて双方向に行われる。従って、この例におけるモバイルデバイス５０は、その内在的通信性能（その非準拠短距離ＲＦアンテナ５９等）ではなく、ＧＵＩの容易な具備だけのために使用される。他の点では、図６Ｂ及び図６Ｃの付属品９０は、図６Ａの付属品９０によって達成されるセキュリティ及び使い勝手に対して同じ利点を与える。

米国特許第６，５１６，２２７号明細書米国特許出願公開第２００９／００６９８６９号明細書米国特許第８，４９８，７１６号明細書米国特許第８，５８８，９２５号明細書米国特許出願公開第２０１５／００７３４９８号明細書米国特許出願第１４／５９９，７４３号明細書米国特許出願公開第２０１３／０２１５２８５号明細書米国特許出願第１４／７１０，２８３号明細書

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉ．ｃｏｍ／ｌｓｄｓ／ｔｉ／ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ／１６−ｂｉｔ＿ｍｓｐ４３０／ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｐａｇｅ？ＤＣＭＰ＝ＭＣＵ＿ｏｔｈｅｒ＆ＨＱＳ＝ｍｓｐ４３０、テキサス・インスツルメント

埋込可能医療デバイス（ＩＭＤ）と通信するためのシステム及び関連の方法を開示する。システム内の遠隔制御器は、第１のユーザインタフェース及び第１のアンテナを含む。第１のユーザインタフェースは、ユーザがＩＭＤに対する第１の制御命令を第１のアンテナから第１の無線リンクを通じてＩＭＤに送信することを可能にするように構成される。遠隔制御器はまた、ＩＭＤに対する第２の制御命令を外部デバイスから第２の無線リンクを通じて受信するように構成された第２のアンテナを含む。そのように構成されると、遠隔制御器は、第２の制御命令を変換し、それを第１のアンテナから第１の無線リンクを通じてＩＭＤに送信することができる。システムはまた、任意的に、外部デバイス上で実行可能かつ外部デバイス上に格納された医療デバイスアプリケーション（ＭＤＡ）を含み、ＭＤＡは、ユーザが第２の無線リンク上でＩＭＤに対する第２の制御命令を形成することを可能にする第２のユーザインタフェースを与えるように構成される。外部デバイスは、セル電話のようなモバイルデバイス、又は光学頭部装着型ディスプレイ（ＯＨＭＤ）のような着用可能（ウェアラブル）モバイルデバイスを含むことができる。第１の無線リンクは、データを第１のフォーマットで伝達することができ、第２の無線リンクは、データを第２のフォーマットで伝達することができる。同じく第１の無線リンクは、磁気誘導リンクを含むことができ、一方、第２の無線リンクは、短距離ＲＦリンクを含み、又は両方のリンクが短距離ＲＦリンクを含む場合がある。第１及び第２のアンテナは、遠隔制御器のハウジング内にあることができ、又はアンテナは、例えば、ＵＳＢポートのようにハウジング上のポートになどで遠隔制御器に取外し可能に結合可能であることができる。ＩＭＤに制御命令を送信することに加えて、遠隔制御器は、第１のユーザインタフェースでユーザに表示される第１のモニタ情報をＩＭＤから第１の無線リンクを通じて第１のアンテナで受信し、かつ第２のモニタ情報をＩＭＤから第１の無線リンクを通じて第１のアンテナで受信するように更に構成され、遠隔制御器は、次いで、第２のモニタ情報を変換し、それを第２のアンテナから第２の無線リンクを通じて外部デバイスに送信することができる。

従来技術による埋込可能医療デバイス（ＩＭＤ）を示す図である。従来技術によりコイル遠隔測定アンテナとＲＦ遠隔測定アンテナとを有するＩＭＤの断面を示す図である。従来技術によりコイル遠隔測定アンテナとＲＦ遠隔測定アンテナとを有するＩＭＤの断面を示す図である。従来技術によるＩＭＤと通信するための専用遠隔制御器（ＲＣ）を示す図である。図４Ａは、従来技術によるモバイルデバイスのグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を示す図であり、図４Ｂは、従来技術によるＩＭＤと通信するためのモバイルデバイス上の医療デバイスアプリケーション（ＭＤＡ）のＧＵＩを示す図である。従来技術によりモバイルデバイスが図４ＢのＭＤＡを用いてＩＭＤと無線通信することができる異なる方式を示す図である。従来技術によりモバイルデバイスが図４ＢのＭＤＡを用いてＩＭＤと無線通信することができる異なる方式を示す図である。従来技術によりモバイルデバイスが図４ＢのＭＤＡを用いてＩＭＤと無線通信することができる異なる方式を示す図である。従来技術によりＩＭＤのための外部コントローラとして作動するようにモバイルデバイスを構成するための様々なプラグイン付属品を示す図である。従来技術によりＩＭＤのための外部コントローラとして作動するようにモバイルデバイスを構成するための様々なプラグイン付属品を示す図である。従来技術によりＩＭＤのための外部コントローラとして作動するようにモバイルデバイスを構成するための様々なプラグイン付属品を示す図である。本発明の一例により専用ＲＣ（図３）がモバイルデバイスとＩＭＤの間の通信を変換するための中継デバイスとして使用される改善されたシステムを示す図である。本発明の一例により臨床医プログラマーシステムにおける中継器として、従ってそのようなシステムにおけるワンドの必要性を排除する図７で記述した専用ＲＣの使用を示す図である。本発明の一例によりＩＭＤを制御及びモニタするためのモバイルデバイスとして光学頭部装着型ディスプレイ（ＯＨＭＤ）が使用されるシステムにおける中継器としての図７で記述した専用ＲＣの使用を示す図である。

