DE60013875T2 - Taktile rückkopplung zur anzeige der gültigkeit von kommunikationsverbindungen mit einer implantierbaren medizinischen vorrichtung - Google Patents

Taktile rückkopplung zur anzeige der gültigkeit von kommunikationsverbindungen mit einer implantierbaren medizinischen vorrichtung Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationsverbindungen mit implantierbaren medizinischen Vorrichtungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Techniken, um anzugeben, dass derartige Kommunikationsverbindungen gültig sind.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Auf dem Gebiet der implantierbaren medizinischen Vorrichtungen, wie z. B. Herzschrittmachern, Tachyarrhythmie-Steuervorrichtungen, implantierbaren Medikamenten-Abgabevorrichtungen, Überwachungsvorrichtungen und Nervenreizeinrichtungen, ist es üblich geworden, ein Sender/Empfänger-System (Transceiver-System) vorzusehen, um Funktionen auszuführen, wie z. B. die Fernprogrammierung und die Telemetrie von Daten aus der implantierten Vorrichtung. In derartigen Vorrichtungen ist z. B. die Möglichkeit erwünscht, die Betriebsarten, Parameter und andere Funktionen der Vorrichtung umzuprogrammieren und/oder die Leistung der Vorrichtungen, sowohl historisch als auch gleichzeitig, zu überwachen. Im Allgemeinen sind derartige implantierbare medizinische Vorrichtungen konstruiert, um eine Zweiwege-Telemetrie durch Hochfrequenz-Signalübertragung zwischen der implantierten medizinischen Vorrichtung und einem Programmierkopf oder Lesestift einer externen Kommunikationsvorrichtung, z. B. einer externen Programmiervorrichtung, bereitzustellen, um für den Austausch codierter übertragener Informationen zwischen diesen zu sorgen.
  • Da die Komplexität der implantierbaren medizinischen Vorrichtungen mit der Zeit zunimmt, sind Telemetriesysteme wichtiger geworden, um derartigen implantierbaren Vorrichtungen zu ermöglichen, mit externen Kommunikationsvorrichtungen, z. B. Programmiereinrichtungen, zu kommunizieren. Es ist z. B. erwünscht, dass ein Anwender, z. B. ein Arzt, ein gewisses Maß der Steuerung nichtinvasiv über die implantierbare medizinische Vorrichtung ausübt, um die Vorrichtung nach der Implantation z. B. ein- oder auszuschalten, um verschiedene Parameter der implantierbaren medizinischen Vorrichtung nach der Implantation einzustellen, usw.
  • Da ferner implantierbare medizinische Vorrichtungen fortschrittlichere Merkmale enthalten, ist es typischerweise notwendig, dementsprechend mehr Informationen bezüglich der Auswahl und Steuerung derartiger fortschrittlicher Merkmale zur implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu übertragen. Falls z. B. ein Schrittmacher in verschiedenen Schrittmach-Betriebsarten wahlweise betreibbar ist, ist es erwünscht, dass ein Arzt nichtinvasiv eine Betriebsart auswählen kann. Falls ferner ein Schrittmacher z. B. die Schrittmacherfunktion mit verschiedenen Raten ausführen kann oder Reizimpulse mit sich verändernden Energieniveaus liefern kann, ist es erwünscht, dass der Arzt für jeden Patienten einzeln geeignete Werte derartiger variabler Betriebsparameter wählen kann.
  • Die Komplexität implantierbarer medizinischer Vorrichtungen hat nicht nur zu dem Bedarf geführt, entsprechend mehr Informationen zur implantierbaren medizinischen Vorrichtung zu übertragen, sondern es ist außerdem erwünscht geworden, der implantierten medizinischen Vor richtung zu ermöglichen, Informationen aus dem Patienten heraus zu einer externen Kommunikationsvorrichtung, z. B. einer Programmiereinrichtung, zu übertragen. Für diagnostische Zwecke ist es z. B. erwünscht, dass die implantierte Vorrichtung Informationen hinsichtlich ihres Betriebsstatus an den Arzt übertragen kann. Es sind verschiedene implantierbare medizinische Vorrichtungen verfügbar, die derartige Informationen an eine externe Kommunikationsvorrichtung senden können, z. B. die Übertragung eines digitalisierten EKG-Signals für die Anzeige, Speicherung und/oder Analyse durch die externe Kommunikationsvorrichtung.
  • Wie sie hierin verwendet werden, werden die Begriffe "Aufwärtsstrecke" und "Aufwärtsstrecken-Telemetrie" verwendet, um den Kommunikationskanal zu bezeichnen, um Informationen von der implantierten medizinischen Vorrichtung zu einer externen Kommunikationsvorrichtung, z. B. einer Programmiereinrichtung, zu übertragen. Umgekehrt werden die Begriffe "Abwärtsstrecke" und "Abwärtsstrecken-Telemetrie" verwendet, um den Kommunikationskanal zum Übertragen von Informationen von einer externen Kommunikationsvorrichtung zur implantierten medizinischen Vorrichtung zu bezeichnen.
  • Es sind verschiedene Telemetriesysteme beschrieben worden, um die notwendigen Kommunikationskanäle zwischen einer externen Kommunikationsvorrichtung und einer implantierten medizinischen Vorrichtung bereitzustellen. Typische Telemetriesysteme werden z. B. zusammen mit einer externen Programmier-/Verarbeitungseinheit verwendet. Eine Programmiereinrichtung zum nichtinvasiven Programmieren eines Herzschrittmachers ist in den folgenden US-Patenten an Hartlaub u. a., jedes auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen, beschrieben: US-Patent Nr. 4.250.884 mit dem Titel "Apparatus for and Method of Programming the Minimum Energy Threshold for Pacing Pulses to be Applied to a Patient's Heart", US-Patent Nr. 4.273.132 mit dem Titel "Digital Cardiac Pacemaker with Threshold Margin Check", US-Patent Nr. 4.273.133 mit dem Titel "Programmable Digital Cardiac Pacemaker with Means to Override Effects of Reed Switch Closure", US-Patent Nr. 4.233.985 mit dem Titel "Multi-Mode Programmable Digital Cardiac Pacemaker", US-Patent Nr. 4.253.466 mit dem Titel "Temporary and Permanent Programmable Digital Cardiac Pacemaker"; und US-Patent Nr. 4.401.120 mit dem Titel "Digital Cardiac Pacemaker with Program Acceptance Indicator". Die Aspekte der Programmiereinrichtung, die der Gegenstand der vorausgehenden Patente an Hartlaub u. a. sind, sind im US-Patent Nr. 4.208.008 an Smith, mit dem Titel "Pacing Generator Programming Apparatus Including Error Detection Means", und im US-Patent Nr. 4.236.524 an Powell u. a., mit dem Titel "Program Testing Apparatus", beschrieben.
  • Am häufigsten verwenden die Telemetriesysteme für implantierbare medizinische Vorrichtungen einen Hochfrequenz-Sender und -Empfänger (HF-Sender und -Empfänger) in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung und einen entsprechenden HF-Sender und -Empfänger in der externen Kommunikationsvorrichtung, z. B. der Programmiereinheit. Innerhalb der implantierbaren medizinischen Vorrichtung verwenden der Sender und der Empfänger eine Antenne zum Empfangen der Abwärtsstrecken-Telemetriesignale und zum Ausstrahlen der HF-Signale für die Aufwärtsstrecken-Telemetrie. Das Ausstrahlen der HF-Signale kann z. B. durch induktive Spulen (Antennenspulen) magnetisch gekoppelt sein.
  • Um digitale Daten unter Verwendung der HF-Telemetrie zu übertragen, wird ein digitales Codierungsschema verwendet, wie es z. B. im US-Patent Nr. 5.127.404 an Wyborny u. a., mit dem Titel "Improved Telemetry Format", beschrieben ist. Insbesondere kann in der Abwärtsstrecken-Telemetrie z. B. ein Pulsabstandmodulationsschema verwendet werden, in dem die externe Kommunikationsvorrichtung, z. B. die Programmiereinrichtung, eine Folge kurzer HF-"Bursts" oder HF-Impulse sendet, in der die Dauer eines Intervalls zwischen aufeinander folgenden Impulsen, z. B. das Intervall von der fallenden Flanke eines Impulses zur fallenden Flanke des nächsten Impulses, die Daten codiert. Ein kürzeres Intervall kann z. B. ein "0"-Bit codieren, während ein längeres Intervall ein "1"-Bit codieren kann.
  • Die externen Kommunikationsvorrichtungen, z. B. die Programmiervorrichtungen, stellen typischerweise durch die Verwendung eines Programmierkopfes oder -paddels eine Schnittstelle zur implantierten medizinischen Vorrichtung her. Im Allgemeinen ist der Programmierkopf oder das Programmierpaddel z. B. eine in der Hand gehaltene Einheit, die beschaffen ist, um auf den Körper des Patienten oder in die Nähe des Körpers des Patienten über die Implantierstelle der implantierten medizinischen Vorrichtung des Patienten gelegt zu werden. Der Programmierkopf kann das Schließen eines Reed-Schalters in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung unter Verwendung eines Magneten verursachen, um eine Telemetriesitzung einzuleiten. Danach können die Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstrecken-Kommunikation zwischen dem Sender/Empfänger der implantierten medizinischen Vorrichtung und dem Empfänger/Sender der externen Kommunikationsvorrichtung stattfinden. Es können außerdem andere Verfahren verwendet werden, um eine Telemetriesitzung einzuleiten. Es kann z. B. ein Weckimpuls von einer externen Kommunikationsvorrichtung verwendet werden, um die implantierte medizinische Vorrichtung zu wecken, der ihren Abwärtsstrecken-Empfänger in einem geeigneten Intervall abfragt.