「背景技術」に記述した従来技術は、市販モバイルデバイス内に内在するプログラマブルかつ通信可能な態様を利用するのに有利であるＩＭＤと通信するための実現可能な方式を提供するが、本発明者は、改善の余地があると見ている。

特に、本発明者は、モバイルデバイス５０が、恐らくは先に解説したサポートソフトウエア及びサポートハードウエア（図４Ａ及び図４ＢのＭＤＡ７０、図５Ｂの通信ヘッド７４、図５Ｃのブリッジ８０、又は図６Ａ〜図６のプラグイン付属品９０等）による支援を受けて、製造業者によって供給される専用外部ＩＭＤコントローラに取って代わることはできるが、製造業者が、図３に示すもののようなＩＭＤ患者特定のＲＣ４０を供給することがそれにも関わらず賢明である可能性があると認識している。

モバイルデバイス５０問題に遭遇した場合に、少なくとも「予備」として機能するように、ＩＭＤ患者に専用ＲＣ４０を提供することは賢明である。製造業者は、モバイルデバイス５０が外部コントローラとして機能することを可能にするＭＤＡ７０及びサポートハードウエアを提供し、かつ保証することはできるが、モバイルデバイス自体の信頼性及び作動を保証することはできず、ましてや患者が自分のＩＭＤと通信するのに用いたいと望む可能性がある様々なモバイルデバイスの全てのものの信頼性及び作動を保証することができるわけがない。‘４９８号明細書を参照して「背景技術」において解説したように、汎用モバイルデバイス５０は、一般的に専用ＲＣ４０には内在しないはずのセキュリティ問題も露出する。

更に、製造業者は、患者がＩＭＤと通信するように作動可能なモバイルデバイス５０を有することになると仮定することができない。与えられた患者が単純にモバイルデバイス５０を保有していない場合があり、又は例えばこの患者のデバイス５０が過度に古い場合に又は他にそのオペレーティングシステムがＩＭＤ製造業者の要件（製造業者のＭＤＡ７０等）に準拠していない場合にＩＭＤ通信に適さない可能性がある。これに代えて、与えられた患者のモバイルデバイス５０が、この患者のＩＭＤと少なくとも直接に通信する内在的性能を有していない可能性がある。「背景技術」で解説したように、患者のモバイルデバイス５０は、図２ＡのＩＭＤ１０ａ内の磁気誘導コイルアンテナ３４ａ又は図２ＢのＩＭＤ１０ｂ内の短ＲＦＭＩＣＳアンテナ３４ｂのようなＩＭＤ内に設けられる通信手段に適合しない可能性があるアンテナ５９のような短距離ＲＦ通信手段（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉＦｉ通信規格で作動する）を内在的に有する可能性がある。「背景技術」で解説したように、不適合モバイルデバイス５０とＩＭＤ１０の間の通信を可能にするためのサポートハードウエア（例えば、通信ヘッド７４、ブリッジ８０、プラグイン付属品９０等）が必要である場合があり、このサポートハードウエアも、製造業者は、患者が自由に手に入れられると仮定することができない。

要するに、外部ＩＭＤコントローラとしてモバイルデバイス５０だけに依存することは問題を呈する可能性がある。その結果、ＩＭＤ製造業者は、信頼性が高く安全な手段がＩＭＤ治療を調節し、モニタし、又は必要に応じて停止さえすることを可能にすることを保証する専用外部ＩＭＤコントローラ４０をＩＭＤ患者に補助的に提供しようと依然として望む可能性がある。

従って、患者は、自分のＩＭＤ１０と通信するのに利用可能である専用ＲＣ４０及びモバイルデバイス５０という２つの手段を有することができる。本発明者は、患者の専用ＲＣ４０がモバイルデバイス５０から患者のＩＭＤ１０への通信を結合する中継ブリッジとして機能することを可能にすることにより、外部コントローラとして作動する際のモバイルデバイス５０の使用を容易にする方式でこれらのデバイス４０と５０が互いに機能し合うことができると理解している。この中継ブリッジは、図５Ｃを参照して「背景技術」で解説し、上記で引用した‘２８５号明細書において開示されているブリッジデバイス８０に機能的に似ている。しかし、ブリッジ８０とは異なり、専用ＲＣ４０は、患者がＩＭＤの治療設定を制御し、ＩＭＤから送信されるデータをモニタすることを可能にする完全なユーザグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）４３（画面４４及びボタン４２を含む）を含む。それとは対照的に、ブリッジ８０は、ＩＭＤ１０への通信及びそこからの通信を変換するための通信手段しか事実上含まない。ブリッジ８０は、ユーザインタフェースを含まず、ましてやＩＭＤ制御又はモニタリングを可能にするグラフィカルユーザインタフェースを含まない。

図７は、モバイルデバイス５０が、ＩＭＤ１０と通信するのに専用ＲＣ４０を使用するシステムの例１００を示している。ここでもまた、モバイルデバイス５０は、先に解説したようにＧＵＩ７３を通してＩＭＤ制御及びＩＭＤ情報のモニタリングを可能にし、外部コントローラとしてのモバイルデバイス５０の使用に適切な追加のセキュリティ関連タスクを実施することができるＭＤＡ７０を用いてプログラムすることができる。更に、モバイルデバイスのハウジング５１内にあるモバイルデバイス５０の内在的アンテナ５９のうちの１つを示している（関連の遠隔測定回路は示していない）。上述のアンテナ５９は、好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格及びＷｉＦｉ規格に従って作動可能なもののようなモバイルデバイス５０内に一般的に内在する通信手段を用いて作動可能な短距離ＲＦアンテナである。

システム１００における専用ＲＣ４０は、モバイルデバイス５０内の短距離ＲＦ通信手段（例えば、アンテナ５９）に準拠し、従って、短距離ＲＦリンク３８ｃを通してモバイルデバイス５０と専用ＲＣ４０の間の双方向通信を可能にする短距離ＲＦアンテナ１０４を含むように修正されたものである。専用ＲＣ４０によって与えられるＧＵＩ４３は、モバイルデバイス５０においてＭＤＡ７０によって描示されるＧＵＩ７３に等しいとすることができ、又は少なくともＩＭＤ１０を制御及びモニタするために使用可能な選択可能オプションに関して等しい機能を含むことができる。これに代えて、デバイス５０及び４０のＧＵＩ７３及び４３は、一方のデバイス４０又は５０によって提供される機能の部分集合を含むことができる。

専用ＲＣ４０内では、異なるバージョンの短距離ＲＦアンテナを使用することができる。図７には、外部短距離アンテナ１０４を専用ＲＣ４０のハウジング４１上のポートに結合可能なドングル１０２内に含まれるものとして示している。図示の例では、ドングル１０２上のコネクタ１０３は、専用ＲＣ４０のＵＳＢポート４５に結合可能である。そのようなＲＦ準拠ドングル１０２は公知であり、専用ＲＣとの併用に向けて特別に製造する必要はない。例えば、ＵＳＢポートに結合可能な適切なドングル１０２は、コンピュータと通信するのに無線コンピュータマウス（入力デバイス）が使用するものを含むことができる。当業者は理解されるように、ドングル１０２は、短距離ＲＦアンテナ１０４の作動を助けるのに必要に応じて他の制御回路（図示せず）を含むことができる。

外部短距離アンテナ１０４の使用は、モバイルデバイス５０内の短距離ＲＦアンテナ５９によって使用されている規格に適合するように短距離ＲＦアンテナのタイプを容易に変更することを可能にすることで有利である。例えば、１つのドングル１０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ１０４を含むことができ、一方、別のものは、ＷｉＦｉアンテナ１０４などを含むことができる。それとは対照的に、短距離アンテナ１０４’は、専用ＲＣ４０のハウジング４１内に含まれる。アンテナ１０４’は内部にあり、アクセス不能であるので、アンテナ１０４’は、モバイルデバイス５０の大多数に使用される通信規格（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）に準拠することになることを保証するという注意が必要である。

専用ＲＣ４０とＩＭＤ１０の間の通信は、モバイルデバイス５０が存在しない場合であっても、ＩＭＤ１０との通信に向けて使用されるアンテナ４９ａ／ｂを用いて行われる。「背景技術」で上述したように、使用されるアンテナ４９のタイプは、ＩＭＤ１０内に使用されるアンテナ３４のタイプに依存する可能性がある。ＩＭＤ１０ａがコイルアンテナ３４ａ（図２Ａ）を含む場合に、専用ＲＣ４０もまた、磁気誘導リンク３８ａに沿った双方向通信のためのコイルアンテナ４９ａを含むと考えられる。ＩＭＤ１０ｂが短距離ＲＦアンテナ３４ｂ（図２Ｂ）を含む場合に、専用ＲＣ４０もまた、短距離ＲＦリンク３８ｂに沿った双方向通信のための短距離ＲＦアンテナ４９ｂを含むと考えられる。この場合に、アンテナ４９ｂ及び３４ｂが同じ短距離ＲＦ通信規格（例えば、ＭＩＣＳ）に準拠することを保証するという注意が必要である。好ましくは、典型的なものと同様に、アンテナ４９ａ／ｂは、専用ＲＣ４０のハウジング４１内にある。