  • Für Programmieranordnungen und/oder für Überwachungsanordnungen verändert sich die Signalstärke sowohl der Aufwärtsstrecken- als auch der Abwärtsstrecken-Telemetrie in Abhängigkeit von der Positionierung des Programmierkopfes bezüglich der implantierbaren Vorrichtung. Mit anderen Worten, die Signalstärke verändert sich in Abhängigkeit vom Kopplungskoeffizienten zwischen dem Kommunikationskopf, z. B. dem Programmierkopf, der die Antennenkonfiguration enthält, und der implantierten Vorrichtung. Deshalb ist es wichtig, dass der Programmierkopf richtig über der Implantierstelle des Patienten positioniert ist, sodass die Abwärtsstrecken-HF-Signale in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung erfasst werden können und die Aufwärtsstreckensignale durch den Programmierkopf der externen Kommunikationsvorrichtung erfasst werden können. Falls sich z. B. der Programmierkopf zu weit von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung entfernt befindet, kann die Dämpfung der über die Grenze der Haut des Patienten gesendeten HF-Signale zu groß sein und verhindern, dass eine Telemetrieverbindung aufgebaut wird.
  • Ein Anwender als solcher kann bei einer geeigneten Rückkopplung zum Anwender den Programmierkopf über der Implantierstelle positionieren und neu positionieren, bis eine geeignete Position lokalisiert ist, um eine gültige Kommunikationsverbindung zwischen der externen Kommunikationsvorrichtung und der implantierten medizinischen Vorrichtung aufzubauen. Es sind verschiedene Rückkopplungstechniken verwendet worden, um einem Anwender anzugeben, wann ein Programmierkopf richtig über der implantierten medizinischen Vorrichtung eines Patienten angeordnet worden ist, um eine gültige Telemetrieverbindung auf zubauen.
  • Eine verwendete Technik, um zu bestimmen, wann der Pro grammierkopf richtig positioniert ist, kann z. B. als eine Technik "mit offenem Regelkreis" charakterisiert werden, in der die Bestimmung der richtigen Kopfpositionierung nur auf einer Beurteilung dessen basiert, ob das Aufwärtsstreckensignal (d. h. das von der implantierten medizinischen Vorrichtung zur externen Kommunikationsvorrichtung gesendete Signal) irgendeine Minimalanforderung erfüllt. In einem derartigen Verifikationssystem mit offenem Regelkreis wird eine angemessene Abwärtsstrecken-Signalstärke nicht geprüft. Ein System mit offenem Regelkreis, um die richtige Positionierung eines Programmierkopfes zu bestimmen, ist z. B. im US-Patent Nr. 4.531.523 an Anderson, mit dem Titel "Digital Gain Control for the Reception of Telemetry Signals from Implanted Medical Devices", beschrieben.
  • Es kann außerdem ein Kommunikationsprotokoll, das eine Quittierung verwendet, verwendet werden, um zu verifizieren, dass eine minimale Abwärtsstrecken-Feldstärke für die Erfassung in der implantierten medizinischen Vorrichtung vorhanden ist, um einem Arzt zu melden, dass die richtige Kopfpositionierung erreicht worden ist. Die herkömmlichen Quittierungsprotokolle stellen jedoch keine Informationen bereit, die für die Optimierung der Kopfpositionierung verwendbar sind, um einen angemessenen Betriebsspielraum zu sichern. Mit anderen Worten, die richtige Positionierung des Programmierkopfes kann angegeben werden, selbst wenn der Programmierkopf tatsächlich am Rand positioniert ist, sodass eine sehr leichte Verschiebung der Positionierung (z. B. zurückzuführen auf eine Bewegung des Patienten) zu einem Ausfall der Abwärtsstrecken-Telemetrie führt.
  • Ferner sind Systeme mit geschlossenem Regelkreis außerdem beschrieben worden, um eine Rückkopplung für einen Anwender bereitzustellen, um den Kommunikationskopf zu positi onieren, um eine gültige Kommunikationsverbindung mit einer implantierten medizinischen Vorrichtung zu erreichen. Im US-Patent Nr. 5.324.315 an Grevious, mit dem Titel "Closed-Loop Downlink Telemetry and Method for Implantable Medical Device", wird z. B. ein spezifischer Typ des Abwärtsstrecken-Telemetrieimpulses von der externen Kommunikationsvorrichtung zur implantierten medizinischen Vorrichtung gesendet. Insbesondere sind die Abwärtsstrecken-Impulse Bursts mit einer linearen Sägezahn-Enveloppe. Die Eigenschaften der Enveloppe des Abwärtsstrecken-Bursts sind so, dass die Amplitude des Signals, wie es durch den Empfänger der implantierten medizinischen Vorrichtung erfasst wird, bezüglich der Erfassungsschwelle des Empfängers ermittelt werden kann, indem die Zeit gemessen wird, in der der erfasste Burst die Erfassungsschwelle des Empfängers überschreitet. Diese Informationen können zur externen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden. In Reaktion auf den Empfang derartiger Informationen hinsichtlich der relativen Stärke der erfassten Abwärtsstrecken-Signale kann die externe Kommunikationsvorrichtung die Spitzenamplitude der Enveloppen der Abwärtsstrecken-Bursts modulieren, indem sie die Verstärkung des Senders der externen Kommunikationsvorrichtung moduliert. Die externe Kommunikationsvorrichtung als solche kann dann einen angemessenen Spielraum über der Erfassungsschwelle der implantierten medizinischen Vorrichtung sichern, während gleichzeitig die Sendung von Abwärtsstrecken-Signalen mit unnötigerweise hoher Energie vermieden wird. Wie darin beschrieben ist, kann die Abwärtsstrecken-Signalstärke und/oder die Aufwärtsstrecken-Signalstärke verwendet werden, um eine Telemetriestatusangabe zu aktivieren.
  • Im Allgemeinen enthält die Bereitstellung einer Rückkopplung, was die richtige Positionierung des Programmierkopfes in Bezug auf eine implantierte Antenne einer implan tierten medizinischen Vorrichtung anbelangt, die Verwendung einer Positionsangabe, z. B. eines Hörton-Generators, und/oder einer sichtbaren Angabe, wie z. B. einer Leuchtdiode (LED), wie im US-Patent Nr. 5.324.315 beschrieben ist. Wenn die Signalstärke und die Genauigkeit bestätigt sind (z. B. mit einer Paritätsüberprüfung, Fehlerprüfungscodes und dergleichen), veranlasst die Steuerschaltungsanordnung der Programmiereinrichtung die Positionsangabe, anzugeben, dass eine Verbindung aufgebaut worden ist. Falls eine angemessene Signalstärke und die Inhaltsgenauigkeit nicht bestätigt werden können, gibt die Positionsangabe dies an.
  • Ferner beschreibt US-Patent Nr. 5.107.833 an Barsness, mit dem Titel "Telemetry Gain Adjustment Algorithm and Signal Strength Indication in a Noisy Environment", die Bereitstellung einer Signalstärkeangabe, um den Anwender während des Aufbaus einer Telemetrieverbindung mit einer sichtbaren alphanumerischen Anzeige der Signalstärke zu versehen. Die Signalstärke wird aus einem Faktor für die automatische Verstärkungssteuerung einer Verstärkerstufe mit einstellbarer Verstärkung einer externen Kommunikationsvorrichtung, z. B. der Verstärkerstufe mit einstellbarer Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers einer Programmiereinrichtung, die ihre Eingangssignale von einem HF-Programmierkopf empfängt, der darin eine Antennenkonfiguration aufweist, abgeleitet. Die Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers ist eine Funktion der Stärke des Aufwärtsstrecken-Signals. Wie darin beschrieben ist, tasten die Algorithmen für die automatische Verstärkungssteuerung die Verstärkungspegel ab, wobei sie nach einem suchen, der zu einer gültigen Aufwärtsstrecken-Erfassung führt, um die Telemetrie auszuführen, wenn eine Telemetriesitzung eingeleitet worden ist und ein Aufwärtsstrecken-Signalverlust auftritt. Ein angezeigter Bereich der Signalstärken entspricht den skalierten Pegeln oder Faktoren der automatischen Verstärkungssteuerung. Weil der Wert der automatischen Verstärkungssteuerung für den maximalen Signalpegel der niedrigste und für den minimalen Signalpegel der höchste ist, wird der Wert für die Verwendung als eine Signalstärkenangabe für den Anwender komplementiert. Wie darin beschrieben ist, könnten verschiedene Pegel der automatischen Verstärkungssteuerung verwendet werden. Es können z. B. die skalierten Werte von 0–100 oder die Werte von 0–9 für die Anzeige für einen Anwender verwendet werden, der versucht, den Programmierkopf zu positionieren. Die Signalstärkeangabe kann auf einem Bildschirm einer Programmiereinrichtung erscheinen, oder sie könnte auf dem Programmierkopf als eine numerische Anzeige erscheinen, damit der Anwender sieht, wie der Anwender versucht, auf der Grundlage der gesehenen Stärkesignalangabe eine optimale Position für den Programmierkopf zu finden.