使用される特定のアンテナ及びリンクに関わらず、専用ＲＣ４０は、モバイルデバイス５０とＩＭＤ１０の間でこれら２つのデバイスによってサポートされている通信手段に関係なく双方向通信を可能にする中継デバイスとして機能する。この点に関して、専用ＲＣ４０内のマイクロコントローラ４６は、モバイルデバイス５０及びＩＭＤ１０によって使用される異なる通信フォーマット（すなわち、異なる規格、異なる変調機構、異なるプロトコル等）の間で変換するように作動することができる。

例えば、モバイルデバイス５０上で作動するＭＤＡ７０が、ＩＭＤ１０に通信を送信し、そこから通信を受信するようにモバイルデバイスのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ短距離ＲＦアンテナ５９を有効にし、ＩＭＤがコイルアンテナ３４ａ（図２Ａ）を有すると仮定する。この関連において、専用ＲＣ４０は、図７の下部にある概略図に示すように、モバイルデバイス５０内の通信手段に準拠するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ短距離ＲＦアンテナ１０４／１０４’と、ＩＭＤ１０ａ内の通信手段に準拠するコイルアンテナ４９ａとを有することになる。更に、アンテナ１０４／１０４’、４９ａ、及びＲＣのマイクロコントローラ４６の各々に結合され、これらの間に存在する遠隔測定回路１０６及び１０７を示している。一般的に、遠隔測定回路１０６及び１０７は、データを送信するための変調／アンテナ駆動回路と、回路１０６及び１０７によってサポートされるリンク上のデータのフォーマットに従ってデータを受信するための増幅器／フィルタ／復調回路とを含む。遠隔測定回路１０６及び１０７の各々は、デジタルデータをマイクロコントローラと双方向通信する。

専用ＲＣ４０内のマイクロコントローラ４６は、１つのフォーマットで受信したデータを変換し、このデータを第２のフォーマットで送信するようにプログラムすることができる。例えば、アンテナ１０４／１０４’が、モバイルデバイス５９内の短距離アンテナ５９から短距離ＲＦリンク３８ｃを通してＢｌｕｅｔｏｏｔｈフォーマットデータ（刺激を強めるか又は弱める）を受信すると、マイクロコントローラ４６は、ＦＳＫ遠隔測定回路１０７をしてこのデータをＦＳＫフォーマットでコイルアンテナ４９ａから磁気誘導リンク３８ａを通してＩＭＤ１０ａ内のコイルアンテナ３４ａに送信させ、次いで、ＩＭＤ１０ａが制御命令を実行することを可能にする。同様に、専用ＲＣ４０は、そのコイルアンテナ４９ａにおいて、ＩＭＤ１０ａ内のコイルアンテナ３４ａから磁気誘導リンク３８ａを通して送信されたモニタ情報を受信することができ、専用ＲＣ４０のマイクロコントローラ４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ遠隔測定回路１０６をしてこのデータをＢｌｕｅｔｏｏｔｈフォーマットで専用ＲＣ４０の短距離ＲＦ１０４／１０４’から短距離ＲＦリンク３８ｃを通してモバイルデバイス５０内の短距離アンテナ５９に送信させ、モバイルデバイス５０では、そのような受信データをＭＤＡＧＵＩ７３を用いて見ることができる。

中継器としてそのように作動する時には、専用ＲＣ４０は、モバイルデバイス５０とＩＭＤ１０の間で変換を行うようにしか作動しない中継作動モードに入ることができる。そのような中継モードは、専用ＲＣ４０のＧＵＩ４３がＩＭＤを制御及びモニタするためのユーザ入力を受け入れるように作動する通常作動モードとは別個の明確に異なるものとすることができる。言い換えれば、中継モード中に、ＩＭＤ１０を制御及びモニタするための専用ＲＣ４０の使用を防止するために、専用ＲＣ４０のＧＵＩ４３を無効にすることができる。これに代えて、専用ＲＣ４０は、ＩＭＤ制御機能及びＩＭＤモニタ機能が専用ＲＣ４０のＧＵＩ４３から依然としてアクセス可能である通常作動モード中であっても、モバイルデバイスとＩＭＤ１０の間の中継変換機能を有効にすることができる。

中継作動モードに入る段階、又は他に中継変換機能を有効にする段階は、専用ＲＣ４０内であらゆる数の手法で有効にすることができる。例えば、専用ＲＣ４０の短距離ＲＦアンテナ１０４が外部のものである（例えば、ドングル１０２内にある）場合に、専用ＲＣ４０は、その上にある適切なポート（例えば、４５）内にドングル１０２が挿入されたことを感知した時に、データの変換を有効にすることができる。これに代えて、データの変換は、図７に示すように、専用ＲＣ４０のＧＵＩ４３上にユーザが選択可能なオプション１０５を含むことができる。別の代替では、変換されたデータを受信するデバイス（モバイルデバイス５０又はＩＭＤ１０）が近くに存在しない場合であっても、専用ＲＣ４０は、一方のアンテナ４９ａ／ｂ又は１０４／１０４’において受信したデータを常時変換し、このデータを他方のアンテナ１０４／１０４’又は４９ａ／ｂにおいて再送信することになり、この場合に、変換されたデータの不要な送信は無害になる。

図７のシステムでは、専用ＲＣ４０は、ＩＭＤ１０の制御及びモニタリングを可能にする独自のＧＵＩ４３を与えるのに加えて、そうでなければ従来技術においてモバイルデバイス５０内に使用される通信手段とＩＭＤ１０内に使用される通信手段との間の不適合性を軽減するのに使用されるサポートハードウエアに取って代わることに注意されたい。例えば、通信ヘッド７４（図５Ｂ）及びプラグイン付属品９０（図６Ａ〜図６Ｂ）は、モバイルデバイス５０との併用において必要とされない。

図７のシステムが使用される時に、特に、ＩＭＤ１０ａがコイルアンテナ３４ａ（図２Ａ）を有する時に、ＩＭＤ１０ａ内のコイルアンテナ３４ａによってサポートされるＩＭＤ１０ａと専用ＲＣ４０の間の磁気誘導リンク３８ａは比較的短いので（例えば、上述のように１２インチ又はそれよりも短い）、専用ＲＣ４０は、ＩＭＤ１０ａの近くに配置することが好ましい。専用ＲＣからＩＭＤ１０ａまでの近接性を保証する段階は、ＩＭＤ１０が体内の何処に埋め込まれるかに依存してあらゆる数の手法で行うことができる。例えば、ＩＭＤが脊髄刺激（ＳＣＳ）ＩＰＧ１０である場合に、ＩＭＤは上臀部内に埋め込まれることになる。ＩＭＤが脳深部刺激（ＤＢＳ）ＩＰＧ１０である場合に、ＩＭＤは患者の胸部内の鎖骨の中に埋め込まれることになる。専用ＲＣ４０をＩＭＤの近くに固定するために、専用ＲＣ４０を挿入することができる様々なベルト又はホルスターを使用することができる。これに代えて、専用ＲＣ４０を首又は腰からＩＭＤ１０ａの適度に近くに懸架するために、専用ＲＣ４０にコードを取り付けることができる。専用ＲＣ４０を患者の衣服に取り付けることを可能にするために、専用ＲＣ４０は、そのハウジング４１に取り付けられた例えばクリップのような締結手段を含むことができる。ＩＭＤ１０ｂが、より長い距離で作動可能な短距離ＲＦアンテナ３４ｂ（図２Ｂ）を有する場合に、専用ＲＣからＩＭＤまでの近接性はそれ程重要ではない。

モバイルデバイス５０以外のデバイス及びシステムが、ＩＭＤと通信するための中継器としての専用ＲＣ４０の使用から利益を得ることができることに注意しなければならない。例えば、図８は、２０１５年５月１２日出願の米国特許出願第１４／７１０，２８３号明細書に記載されているもののような臨床医プログラマー（ＣＰ）システム１４０の関連における中継デバイスとしての専用ＲＣ４０の使用を示している。一般的に、ＣＰシステム１４０は、埋め込み後の患者のＩＭＤの作動を設定して患者に対して最適な刺激プログラムを決定するために臨床医によって使用される。モバイルデバイス５０とは対照的に、ＣＰシステム１４０は、一般的に固定され、治療医院に設けられる。

図示のように、ＣＰシステム１４０は、例えば、デスクトップ、ラップトップコンピュータ又はノートブックコンピュータ、タブレット、モバイルスマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）型のモバイルコンピュータデバイスなどのコンピュータデバイス１５０（以下「ＣＰコンピュータ」）を含む。図８には、ＣＰコンピュータ１５０を画面１５４のような典型的なコンピュータＧＵＩ１５３、マウス、キーボード、スピーカ、スタイラス、プリンタなどを含むラップトップコンピュータとして示しており、便宜上、これらの全てを示すことはしていない。