  • Ferner stellen die unter dem Handelsnamen 9766/9766A/9767 verfügbaren Programmierköpfe, die von Medtronic, Inc., dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, verfügbar sind, eine Matrixanzeige aus mehreren LED bereit, um eine Angabe der richtigen Positionierung des Programmierkopfs bereitzustellen. Die Matrix wird in Abhängigkeit von der Aufwärtsstrecken-Signalstärke angesteuert. Die Signalstärke wird in Abhängigkeit von der Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers bestimmt. Auf der Grundlage der Signalstärke wird eine bestimmte Anzahl der LEDs der LED-Matrix aktiviert. Wenn sich der Kopf nicht in einer optimalen Position befindet, kann z. B. nur eine LED leuchten. Wenn der Programmierkopf um die Stelle der implantierten medizinischen Vorrichtung bewegt wird, können mehr LEDs leuchten und optimale Positionen angeben. Ferner kann keine LED der Matrix leuchten, bis eine gültige Telemetrie erreicht werden kann, d. h., wie sie durch einen Quittierungsprozess bestimmt worden ist.
  • Wie oben beschrieben worden ist, enthalten herkömmliche HF-Köpfe verschiedene Typen von Angaben, um die Anordnung des HF-Kopfes zu führen. Die 9766-Familie der von Medtronic. Inc., dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, verfügbaren HF-Köpfe enthält z. B. Signalstärkeangabe-LEDs, um die Anordnung des HF-Kopfes zu führen. Ferner haben andere Positionierungstechniken numerische Anzeigen verwendet, um einem Anwender die Signalstärke anzugeben, um die Anordnung des HF-Programmierkopfes zu führen. In hell erleuchteten Räumen sind LEDs oder visuelle numerische Anzeigen manchmal schwierig zu sehen und/oder zu lesen. Als solche sind diese Angaben für eine optimale Anordnung des HF-Programmierkopfes unangemessen.
  • Ferner sind unter bestimmten Umständen implantierbare medizinische Vorrichtungen in verschiedenen Bereichen des Körpers implantiert, die die Betrachtung eines HF-Programmierkopfs verhindern, wie er über der Implantierstelle angeordnet ist. Nervenreizeinrichtungen sind z. B. manchmal im Hüftbereich implantiert. Wenn ein Programmierkopf einer externen Kommunikationsvorrichtung als solcher angeordnet wird, um über der Implantierstelle die Telemetrie auszuführen, kann der Anwender des Kopfes es schwierig finden, die LEDs auf dem Kopf zu betrachten.
  • Die vorliegende Erfindung sorgt für die Verwendung der Tastrückkopplung zusammen mit der Positionierung eines Kommunikationskopfes, um die Telemetrie zwischen einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung und einer externen Kommunikationsvorrichtung auszuführen. Die Tastrückkopplung erlaubt einem Anwender, eine implantierte Vorrichtung mit einem Kommunikationskopf zu lokalisieren, ohne auf eine Angabelichtquelle, eine numerische Anzeige usw. zu blicken.
  • Die Erfindung schafft ein Telemetriesystem für medizinische Vorrichtungen, das eine implantierbare medizinische Vorrichtung und eine externe Kommunikationsvorrichtung mit einem mit der Hand zu haltenden Kommunikationskopf, der über der implantierbaren medizinischen Vorrichtung angeordnet wird, um zwischen einer externen Sender/Empfänger-Schaltung und einer Sender/Empfänger-Schaltung in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung eine Kommunikationsverbindung aufzubauen; und eine Tastrückmeldungserzeugungsvorrichtung, die eine Rückmeldung bezüglich der richtigen Positionierung des Kommunikationskopfes in Bezug auf die implantierbare medizinische Vorrichtung für eine gültige Kommunikationsverbindung schafft, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass:
    die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung in einem Gehäuse des Kommunikationskopfes angebracht ist und in Reaktion auf ein Aktivierungssignal, welches von einer Steuerschaltung bei Erfassung des Aufbaus einer gültigen Kommunikationsverbindung erzeugt wird, eine Vibrations- bzw. Schwingungsbewegung erzeugt, die an die Hand eines Anwenders übertragen wird, wobei die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Bestimmung der Kommunikationsverbindungs-Signalstärke, die von der Steuerschaltung ausgeführt wird, wenn der Kommunikationskopf von dem Anwender an Positionen bewegt wird, die unterschiedliche Signalstärken ergeben, eine modifizierte Schwingungsbewegung erzeugt, um eine optimale Position des Kommunikationskopfes zu bestimmen.
  • Die Gültigkeit der Kommunikationsverbindung kann bestimmt werden, indem die Übertragung eines Signals zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung und der externen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird. Die Stärke des übertragenen Signals wird bestimmt, wobei die Stärke des übertragenen Signals mit wenigstens einer vorgegebenen Referenzstärke verglichen wird.
  • Ferner kann eine Tastangabe bereitgestellt werden, indem die Schwingungsfrequenz der Tastangabe in Abhängigkeit der Stärke des übertragenen Signals gesteuert wird.
  • Das Bestimmen der Gültigkeit der Kommunikationsverbindung kann das Abschließen einer Quittierung zwischen dem Vorrichtungssender und/oder dem Vorrichtungsempfänger der implantierbaren medizinischen Vorrichtung und dem externen Sender und/oder dem externen Empfänger der externen Kommunikationsvorrichtung enthalten.
  • Das Bereitstellen der Tastangabe in Abhängigkeit der Bestimmung der Gültigkeit kann die Einleitung der Tastangabe bei der Bestimmung einer gültigen Kommunikationsverbindung enthalten. Ferner kann die Tastangabe nicht fortsetzt werden, wenn eine vorgegebene Zeitperiode seit ihrem Beginn verstrichen ist. Ferner kann die Aktivierung einer Angabe vorgesehen sein, wenn die gültige Kommunikationsverbindung nach einer derartigen Nichtfortsetzung der Tastangabe ungültig wird.
  • Die Tastangabe in Abhängigkeit von der Bestimmung der Gültigkeit kann vorgesehen sein, indem die Tastangabe während der ganzen Zeitperiode kontinuierlich bereitgestellt wird, während der eine gültige Kommunikationsverbindung bestimmt wird.
  • In verschiedenen Ausführungsformen des Systems kann die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung einen Schwingungsmotor, eine piezoelektrische Vorrichtung, einen Elektromagneten oder einen Relaiskontakt enthalten.
  • Es ist nicht vorgesehen, dass die obige Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung jede Ausführungsform oder jede Implementierung der vorliegenden Erfindung beschreibt. Die Vorteile, zusammen mit einem vollständigeren Verständnis der Erfindung, werden durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und die Ansprüche zusammengenommen mit der beigefügten Zeichnung offensichtlich und erkannt.
  • 1 ist eine graphische Darstellung, die eine implantierbare medizinische Vorrichtung in einem Körper für die Kommunikation mit einer externen Kommunikationsvorrichtung veranschaulicht, worin die implantierbare medizinische Vorrichtung und die externe Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung der Tastrückkopplung gemäß der vorliegenden Erfindung die Telemetrie bereitstellen.
  • 2 ist ein allgemeiner Blockschaltplan der Schaltungsanordnung einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung, die eine Sender- und Empfänger-Schaltungsanordnung enthält, gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein allgemeiner Blockschaltplan eines veranschaulichenden Telemetriesystems, das die Tastrückkopplung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 4 ist eine Ausführungsform eines Abschnitts der veranschaulichenden externen Kommunikationsvorrichtung, die im Allgemeinen in 3 gezeigt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist eine ausführlichere graphische Darstellung einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Abschnitts der in 4 gezeigten externen Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine veranschaulichende Ausführungsform der Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist ein allgemeiner Blockschaltplan eines Kopfpositionierungsverfahrens, der die im System gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Tastrückkopplung veranschaulicht.
  • 8A8C zeigen verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen des allgemeinen Kopfpositionierungsverfahrens, die die Tastrückkopplung veranschaulichen, wie in 7 gezeigt ist.
  • 9 ist ein Blockschaltplan einer veranschaulichenden Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Quittierung, um die Gültigkeit einer Kommunikationsverbindung zu bestimmen.
  • 1 zeigt ein Telemetriesystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Telemetriesystem 10 enthält die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 und die externe Kommunikationsvorrichtung 15, die betreibbar sind, um eine Kommunikationsverbindung 16 dazwischen aufzubauen. Vorzugsweise enthält die externe Kommunikationsvorrichtung 15 eine Steuereinrichtungs-Vorrichtung 32, z. B. eine Programmiervorrichtung, an die ein Kommunikationskopf 30 elektrisch gekoppelt ist. Die Steuereinrichtungs-Vorrichtung 32 bildet durch die Verwendung des Kommunikationskopfes 30, z. B. eines Programmierkopfes oder -paddels, mit der implantierbaren medizinischen Vorrichtung eine Schnittstelle. Für die Leichtigkeit der Verwendung ist der Programmierkopf 30 über ein Kabel, z. B. ein gerades oder gewendeltes Kabel, mit anderen Komponenten der Programmiervorrichtung 32 verbunden, obwohl eine Funkkommunikation oder irgendeine andere elektrische Verbindung möglich ist.