‘２８３出願により詳しく記載されているように、臨床医にとって重要であるが通常は患者がモバイルデバイス５０（ＭＤＡ７０）又は専用ＲＣ４０を通してアクセスすることができない多くの他のより複雑な機能に加えて、ＩＭＤ１０の制御及びモニタリングを可能にするためにＣＰコンピュータ１５０の画面１５４上にＧＵＩ１５３を描示するために、ＣＰコンピュータ１５０内で作動可能なＣＰソフトウエア１７０が使用される。この点に関して、ＣＰコンピュータ１５０及びＣＰソフトウエア１７０は、上述のモバイルデバイス５０及びＭＤＡ７０と同様である。

図８に示す例では、ＩＰＧ１０と通信するためにＣＰシステム１４０内に使用されるアンテナは、コイルアンテナ３４ａ（図２Ａ）を有するＩＭＤ１０ａと双方向通信するためのコイルアンテナ７２を含む点でモバイルデバイス５０との併用のための上述の通信ヘッド７４と幾分同様であり、ＣＰコンピュータ１５０上の（ＵＳＢ）ポート１５５に結合可能なワンド１７４を含む。ワンド１７４は、短距離ＲＦアンテナ３４ｂ（図２Ｂ）を有するＩＭＤ１０ｂに準拠する短距離ＲＦアンテナ１７２ｂを更に含むことができる（実際のＣＰシステムにおけるワンド１７４は、サポートされるＩＭＤ１０の性質に依存してアンテナ１７２ａ又は１７２ｂのうちの一方のみを含む可能性が高くなる）。

中継デバイスとしての専用ＲＣ４０の使用は、ＣＰコンピュータ１５０とＩＭＤ１０が別途直接に通信し合う場合であっても、ＣＰシステム１４０内のワンド１７４の必要性を排除する。これに代えて、ＣＰシステム１４０が使用されることになる時には、患者は、掛かり付けの治療医院に自分の専用ＲＣ４０を持って行くことができる。ＩＰＧ通信中に、ＣＰシステム１４０は、ＣＰコンピュータ１５０内の様々な場所に設けられている可能性がある内部短距離ＲＦアンテナ１５９のうちの１又は２以上のようなＣＰコンピュータ１５０内に内在する通信手段を代用することができる。専用ＲＣ４０は、アンテナ１５９から短距離ＲＦリンク３８ｃを通してアンテナ１０４／１０４’でデータを受信し、そのようなデータを適正フォーマットに変換し、それを専用ＲＣ４０のアンテナ４９ａ／ｂの一方を通してＩＭＤ１０に送信することができる（ＩＭＤ１０ａ／ｂの性質に依存して）。ＩＭＤ１０からＣＰコンピュータ１５０への他の方向の送信も、同じく中継器としての専用ＲＣ４０を通って流れる。要するに、専用ＲＣ４０の使用は、ＣＰシステム１４０内のＣＰコンピュータ１５０に結合可能な別個のワンド１７４の必要性を排除する。

図９は、専用ＲＣ４０が、モバイルデバイスとＩＭＤ１０の間の通信を受け渡すための中継器として使用されるシステムの別の例２００を示している。しかし、この例では、モバイルデバイスは、着用可能（ウェアラブル）モバイルデバイス２１０、より具体的には、上記で引用した‘２８３出願にも開示されている光学頭部装着型ディスプレイ２１０を含む。ＯＨＭＤ２１０は、一例では米国カリフォルニア州マウンテンビューのＧｏｏｇｌｅ，Ｉｎｃ．によって開発されたＧｏｏｇｌｅＧｌａｓｓ（登録商標）ＯＨＭＤを含むことができる。

’２８３出願に記載されているように、ＯＨＭＤ２１０は、標準の眼鏡と同じく着用可能であるように構成され、着用者の耳によって支持されるテンプルとしての役割ももたらすフレーム２１２と、鼻パッド２１４とを含む。フレーム２１２にはレンズ（例えば、矯正レンズ又はサングラスレンズ）を取り付けることができるが、図９にはそれを示していない。ＯＨＭＤ２１０は、着用者の常用眼鏡と共に着用することができる。

フレーム２１２に固定されたプラスチックは、ＯＨＭＤ２１０の右テンプル上に後方ハウジング２１６と前方ハウジング２１８とを一般的に定める。プラスチックは、着用者の右耳のための空間を定めるのに加えて、２つのハウジング２１６と２１８の間にワイヤを通すことも可能にする通過部分２２０も定める。後方ハウジング２１６は、再充電可能バッテリ（図示せず）を保持する。着用者が、下記で説明するＯＨＭＤのＧＵＩによって供給される音を聞くことを可能にするために、後方ハウジング２１６内にある骨伝導オーディオ変換器２２４が、プラスチックを貫通して突出し、右耳の上に被さるように押圧する。ＯＨＭＤ２１０は、より従来的なオーディオスピーカを含むことができる。