  • Im Allgemeinen ist der Kommunikationskopf 30 eine mit der Hand gehaltene Einheit, die beschaffen ist, um auf dem Körper des Patienten oder in nächster Nähe des Körpers des Patienten über der Implantierstelle der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 des Patienten angeordnet zu werden, um die Kommunikationsverbindung 16 aufzubauen. Vorzugsweise enthält der Kommunikationskopf 30 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Tastrückkopplung (die hierin außerdem als Tastangabe bezeichnet wird), um den Anwender mit Informationen zu versehen, was die richtige Positionierung des Kommunikationskopfs 30 bezüglich der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 anbelangt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 im Körper 18 implantiert. Die implantierte Vorrichtung 12 enthält ein Gehäuse 13, in dem die Komponenten der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 luftdicht verschlossen sind, z. B. eine Schrittmacher-Schaltungsanordnung, eine Defibrillations-Schaltungsanordnung, eine Batterie, eine Überwachungs-Schaltungsanordnung usw. Innerhalb des Gehäuses 13 ist außerdem die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 70 positioniert, wie in den 2 und 3 gezeigt ist. Wie in 1 veranschaulichend gezeigt ist, ist wenigstens eine Leitung 14 mit der veranschaulichenden implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 im Verbinderblockbereich 17 verbunden, wie z. B. durch die Verwendung von (nicht gezeigten) Durchführung(en). Die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 kann z. B. in der Nähe eines menschlichen Herzens 11 implantiert sein. In dem Fall, in dem die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 ein im Körper 18 implantierter veranschaulichender Schrittmacher ist, kann der Schrittmacher eine Schrittmach- und Abtastleitung enthalten, die im Allgemeinen als die Leitung 14 dargestellt ist, um die elektrischen Signale abzutasten, die die Depolarisation und Repolarisation des Herzens 11 begleiten, und um Schrittmach-Impulse bereitzustellen, um die Depolarisation des Herzgewebes in der Nähe ihres distalen Endes zu verursachen.
  • Die implantierbare medizinische Vorrichtung kann irgendeine implantierbare medizinische Vorrichtung sein, die eine Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung umfasst, wie hierin beschrieben ist. In dem Fall, in dem die implantierbare medizinische Vorrichtung z. B. ein Schrittmacher ist, kann die implantierbare Vorrichtung z. B. ein Schrittmacher sein, wie z. B. derjenige, der im US-Patent Nr. 5.158.078 an Bennett u. a.; im US-Patent Nr. 5.312.453 an Shelton u. a.; oder im US-Patent Nr. 5.144.949 an Olsen beschrieben ist.
  • Die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 kann außerdem ein Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator (PCD) sein, der irgendeinem der verschiedenen, kommerziell verfügbaren implantierbaren PCDs entspricht. Die vorliegende Erfindung kann z. B. zusammen mit PCDs angewendet werden, wie z. B. denjenigen, die im US-Patent Nr. 5.545.186 an Olsen u. a.; im US-Patent Nr. 5.354.316 an Keimel; im US-Patent Nr. 5.314.430 an Bardy; im US-Patent Nr. 5.131.388 an Pless; oder im US-Patent Nr. 4.821.723 ein Baker u. a. beschrieben sind.
  • Alternativ kann die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 eine implantierbare Nervenreizeinrichtung oder Muskelreizeinrichtung sein, wie z. B. diejenigen, die im US-Patent Nr. 5.199.428 an Obel u. a.; im US-Patent Nr. 5.207.218 an Carpentier u. a.; oder im US-Patent Nr. 5.330.507 an Schwartz offenbart sind, oder eine implantierbare Überwachungsvorrichtung, wie z. B. diejenige, die im US-Patent Nr. 5.331.966 an Bennett u. a. offenbart ist.
  • Ferner kann die implantierte Vorrichtung 12 z. B. Kardioverter-Defibrillator, eine Gehirnreizeinrichtung, eine Magenreizeinrichtung, eine Medikamenten-Abgabevorrichtung, eine hämodynamische Überwachungsvorrichtung oder irgendeine andere implantierbare Vorrichtung sein, die von den Telemetriefähigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Tastrückkopplung profitieren würde. Deshalb wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung breite Anwendung findet. Als solche ist die Beschreibung hierin, die auf irgendeine spezielle medizinische Vorrichtung Bezug nimmt, nicht als eine Einschränkung des Typs der medizinischen Vorrichtung zu nehmen, die in Verbindung mit der Tastrückkopplung der externen Kommunikationsvorrichtung 15 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • 2 veranschaulicht im Allgemeinen einen Blockschaltplan auf hoher Ebene der Bestandteile einer Ausführungsform der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12, in der die medizinische Vorrichtung mit einer mikroprozessorgestützten Architektur implementiert ist. Die elektronischen Merkmale und Operationen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 können jedoch in diskreter Logik oder als ein mikrocomputergestütztes System implementiert sein. Wie in 2 gezeigt ist, enthält die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 eine Mikrocomputer-Schaltung 42, die wenigstens einen Prozessor 46 und einen Speicher 48 enthält. Die Mikrocomputer-Schaltung 42 ist durch einen Datenkommunikationsbus 50 mit einer Controller-Schaltung 52 einer Eingabe/Ausgabe-Schaltung 40 verbunden. Die Mikrocomputer-Schaltung 42 kann z. B. eine kundenspezifisch integrierte Schaltungsvorrichtung bilden, die durch Standard-RAM/ROM-Komponenten vergrößert ist.
  • Ferner kann die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 40 z. B. außer dem Controller 52 irgendeine andere Anzahl von Schaltungen enthalten, wie sie z. B. notwendig sind, um die Funktion der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 auszuführen. Die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 40 kann zusammen mit anderen Eingabe/Ausgabe-Schaltungen, wie z. B. denjenigen, die erforderlich sind, um den Controller 52 mit den geeigneten Signalisierungsinformationen zu versehen, z. B. Leseverstärker, Spitzenabtast- und Schwellenwertmessungs-Einheiten, Vorspannungsschaltungen, Impulsgeneratoren, Schwellenwertdetektoren usw. enthalten. Die spezifischen Ausführungsformen derartiger Schaltungen sind für die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend, solange wie die Schaltungen für das Erzeugen von Signalen sorgen, die der gewünschten implantierbaren medizinischen Vorrichtung entsprechen, und/oder den Controller 52 mit Signalen versehen können, die die anwendbaren physiologischen Ereignisse angeben, z. B. natürliche und stimulierte Kontraktionen des Herzens, und solange wie die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 außerdem die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 70 gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Telemetriesystem 10 enthält, wie hierin beschrieben ist.
  • 3 ist ein Blockschaltplan des Telemetriesystems 10, das die implantierbare medizinische Vorrichtung 12, wie sie z. B. oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden ist, und die externe Kommunikationsvorrichtung 15 enthält. Eine gestrichelte Linie 21 stellt die Grenze (z. B. die Haut des Patienten) zwischen der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 dar.
  • Wie oben beschrieben worden ist, enthält die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 wenigstens die Sen der/Empfänger-Schaltungsanordnung 70, um eine Kommunikationsverbindung mit der externen Kommunikationsvorrichtung 15 aufzubauen. Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 74, die die Senderschaltung 72 und die Empfängerschaltung 70 enthält, ist an die Antenne 19 gekoppelt. Obwohl gezeigt ist, dass die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 70 nur die Senderschaltung 72 und die Empfängerschaltung 74 enthält, bildet eine weitere Schaltungsanordnung zum Steuern derartiger Sender- und Empfängerschaltungen 72, 74 außerdem einen Teil der implementierbaren medizinischen Vorrichtung 12, z. B. Prozessoren, die die Weckfunktionen steuern, die den Fluss der Daten zum Sender für die Modulation auf ein Trägersignal steuern usw. Außerdem stellen andere Komponenten der implantierbaren Vorrichtung 12, z. B. die Batterie, einer derartigen Schaltungsanordnung die Leistung bereit. Die Antenne 19 kann von irgendeinem Antennentyp sein, der in Anwendungen mit implantierbaren medizinischen Vorrichtungen für Telemetriefunktionen verwendet wird, z. B. Spulenantennen mit mehreren Drahtwindungen.
  • Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 70 erzeugt modulierte elektrische Signale, die einer Antenne 19 bereitgestellt werden, sodass elektromagnetische Wellen ausgestrahlt werden. Eine Antenne 64, die dem Kommunikationskopf 30 zugeordnet ist, empfängt die elektromagnetischen Wellen von der implantierten medizinischen Vorrichtung 12. Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 der externen Kommunikationsvorrichtung 15 empfängt und demoduliert die in der Antenne 64 induzierten modulierten elektrischen Signale, die die von der Antenne 19 der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen repräsentieren.
  • Im Allgemeinen ist die externe Kommunikationsvorrichtung 15 eine Vorrichtung, die wenigstens eine Sen der/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 und eine Antenne 64 zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Energie aufweist. Ferner enthält die externe Kommunikationsvorrichtung 15 die Steuerschaltungsanordnung 80 (z. B. einen Prozessor, Software 84, einen Speicher usw.) die angeschlossen ist, um die Telemetrie-Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 zu steuern. Die externe Kommunikationsvorrichtung 15 kann irgendeine Programmiereinrichtung sein, wie z. B. diejenige, die in Telemetriesystemen verwendet wird, um die Informationen von einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 zu empfangen und die Informationen an sie zu senden. Im Allgemeinen werden derartige Programmiereinrichtungen verwendet, wie hierin vorausgehend beschrieben worden ist, um die Parameter der implantierbaren medizinischen Vorrichtungen einzustellen, wobei sie typischerweise graphische Anzeigen, Tastaturen oder andere Anwenderschnittstellen für die Dateneingabe und die Vorrichtungssteuerung durch eine Manipulation durch die Bedienungsperson aufweisen. Ferner enthalten derartige Programmiereinrichtungen im allgemeinen Drucker oder Plotter, um dem Anwender zu erlauben, die umfassenden Fähigkeiten der implantierten Vorrichtung 12, von der sie ihre Informationen empfangen, zu steuern, zu bewerten und zu dokumentieren.
  • Die externe Kommunikationsvorrichtung 15 kann z. B. verschiedene Vorrichtungen enthalten, die von Medtronic, Inc., dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, verfügbar sind. Derartige Vorrichtungen können z. B. Programmiereinrichtungen enthalten, die mit den von Medtronic, Inc., verfügbaren Kommunikationsköpfen betreibbar sind, wie z. B. eine Programmiereinrichtung 9790, die zusammen mit HF-Köpfen betreibbar ist, einschließlich derjenigen, die von Medtronic, Inc., unter den Handelsnamen HF-Kopf 9766, HF-Kopf 9766A und HF-Kopf 9767 verfügbar sind; und eine Programmiereinrichtung Medtronic 2090, die mit einem HF- Kopf 9767 betreibbar ist. Ferner können die Vorrichtungen 15 Patienten-Aktiviereinrichtungen enthalten, z. B. durch den Patienten aktivierte Vorrichtungen, um Speicheraufzeichnungen einzufrieren, wie z. B. eine Patienten-Aktiviereinrichtung Medtronic 9462, eine Patienten-Aktiviereinrichtung Medtronic 9464; oder eine Patienten-Aktiviereinrichtung Medtronic 6190 oder 6191. Die Vorrichtung 15 kann noch weiter eine Nervenreizeinrichtungs-Programmiereinrichtung sein, wie z. B. diejenigen, die unter dem Handelsnamen Programmiereinrichtung Medtronic 7432, Programmiereinrichtung Medtronic 3425, Programmiereinrichtung Medtronic 3210 verfügbar sind; oder eine Medikamentenabgabevorrichtungs-Programmiereinrichtung, die unter dem Handelsnamen Programmiereinrichtung Medtronic 8820 verfügbar ist, die mit einem HF-Kopf 9766 betreibbar ist. Jede dieser Vorrichtungen kann gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert werden, um einem Anwender die Tastrückkopplung bereitzustellen, wenn er versucht, eine Kommunikationsverbindung zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 herzustellen.
  • Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 der externen Kommunikationsvorrichtung 15 erzeugt modulierte elektrische Signale, die der Antenne 64 des Kommunikationskopfes 30 bereitgestellt werden, sodass elektromagnetische Wellen ausgestrahlt werden. Die der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 zugeordnete Antenne 19 empfängt die elektromagnetischen Wellen von der externen Kommunikationsvorrichtung 15. Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 70 der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 empfängt und demoduliert die in der Antenne 19 induzierten modulierten elektrischen Signale, die die von der Antenne 64 der externen Kommunikationsvorrichtung 15 ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen repräsentieren.
  • Wie einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sein würde, enthält die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 der externen Kommunikationsvorrichtung 15 die Empfänger-Schaltungsanordnung 62, die mit dem Sender 72 der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 kompatibel ist, und die betreibbar ist, um das von dieser gesendete Signal zu empfangen und zu demodulieren. Ferner enthält die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 der externen Kommunikationsvorrichtung 15 die Sender-Schaltungsanordnung 61, die mit dem Empfänger 74 der implantierten Vorrichtung 12 kompatibel ist, und die betreibbar ist, um ein moduliertes Signal zu erzeugen, das der Empfänger der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 empfangen und demodulierten kann. Die Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 60 ist an eine Antennenkonfiguration 64 gekoppelt, um über die Antenne 19 mit der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 zu kommunizieren.
  • Die Antenne 64 ist vorzugsweise innerhalb des mit der Hand gehaltenen Kommunikationskopfes 30 angeordnet, der von einem Gehäuse 31 umgeben ist, das in 3 durch die gestrichelte Linie allgemein dargestellt ist. Der mit der Hand gehaltene Kommunikationskopf 30 kann dann zweckmäßig in der Nähe der Implantierstelle des Patienten angeordnet werden. Wenn die Antenne 64 so positioniert ist, empfängt sie die von der Antenne 19 der implantierten medizinischen Vorrichtung gesendeten Aufwärtsstrecken-Telemetriesignale und sendet die Abwärtsstrecken-Telemetriesignale, die durch die Antenne 19 der implantierten medizinischen Vorrichtung zu empfangen sind, wie durch die Kommunikationsverbindung 16 mit zwei Pfeilen angegeben ist.
  • Es wird für einen Fachmann auf dem Gebiet aus der Beschreibung hierin leicht offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht als ein bidirektionales Telemetriesystem verwendet werden muss, sondern als ein unidirektionales System verwendet werden kann. Mit anderen Worten, die externe Kommunikationsvorrichtung 15 kann nur einen Empfänger enthalten, um die Informationen von einem Sender der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 zu empfangen. Dies kann z. B. in einer implantierbaren Überwachungsvorrichtung der Fall sein. Die externe Kommunikationsvorrichtung 50 kann ebenfalls nur einen Sender enthalten, um Informationen zu einem Empfänger der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 zu senden. Dies kann der Fall sein, wenn die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 durch die externe Kommunikationsvorrichtung 15 nur programmiert wird.
  • Um eine Rückkopplung bereitzustellen, was die richtige Positionierung des Kommunikationskopfes 30 bezüglich der Antenne 19 der implantierten medizinischen Vorrichtung anbelangt, um eine gültige Kommunikationsverbindung aufzubauen, ist die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 90 gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Unähnlich herkömmlichen Angabevorrichtungen erlaubt die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 90 einem Anwender, die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 unter Verwendung des Kommunikationskopfes 30 ohne die Anforderung, auf eine Angabelichtquelle zu blicken, zu lokalisieren. Wie im Folgenden weiter beschrieben ist, können jedoch andere Angaben zusammen mit der Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 90 verwendet werden. Es kann z. B. eine Positionsangabe oder eine Telemetriestatusangabe 86 zusammen mit der Tastrückkopplung verwendet werden, um die externe Antenne 64 bezüglich der Antenne 19 der implantierten medizinischen Vorrichtung richtig zu positionieren, die Telemetriestatusangabe kann z. B. aktiviert werden, nachdem eine Quittierung ausgeführt und deren Bestätigung erlangt worden ist, die angibt, dass eine gültige Kommunikationsverbindung in einer bestimmten Position des Kommunikationskopfes aufgebaut worden ist, während die Tastrückkopplung verwendet werden kann, um eine optimale Position für den Kommunikationskopf 30 anzugeben.
  • Die Verwendung der Tastrückkopplung bei der Positionierung des Kommunikationskopfes 30, um die Telemetrie mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen, wird zuerst unter Bezugnahme auf das allgemeine Kopfpositionierungsverfahren 100 nach 7 allgemein beschrieben, wobei dann verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen eines derartigen allgemeinen Verfahrens unter Bezugnahme auf die 8A8C beschrieben werden. Das Kopfpositionierungsverfahren 100 enthält im Allgemeinen die Einleitung einer Telemetriesitzung, wie im Block 102 gezeigt ist. Die Telemetriesitzung kann z. B. eingeleitet werden, indem ein Reed-Schalter einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 geschlossen wird, wie im Stand der Technik bekannt ist, sie kann durch einen Weckimpuls eingeleitet werden oder sie kann durch irgendeine andere Technik eingeleitet werden, um eine Telemetriesitzung zu beginnen. Danach wird die Telemetrie unter der Steuerung der Steuerschaltungsanordnung 80 versucht (Block 103). Dann wird bestimmt, ob eine gültige Telemetrie erreicht worden ist (Block 104), oder, mit anderen Worten, ob ein gültiger Kommunikationskanal oder eine gültige Kommunikationsverbindung zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 aufgebaut worden ist. Wenn eine derartige gültige Telemetrieverbindung nicht bestimmt wird, dann wird dem Anwender keine Tastrückkopplung bereitgestellt. Als solcher weiß der Anwender, dass der Anwender-Kommunikationskopf 30 bezüglich der implantierten Vorrichtung 12 bewegt werden muss. Dann wird eine weitere Kommunikation zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikations vorrichtung 15 versucht, wobei sich der Kommunikationskopf 30 in einer neuen Position befindet. Sobald eine gültige Telemetrie erreicht ist, wird basierend auf der Bestimmung der Gültigkeit der Telemetrie (Block 104) die Tastrückkopplung aktiviert (Block 106).