前方ハウジング２１８は、マイクロプロセッサのようなＯＨＭＤ２１０の主要電子機器を支持するプリント回路基板（図示せず）と、三軸加速度計及び三軸ジャイロスコープを含むこれらの電子機器内の動作検出器モジュールに入力を供給するモバイルセンサとを含む。更に、前方ハウジング２１８内には、その外面がタッチパッド２２６として作動することを可能にするタッチセンサ（図示せず）が含まれる。タッチパッド２２６は、前方ハウジング２１８の外面の２次元領域（Ｘ及びＹ）にわたって着用者のタッチに対して感受性を有する。更に、前方ハウジング２１８の下側は、タッチパッド２２６によって受けることができる入力に加えての音声入力の受け入れのためのマイクロフォン２２８を含む。ＯＨＭＤ２１０の電子機器は、一般に知られているように、発話音声入力の変換のための音声検出モジュールを含むと考えられる。

前方ハウジング２１８はまた、ＯＨＭＤのマイクロプロセッサによる給電を受けるＬＥＤアレイ２３２を含むＯＨＭＤ２１０のディスプレイ部分２３０を含む。ＬＥＤアレイ２３２において生成された画像２３４は、偏光ビームスプリッターを含むプリズム２３６に誘導され、このビームスプリッターは、画像２３４を着用者の右目に誘導する。このようにして、ユーザは、ＯＨＭＤ２１０が発生させ、ディスプレイ部分２３０が出力した画像２３４を知覚することができ、これらの画像２３４は、着用者の視心の若干右側に供給され、それによって着用者が実世界とディスプレイ部分２３０上の画像とを同時に見ることが可能になる。

この例におけるＯＨＭＤ２１０は、上述のモバイルデバイス５０と同様に、好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格及びＷｉＦｉ通信規格に準拠した１又は２以上のアンテナ２３６及び遠隔測定回路（図示せず）を含む双方向短距離ＲＦ通信手段を更に含む。アンテナ２３６は、前方ハウジング２１８内に設けられるように示すが、後方ハウジング２１６内のような他の場所に存在させることができる。

‘２８３出願に記載されているように、ＯＨＭＤ２１０は、ＩＭＤ１０を制御及びモニタするために使用することができるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）２４０をディスプレイ部分２３０を用いて発生させることができる。ＧＵＩ２４０の入力インタフェースは、タッチパッド２２６、音声検出モジュール（マイクロフォン２２８に結合された）、並びに加速度計及びジャイロスコープに結合された動作検出器モジュールのうちの１又は２以上を含む。この入力インタフェースは、患者がＩＭＤ１０を制御及びモニタするためにタッチ、音声、又は頭の移動のいずれかによってＧＵＩ２４０をナビゲートすることを可能にする。オーディオ態様（例えば、変換器２２４又は別のスピーカ）は、ＯＨＭＤＧＵＩ２４０の一部を含むことができる。

‘２８３出願は、ＯＨＭＤＧＵＩ２４０を詳細に記載しており、図９には簡単な例しか示していない。患者がディスプレイ部分２３０を通して見るものとして、刺激（パルス）の振幅、持続時間、及び周波数を含む患者の現在の刺激プログラム（プログラム１）に関する情報のカード２４２を示している。入力インタフェースを用いて（例えば、タッチ、音声、又は移動により）移動することができるカーソル２２４は、現在のパラメータ（この例では振幅）の選択を強調表示している。図示の例では、患者は、現在選択中の刺激振幅をタッチパッド２２６上で前方にスワイプすることによって増大させ、それによって表示中のカード２４２上の情報が更新される（この場合に、２．２ｍＡから２．４ｍＡへの振幅増大が反映される）。

このようにしてＩＭＤ制御の調節が行われた状態で、ＯＨＭＤ２１０内の短距離ＲＦアンテナ２３６から専用ＲＣ４０内でそれに準拠する短距離ＲＦアンテナ１０４／１０４’に制御命令が送信され、この命令は、専用ＲＣ４０において上述したように変換され、その内部アンテナ４９ａ／ｂを通してＩＭＤ１０に送信される（ＩＭＤ１０ａ／ｂの性質に依存して）。描示していないが、患者は、ＩＭＤ１０からモニタ情報を取得するためにＯＨＭＤＧＵＩ２４０と対話することができる。ＩＭＤ１０においてこの要求が受信された状態で、ＩＭＤ１０は、次いで、要求を受けた情報をアンテナ３４ａ／ｂから専用ＲＣ４０内のアンテナ４９ａ／ｂに送信し、専用ＲＣ４０においてこの情報は変換され、短距離ＲＦアンテナ１０４／１０４’からＯＨＭＤ２１０の短距離アンテナ２３６に送信され、ユーザ精査に向けてＯＨＭＤＧＵＩ２４０を通して描示される。先に解説したように、ＯＨＭＤ２１０とＩＭＤ１０の間の中継器としての専用ＲＣ４０の使用は、ＯＨＭＤ２１０とＩＭＤがこれらの通信手段の不適合性条件の下で直接に通信し合うことができない場合に特に有利である。