  • Ein Fachmann auf dem Gebiet wird leicht erkennen, dass verschiedene Techniken verwendet werden können, um die gültige Telemetrie zu bestimmen (Block 104). Die gültige Aufwärtsstrecken-Telemetrie kann z. B. bestimmt werden, die gültige Abwärtsstrecken-Telemetrie kann bestimmt werden, die gültige bidirektionale Telemetrie kann bestimmt werden, die Signalstärke kann verwendet werden, um die gültige Telemetrie zu bestimmen, die Quittierung kann verwendet werden, um die gültige Telemetrie zu bestimmen, die CRC-Prüfung oder die Fehlerprüfung können verwendet werden, um die gültige Telemetrie zu bestimmen, oder irgendwelche anderen Prozesse oder Kombinationen von Prozessen, um zu bestimmen, dass ein Kanal gültig ist, können gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Ferner wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass die Tastrückkopplung in verschiedenen Weisen verwendet werden kann, um unter verschiedenen Umständen oder bei verschiedenen Anwendungen die gültige Telemetrie anzugeben. Die Tastrückkopplung kann z. B. bei der anfänglichen Erfassung eines gültigen Kommunikationskanals verwendet werden, selbst wenn sich der Kommunikationskopf nicht in einer Position befinden kann, die ein Signal mit optimaler Stärke bereitstellt; die Tastrückkopplung kann nur beim Auffinden einer Position des Kommunikationskopfes verwendet werden, die ein Telemetriesignal mit einer speziellen Stärke bereitstellt, wie sie durch einen vorgegebenen Referenzstärkepegel bestimmt ist; die Tastrückkopplung kann verwendet werden, um eine anfängliche Erfassung eines gültigen Kommunikationskanals anzugeben, wobei die Tastrückkopplung in Abhängigkeit der Signalstärke modifiziert wird, wie Positionen lokalisiert werden, die eine größere oder kleinere Signalstärke bereitstellen; usw.
  • 8A8C sind vorgesehen, um einige Ausführungsformen des allgemeinen Kopfpositionierungsverfahrens 100 zu veranschaulichen, das oben unter Bezugnahme auf 7 beschrieben worden ist. Wie in 8A gezeigt ist, enthält das Kopfpositionierungsverfahren 120 die Einleitung der Telemetrie (Block 121). Wie oben beschrieben worden ist, kann eine Telemetriesitzung z. B. durch das Schließen eines Reed-Schalters einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 eingeleitet werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist, sie kann durch einen Weckimpuls eingeleitet werden oder sie kann durch irgendeine andere Technik eingeleitet werden, um eine Telemetriesitzung zu beginnen. Danach wird die Telemetrie versucht (Block 123), wie z. B. durch das Beginnen eines Quittierungsprotokolls. Nach der Einleitung der Telemetriesitzung (Block 121) kann z. B. eine Quittierungssequenz periodisch ausgeführt werden, um eine gültige Telemetrieverbindung aufzubauen und/oder kontinuierlich zu bewerten.
  • Im Allgemeinen enthält das Quittierungsprotokoll das Ausführen einer Quittierungssequenz, die eine Quittierungsanforderung, ein Zeitfenster für eine Antwort auf die Anforderung und eine Quittierungsbestätigung enthält. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass entweder die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 oder die externe Kommunikationsvorrichtung 50 verwendet werden kann, um die Quittierungssequenz mit einer Quittierungsanforderung einzuleiten. Vorzugsweise werden die Quittierungssequenzen durch eine Quittierungsanforderung von der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 eingeleitet.
  • Das Quittierungsprotokoll kann z. B. in einer Weise ausgeführt werden, wie der, die im US-Patent Nr. 5.292.343 an Blanchette u. a., mit dem Titel "Handshake for Implanted Medical Device Telemetry", beschrieben ist.
  • 9 zeigt eine veranschaulichende Ausführungsform einer Quittierungsprozedur 246, die zusammen mit dem Telemetriesystem 10 verwendet werden kann. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass verschiedene Quittierungssequenzen und -techniken verwendet werden können, um einen gültigen Kommunikationskanal zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 zu bestimmen. Als solche ist die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine spezielle Quittierungssequenz oder -technik eingeschränkt. Es wird ferner erkannt, dass die Quittierungssequenzen sowohl während einer eingeleiteten Telemetriesitzung periodisch ausgeführt werden, um zu bestimmen, dass eine Verbindung immer noch gültig ist, als auch am Anfang einer Telemetriesitzung ausgeführt werden, um den Aufbau eines gültigen Kommunikationskanals zu bestimmen.
  • Wie in 9 gezeigt ist, wird die veranschaulichende Quittierungsprozedur 246 im Quittierungsblock 148 eingeleitet. Die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 sendet die Quittierungsanforderung (Block 250). Wenn die externe Kommunikationsvorrichtung 15, z. B. die Programmiereinrichtung, die Quittierungsanforderung empfängt, wie im Block 252 bestimmt wird, dann sendet die externe Kommunikationsvorrichtung 15 (z. B. die Programmiereinrichtung) eine Quittierungsantwort (Block 253) während eines Quittierungsantwortfensters. Falls die Programmiereinrichtung 15 die Quittierungsanforderung nicht empfängt, wird eine Zeitüberwachungsperiode ausgegeben, um das Warten auf die Quittierungsanforderung fortzusetzen (Block 255). Falls während der Zeitüberwachung die externe Kommunikationsvorrichtung 15 eine Quittierungsanforderung empfängt, wird eine Quittierungsantwort ausgegeben (Block 253). Der Block 256 veranschaulicht, dass durch die implantierte medizinische Vorrichtung 12 beim Warten auf die Quittierungsantwort manchmal einige Zeit während der Zeitüberwachung verbraucht wird. Falls während der Zeitüberwachung durch die implantierte medizinische Vorrichtung 12 keine Quittierungsantwort empfangen wird, was angibt, dass die Quittierungsanforderung durch die externe Kommunikationsvorrichtung 15 nicht empfangen worden ist, wird ein Quittierungs-Mißerfolg ausgegeben (Block 258), wobei die Quittierungssequenz bis zur nächsten periodischen Quittierungssequenz beendet wird (Block 260). Eine durch die implantierbare medizinische Vorrichtung 12 während des Antwortfensters von der externen Kommunikationsvorrichtung 15 empfangene richtig zeitlich gesteuerte Antwort (Block 254) veranlasst die Sendung einer Quittierungsbestätigung (Block 262).
  • Wie in 8A gezeigt ist, wird beim Abschluss einer Quittierungssequenz, wenn eine Bestätigung nicht empfangen worden ist, dann eine weitere Kommunikation versucht, z. B. wird eine weitere Quittierung versucht (Block 123). Wenn andererseits die Quittierung bestätigt wird (Block 122), dann wird optional eine sichtbare oder hörbare Angabe bereitgestellt (Block 126), wobei gemäß der vorliegenden Erfindung die Tastrückkopplung außerdem aktiviert werden kann (Block 124). Die durch den Block 126 in 8A gezeigte optionale Angabe ist außerdem in 9 veranschaulicht. Wie in 9 veranschaulicht ist, kann z. B. beim Empfang der Bestätigung (Block 264) durch die externe Kommunikationsvorrichtung 15 eine Angabe, dass eine Verbindung aufgebaut ist, bereitgestellt werden, z. B. eine LED zum Verlöschen gebracht werden (Block 266). Ebenso kann in irgendeiner Weise, z. B. indem eine LED zum Leuchten gebracht wird (Block 268), eine Angabe, dass die Bestätigung nicht empfangen worden ist, angegeben werden. Danach wird die Quittierungssequenz beendet (Block 270).
  • Obwohl die Tastrückkopplung in Reaktion auf eine bestätigte Quittierung bereitgestellt werden kann, wie oben beschrieben worden ist, die dem Anwender einen gültigen Kommunikationskanal angibt, kann die Tastrückkopplung gesperrt sein, bis eine Bestimmung ausgeführt worden ist, dass die Telemetriesignalstärke einem vorgegebenen Referenzpegel entspricht. Diese Bestimmung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf 8B weiter beschrieben.
  • Ferner kann, wie in 8A gezeigt ist, außer der Aktivierung der Tastrückkopplung bei der Bestätigung einer gültigen Quittierung die Tastrückkopplung in Abhängigkeit der Telemetriesignalstärke eingestellt werden (Block 124). Die Signalstärke (Block 128) ist so vorgesehen, dass die Tastrückkopplung in Abhängigkeit davon aktiviert werden kann. Die Schwingungsfrequenz kann z. B. vergrößert werden, wie die Signalstärke (Block 128) zunimmt. Ebenso kann die Schwingungsfrequenz der Tastrückkopplung bei einer Verringerung der Signalstärke (Block 128) verringert werden. In einer derartigen Weise wird der Anwender mit einer veränderten Tastrückkopplung in Abhängigkeit der Signalstärke versehen, sodass die optimale Positionierung des Kopfes 30 durch den Anwender erreicht werden kann. Der Anwender kann z. B. den mit der Hand gehaltenen Kommunikationskopf 30 in die Position bewegen, in der die Tastrückkopplung mit der hohen Schwingungsfrequenz gespürt wird. Wenn der Kommunikationskopf 30 richtig positioniert ist, ist die Telemetrie abgeschlossen (Block 129).
  • Die Signalstärke kann durch eine Anzahl verschiedener Techniken bestimmt werden. Diese Signalstärke kann die Aufwärtsstrecken-Signalstärke, die Abwärtsstrecken-Signalstärke oder eine Kombination der Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstrecken-Signalstärken repräsentieren. Wenn z. B. die Aufwärtsstrecken-Telemetriesignale durch die Antenne 64 und den Aufwärtsstrecken-Empfänger 62 empfangen werden, kann die Stärke der empfangenen Signale auf der Grundlage der Verstärkungseinstellung des Aufwärtsstrecken-Empfängers 62 bewertet oder überwacht werden. Eine derartige Überwachung der Verstärkung ist z. B. im US-Patent Nr. 5.107.833 an Barsness und im US-Patent Nr. 5.324.315 an Grevious beschrieben. Im Allgemeinen ist die Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers 62 umgekehrt proportional zur Signalstärke. Eine kleinere Signalstärke führt z. B. zu einer höheren Verstärkung, die durch den Empfänger 62 bereitgestellt wird, während eine höhere Signalstärke zu einer kleineren Verstärkung führt, die durch den Empfänger 62 bereitgestellt wird.
  • 8B veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform eines Kopfpositionierungsverfahrens 130. Das Kopfpositionierungsverfahren 130 enthält das Einleiten der Telemetrie (Block 131) in einer gleichen Weise, wie unter Bezugnahme auf 8A beschrieben worden ist. Ebenso wird, wie im Block 133 gezeigt ist, die Telemetrie versucht, wobei eine Quittierungssequenz 132 ausgeführt wird. Bei der Bestätigung der Quittierung (Block 132) kann eine Telemetriestatusangabe optional dem Anwender bereitgestellt werden (Block 135), z. B. eine Telemetriestatusangabe 86 aktiviert werden, wie in 3 gezeigt ist.
  • Danach wird bei der Bestätigung der Quittierung (Block 132) die Signalstärke (die bereitgestellt wird, wie vorausgehend unter Bezugnahme auf 8A beschrieben worden ist) auf der Grundlage der Verstärkung des Auf wärtsstrecken-Empfängers 62 mit einem Referenzschwellenwert verglichen. Ein derartiger Vergleich kann in irgendeiner Anzahl von Arten ausgeführt werden, wobei er nicht auf irgendeine spezielle Vergleichsschaltung eingeschränkt ist. Wenn einem derartigen Referenzschwellenwert nicht entsprochen wird, dann wird der Anwender nicht mit der Tastrückkopplung versehen, wobei der Anwender die Notwendigkeit erkennt, die Position des Kommunikationskopfes 30 zu ändern. Dann werden weitere Versuche, die Telemetrie auszuführen, ausgeführt (Block 133). Wenn jedoch die Telemetriesignalstärke dem Referenzschwellenwert entspricht, z. B, größer als Referenzschwellenwert ist, (Block 134), dann wird die Tastrückkopplung aktiviert (Block 136), die dem Anwender angibt, dass ein gültiger Kommunikationskanal aufgebaut ist.
  • Danach kann gemäß dieser Ausführungsform die Tastrückkopplung nach einer vorgegebenen Zeit optional deaktiviert werden (Block 138), selbst wenn ein gültiger Kommunikationskanal trotzdem zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 vorhanden ist, d. h., die Telemetriesignalstärke den Anforderungen des Referenzschwellenwertes entspricht. Wie vorausgehend beschrieben worden ist, werden die Quittierungssequenzen jedoch trotzdem periodisch ausgeführt, wobei kontinuierlich bewertet wird, ob die Verbindung während der Zeit fortdauernd gültig ist. Falls eine Quittierungssequenz nicht bestätigt wird, nachdem die Tastrückkopplung deaktiviert worden ist (Block 138), ist die Kommunikationsverbindung nicht länger gültig (Block 140), wobei eine Alarmangabe aktiviert wird (Block 144), um dem Anwender anzugeben, dass der Anwender den Kommunikationskopf 30 neu positionieren muss (Block 146), sodass eine gültige Kommunikationsverbindung neu aufgebaut werden kann. Falls jedoch die kontinuierliche Bestätigung der Quittierungen abgeschlos sen wird, versteht der Anwender, dass die Verbindung immer noch gültig ist und die Kommunikation fortgesetzt wird, bis die Telemetrie abgeschlossen ist (Block 142).
  • In 8C ist eine weitere veranschaulichende alternative Ausführungsform eines Kopfpositionierungsverfahrens 150 gezeigt. In dieser Ausführungsform wird, nachdem eine Telemetriesitzung eingeleitet worden ist (Block 151), die Telemetrie versucht (Block 153). In dieser speziellen Ausführungsform wird jedoch die Signalstärke auf der Grundlage der Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers 62 mit einer vorgegebenen Schwellenwertreferenz verglichen (Block 152). Wenn die Signalstärke größer als die vorgegebene Schwellenwertreferenz ist, dann wird die Tastrückkopplung aktiviert (Block 154), wobei die gültige Telemetrie ausgeführt werden kann. Wenn jedoch die Signalstärke nicht größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, dann muss der Anwender den Kommunikationskopf 30 in eine andere Position bezüglich der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 bewegen, sodass die Telemetrie weiter versucht werden kann (Block 153), wobei weitere Vergleiche der Signalstärke mit einem Schwellenwert ausgeführt werden können, bis die Signalstärke groß genug ist, um die Tastrückkopplung zu aktivieren (Block 154), sodass der Anwender weiß, dass zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 ein gültiger Kommunikationskanal aufgebaut ist.
  • Ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass die Implementierung des Bereitstellens der Tastrückkopplung für einen Anwender unter der Steuerung von Software 84 der Steuerschaltungsanordnung 80 der externen Kommunikationsvorrichtung 50 ausgeführt werden kann, wie in 3 gezeigt ist. Als solche können verschiedene Techniken der Verwendung der Tastrückkopplung implementiert sein, einschließlich des Steuerns, wenn die Tastrückkopplung einem Anwender bereitgestellt wird, auf der Grundlage irgendeiner Anzahl von Faktoren, wie z. B. der Signalstärke, der Fehlererfassung, der zyklischen Redundanzprüfung, der Quittierungsbestätigung usw., aber zweifellos nicht darauf eingeschränkt. Die Bestimmung eines gütigen Kanals unter Verwendung einer Quittierungssequenz kann z. B. allein oder in Kombination mit der Verwendung der Signalstärke verwendet werden, um die Tastrückkopplung einzuleiten, wobei im Vergleich zur Verwendung einer Quittierungssequenz die Signalstärke allein verwendet werden kann, um die Gültigkeit des Kanals zu bestimmen.
  • Ferner wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass diese veranschaulichenden Ausführungsformen des Bestimmens der Gültigkeit des Kommunikationskanals zwischen der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 und der externen Kommunikationsvorrichtung 15 lediglich für die Veranschaulichung angegeben sind, und dass es verschiedene andere Verfahren gibt, die verwendet werden können, um einen gültigen Kommunikationskanal zu bestimmen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendein spezielles System zur Bestimmung der Gültigkeit eingeschränkt, sie ist nur auf die Verwendung der Tastrückkopplung eingeschränkt, um den Anwender bei der Positionierung des Kommunikationskopfes 30 bezüglich der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 zu unterstützen, sodass, wenn ein gültiger Kommunikationskanal bestimmt worden ist, der Anwender effektiv benachrichtigt wird.
  • In 4 ist eine ausführlichere graphische Darstellung einer veranschaulichenden Ausführungsform eines Abschnitts einer externen Kommunikationsvorrichtung 300 zum Ausführen der Tastrückkopplung zum Positionieren eines Kommunikationskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die externe Kommunikationsvorrichtung 300 ent hält den Kommunikationskopf 330, der mit einer Steuerschaltungsanordnung 384 elektrisch verbunden ist. Der Kommunikationskopf 330 enthält eine Antenne 364, die mit der Sender/Empfänger-Schaltungsanordnung 360 gekoppelt ist, die den Abwärtsstrecken-Sender 361 und den Aufwärtsstrecken-Empfänger 362 enthält. Im Allgemeinen enthält der Aufwärtsstrecken-Empfänger 362 eine (nicht gezeigte) Verstärkungsstufe zur automatischen Verstärkungssteuerung, die für eine Einstellung der Verstärkung auf der Grundlage der Signalstärke, z. B. der Aufwärtsstrecken- und/oder Abwärtsstrecken-Signalstärke sorgt. Ein Signal, das die Verstärkung repräsentiert, wird einem logarithmischen Verstärker 370 bereitgestellt, der als eine Ausgabe ein Signal bereitstellt, das den Logarithmus der Signalstärke repräsentiert. Der Logarithmus der Signalstärke wird mit einer Referenzstärke 373 verglichen, wie im Allgemeinen durch die Komparator-Schaltungsanordnung 372 veranschaulicht ist. Die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 374 wird durch die Komparator-Schaltungsanordnung 372 gesteuert. An die Komparator-Schaltungsanordnung 372 sind eine Schwellenwertreferenz 373, die für den Vergleich mit der Ausgabe des logarithmischen Verstärkers 370 verwendet wird, die die Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Verstärkers 362 repräsentiert, und eine optionale Zustandsangabe 378 angelegt.
  • Die optionale Zustandsangabe 378 wird über die Steuereinrichtungs-Schaltungsanordnung 384 gesteuert, die außerdem beim Steuern der Quittierung zwischen der externen Kommunikationsvorrichtung 300 und einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung 12 verwendet wird. Wenn durch die Quittierung eine gültige Telemetrie erfasst wird, kann die optionale Zustandsangabe 378, z. B. eine LED, verwendet werden, um dem Anwender anzugeben, dass ein Telemetriekanal validiert worden ist. Ferner wird beim Auftreten einer bestätigten Quittierung der Komparator- Schaltungsanordnung 373 ein Freigabesignal bereitgestellt, sodass die Tastrückkopplung nur ausgeführt werden kann, wenn die Quittierung bestätigt wird. Selbst wenn die Quittierung als solche bestätigt wird, ist es nicht sicher, dass die Anordnung des Kommunikationskopfes 330 für die Telemetrieverbindung optimal ist. Deshalb wird der Komparator-Schaltungsanordnung 372 der vom logarithmischen Verstärker 370 ausgegebene Logarithmus des Stärkesignals für den Vergleich mit einem Schwellenpegel 373 bereitgestellt. In dieser Ausführungsform wird die Tastrückkopplungsvorrichtung 374 nur aktiviert, wenn das Stärkesignal der Schwellenwertreferenz 373 entspricht.