様々な外部ＩＭＤコントローラ（モバイルデバイス５０、ＣＰコンピュータ１５０、又はＯＨＭＤ２１０）内のアンテナ（例えば、５９、１５９、又は２３６）及び専用ＲＣ４０に付属のアンテナ１０４／１０４’は、短距離ＲＦアンテナである必要はなく、他の手段による通信のための他のアンテナを含むことができることに注意しなければならない。例えば、そのようなアンテナは、光学原理又は音響原理に従って作動させることができ、この場合に、専用ＲＣ４０は、ＩＭＤ１０との通信を変換するように依然として作動する。そのようなＲＦアンテナは、「短距離」アンテナを含む必要もなく、より長い距離のＲＦアンテナを含むことができる。

ＩＭＤ１０、ＲＣ４０、又は開示した様々な外部コントローラデバイス（５０、１５０、２１０）内で作動可能なマイクロコントローラ制御回路は、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉ．ｃｏｍ／ｌｓｄｓ／ｔｉ／ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ／１６−ｂｉｔ＿ｍｓｐ４３０／ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｐａｇｅ？ＤＣＭＰ＝ＭＣＵ＿ｏｔｈｅｒ＆ＨＱＳ＝ｍｓｐ４３０にあるデータシートに記載されているテキサス・インスツルメントによって製造されている部品番号ＭＳＰ４３０を含むことができる。しかし、マイクロコントローラの代わりに、例えば、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、又はその組合せなどのような他のタイプの制御回路を使用することができる。

４０専用ＲＣ
５０モバイルデバイス
１００システム
１０２ドングル
１０６、１０７遠隔測定回路

Claims

埋込可能医療デバイス（ＩＭＤ）と通信するためのシステムであって、
遠隔制御器を備え、この遠隔制御器は、
第１のユーザインタフェース及び第１のアンテナであって、該第１のユーザインタフェースが、ユーザが前記ＩＭＤに対する第１の制御命令を該第１のアンテナから第１の無線リンクを通じて該ＩＭＤに送信することを可能にするように構成された、前記第１のユーザインタフェース及び第１のアンテナと、
前記ＩＭＤに対する第２の制御命令を外部デバイスから第２の無線リンクを通じて受信するように構成された第２のアンテナと、
ポートが設けられたハウジングであって、前記第１のアンテナは前記ハウジング内にあり、前記第２のアンテナは前記ハウジング上のポートに結合可能である、前記ハウジングと、
を含み、
前記遠隔制御器は、前記第２の制御命令を変換し、かつ変換された前記第２の制御命令を前記第１のアンテナから前記第１の無線リンクを通じて前記ＩＭＤに送信するように構成され、
前記第１の無線リンクは磁気誘導リンクを含み、前記第２の無線リンクは短距離ＲＦリンクを含むことを特徴とするシステム。
前記外部デバイス上で実行可能な医療デバイスアプリケーション（ＭＤＡ）であって、前記ユーザが前記第２の無線リンクの前記ＩＭＤに対する前記第２の制御命令を形成することを可能にする第２のユーザインタフェースを与えるように構成された、前記医療デバイスアプリケーション（ＭＤＡ）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記ＭＤＡが格納された前記外部デバイスを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
前記外部デバイスは、モバイルデバイスを含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
前記モバイルデバイスは、セル電話を含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
前記モバイルデバイスは、着用可能であることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
着用可能な前記モバイルデバイスは、光学頭部装着型ディスプレイ（ＯＨＭＤ）を含むことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
前記第１の無線リンクはデータを第１のフォーマットで伝達し、前記第２の無線リンクは、データを第２のフォーマットで伝達することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
前記第１のアンテナは磁気誘導コイルアンテナを含み、前記第２のアンテナは短距離ＲＦアンテナを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
前記短距離ＲＦアンテナは、前記ポートに結合可能なドングル内に含まれることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
前記ポートはＵＳＢポートを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
前記第２のアンテナは、前記ポートから取外し可能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
前記遠隔制御器は、
第１のモニタ情報を前記ＩＭＤから前記第１の無線リンクを通じて前記第１のアンテナで受信するように構成され、前記第１のユーザインタフェースが、前記第１のモニタ情報を前記ユーザに表示するように更に構成されており、
前記遠隔制御器は、
第２のモニタ情報を前記ＩＭＤから前記第１の無線リンクを通じて前記第１のアンテナで受信し、該第２のモニタ情報を変換し、変換された前記第２のモニタ情報を前記第２のアンテナから前記第２の無線リンクを通じて前記外部デバイスに送信する、ように更に構成されている、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。