  • Es wird erkannt, dass verschiedene Schwellenpegel für den Vergleich mit der Ausgabe des logarithmischen Verstärkers 370 verwendet werden können, sodass verschiedene optionale Angabevorrichtungen 376 aktiviert werden können. Es kann z. B. eine Matrix aus LEDs verwendet werden, um einem Anwender die Stärke des Telemetriesignals visuell anzugeben, wie im Folgenden weiter unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist. Die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 374 kann ebenso durch das Stärkesignal gesteuert werden, die Schwingungsfrequenz der Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 374 kann z. B. entsprechend der Stärke des Telemetriesignals verändert werden.
  • 5 zeigt eine veranschaulichende Ausführungsform eines Abschnitts einer externen Kommunikationsvorrichtung 400, die zu der nach 4 ähnlich ist, die die Verwendung einer Matrix aus LEDs 474 in Kombination mit der Tastrückkopplung zeigt. Wie darin gezeigt ist, empfängt der logarithmische Verstärker 470 als seine Eingabe ein Signal, das die Verstärkung des Aufwärtsstrecken-Empfängers repräsentiert, wobei er der Treiber-Schaltungsanordnung 472 eine Ausgabe bereitstellt, die den Logarithmus der Signalstärke repräsentiert. Die Treiber-Schaltungsan ordnung 472 ist konfiguriert, um eine Matrix aus LEDs 474 in Abhängigkeit von dem vom logarithmischen Verstärker 470 ausgegebenen Signal anzusteuern, das den Logarithmus der Signalstärke repräsentiert. Bei einem niedrigeren Stärkesignal kann z. B. nur eine einzelne LED der Matrix 474 leuchten, während mehr LEDs leuchten können, wenn das Stärkesignal zunimmt.
  • Wie in 5 weiter gezeigt ist, kann die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 476 mit irgendeinem Punkt der LED-Matrix gekoppelt sein, sodass die Tastrückkopplung dem Anwender bei der Aktivierung einer bestimmten Anzahl der LEDs der Matrix 474 durch die Erzeugungsvorrichtung 476 bereitgestellt werden kann. Es kann z. B. erwünscht sein, dass die Tastrückkopplung dem Anwender beim Leuchten von drei LEDs bereitgestellt wird, die einer bestimmten Signalstärke entspricht.
  • Die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 90, wie sie in 3 gezeigt ist, und die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtungen, wie sie unter Bezugnahme auf die anderen Figuren beschrieben worden sind, können in irgendeiner Anzahl von Arten bereitgestellt sein. Wie z. B. in 6 gezeigt ist, ist die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung 90 durch die Steuerung eines Schwingungsmotors 91 bereitgestellt, der mit dem Gehäuse 31 des Kommunikationskopfes 30 mechanisch gekoppelt ist, um eine Bewegung oder Schwingung auf den Kommunikationskopf 30 zu übertragen. In der Funkruf-Industrie sind z. B. verschiedene Schwingungsmotoren verwendet wurden, wie z. B. im US-Patent Nr. 4.794.392 an Selinko, mit dem Titel "Vibrator Alert Device for a Communication Receiver", beschrieben ist. Der Schwingungsmotor 91 wird durch ein an einen Spannungsregler 93 angelegtes Steuersignal 92 gesteuert, der den Schwingungsmotor 91 ein- und ausschaltet. Wenn der Gleichstrom-Schwingungsmotor beginnt, zu schwingen, wird der Anwender mit den Informationen hinsichtlich der Positionierung des Kommunikationskopfes 30 bezüglich der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 versehen, wie hierin beschrieben ist.
  • Es wird erkannt, dass außerdem andere Formen der Erzeugung der Tastrückkopplung verwendet werden können. Es können z. B. piezoelektrische Vorrichtung aktiviert werden, um für die Schwingung zu sorgen, es kann ein Elektromagnet aktiviert werden, um die Schwingungen bereitzustellen, oder es kann ein Relaiskontakt betätigt werden, um außerdem für die Schwingungs- oder Tastrückkopplung zu sorgen. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird als solcher erkennen, dass irgendeine Anzahl von Schwingungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, sodass die Tastrückkopplung verwendet werden kann, um die Gültigkeit eines Kommunikationskanals zwischen der externen Kommunikationsvorrichtung 15 und der implantierten medizinischen Vorrichtung 12 anzugeben.
  • Diese Erfindung ist unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben worden, wobei nicht beabsichtigt ist, dass sie in einem einschränkenden Sinn ausgelegt wird. Wie vorausgehend beschrieben worden ist, wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass verschiedene andere veranschaulichende Techniken zur Verwendung der Tastrückkopplung bei der Positionierung eines Kommunikationskopfes bezüglich einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung in einem System gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert sein können. Für die Fachleute auf dem Gebiet werden unter Bezugnahme auf diese Beschreibung sowohl verschiedene Modifikationen der veranschaulichenden Ausführungsformen als auch zusätzliche Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich sein.

Claims (10)

  1. Telemetriesystem für medizinische Vorrichtungen, das eine implantierbare medizinische Vorrichtung (12); und eine externe Kommunikationsvorrichtung (15) mit einem mit der Hand zu haltenden Kommunikationskopf (30), der über der implantierbaren medizinischen Vorrichtung (12) angeordnet wird, um zwischen einer externen Sender/Empfänger-Schaltung (60) und einer Sender/Empfänger-Schaltung (70) in der implantierbaren medizinischen Vorrichtung (12) eine Kommunikationsverbindung aufzubauen; und eine Tastrückmeldungserzeugungsvorrichtung (90), die eine Rückmeldung bezüglich der richtigen Positionierung des Kommunikationskopfes (30) in Bezug auf die implantierbare medizinische Vorrichtung für eine gültige Kommunikationsverbindung schafft, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass: die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) in einem Gehäuse (31) des Kommunikationskopfes (30) angebracht ist und in Reaktion auf ein Aktivierungssignal, welches von einer Steuerschaltung (80) bei Erfassung des Aufbaus einer gültigen Kommunikationsverbindung erzeugt wird, eine Vibrations- bzw. Schwingungsbewegung erzeugt, die an die Hand eines Anwenders übertragen wird, wobei die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) in Abhängigkeit von der Bestimmung der Kommunikationsverbindungs-Signalstärke, die von der Steuerschaltung (80) ausgeführt wird, wenn der Kommunikationskopf (30) von dem Anwender an Positionen bewegt wird, die unterschiedliche Signalstärken ergeben, eine modifizierte Schwingungsbewegung erzeugt, um eine optimale Position des Kommunikationskopfes (30) zu bestimmen.
  2. System nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) eine piezoelektrische Vorrichtung umfasst.
  3. System nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) einen Schwingungsmotor aufweist.
  4. System nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) einen Elektromagneten aufweist.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der externe Sender/Empfänger (60) eine Verstärkungsstufe zur automatischen Verstärkungssteuerung aufweist, die eine Verstärkungseinstellung auf der Grundlage der Kommunikationsverbindungs-Signalstärke schafft und ein Signal erzeugt, das die Kommunikationsverbindungs-Signalstärke darstellt, und dass die Steuerschaltung (80) einen Verstärker (370) aufweist, der ein Treibersignal für die Tastrückkopplungserzeugungsvorrichtung (90) erzeugt, das eine Modifikation der Schwingungsbewegung auf der Grundlage des die Kommunikationsverbindungs-Signalstärke repräsentierenden Signals, das durch die Verstärkungsstufe zur automatischen Verstärkungssteuerung erzeugt wird, hervorruft.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung durch die Steuerschaltung (80), dass eine gültige Kommunikationsverbindung aufgebaut worden ist, eine Quittierungssequenz zwischen der externen Kommunikationsvorrichtung (15) und der implantierbaren medizinischen Vorrichtung (12) enthält und dass die Steuerschaltung (80) Mittel (122) zum Steuern und Bestimmen des Abschlusses der Quittierungssequenz aufweist.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (80) Mittel (138) aufweist, die die Tastrückkopplungser zeugungsvorrichtung (90) so steuern, dass sie die Tastrückkopplung nicht fortsetzt, wenn eine vorgegebene Zeitperiode seit ihrem Beginn verstrichen ist.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (80) Mittel (126) aufweist, die die Aktivierung einer zusätzlichen Angabevorrichtung (86) steuern, um eine Angabe darüber bereitzustellen, wenn eine Kommunikationsverbindung aufgebaut worden ist.
  9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die externe Kommunikationsvorrichtung (15) eine Programmiereinrichtung für die implantierbare medizinische Vorrichtung (12) ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die implantierbare medizinische Vorrichtung (12) ein implantierbarer Impulsgenerator ist, den ein Herzschrittmacher oder ein Kardioverter/Defibrillator enthält.
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