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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf medizinische
Vorrichtungen. Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und
ein System zum Überwachen
der Zuverlässigkeit und
der Integrität
einer Fernkommunikationsverbindung zwischen einer Programmierungseinheit
und einer implantierten medizinischen Vorrichtung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
den letzten Jahren hat die Technologie der implantierbaren elektronischen
Vorrichtungen rasche Fortschritte gemacht. Die Größen und
die Gewichte haben sich verringert, während sich die Funktionalität vergrößert hat.
Diese Fortschritte haben einen entsprechenden Bedarf an einer Zweiwegekommunikation
oder -telemetrie zwischen der implantierbaren medizinischen Vorrichtung
und einer externen Vorrichtung, z. B. einer Programmiervorrichtung,
erzeugt. In einem Schrittmachersystem lädt z. B. eine Programmiervorrichtung
Daten, wie z. B. die Betriebsparameter, zu einem implantierten Schrittmacher herunter.
Ebenso können
die Daten von der implantierten Vorrichtung zur Programmiervorrichtung
fließen.
Moderne Schrittmacher können
signifikante Datenmengen über
den Patienten, z. B. die durchschnittliche Herzrate, und Informationen,
die den Schrittmacher selbst betreffen, z. B. den Batteriespannungspegel,
speichern. Diese Daten können
für die
Auswertung durch einen Arzt an die Programmiervorrichtung zu übertragen
sein.
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Gegenwärtige Programmierer
für implantierte
medizinische Vorrichtungen enthalten typischerweise einen verlängerbaren
Kopfabschnitt, der eine Antenne enthält. Die Antenne ist über ein
dehnbares Spiralkabel mit der anderen Schaltungsanordnung in der
Programmiervorrichtung verbunden. Folglich kann der Kopfabschnitt über der
Stelle der implantierten Vorrichtung des Patienten für die Programmierung
oder die Telemetrie-Abfrage der implantierten Vorrichtung positioniert
werden. Die Befehlsanweisungen oder die Daten, die zur implantierten
Vorrichtung heruntergeladen werden, werden als Abwärtsstrecken-Übertragungen
bezeichnet, während
die von der implantierten Vorrichtung an die Programmiervorrichtung
gesendeten Daten als Aufwärtsstrecken-Übertragungen
bezeichnet werden.
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Ein
technologiegestütztes
Gesundheits- bzw. Gesundheitsfürsorgesystem,
das die technischen und sozialen Aspekte der Patientenfürsorge und
der Therapie vollständig
integriert, sollte den Patienten ungeachtet des Trennungsabstands
oder des Orts der Teilnehmer fehlerfrei mit den Fürsorgeanbietern
verbinden können.
Während
die Kliniker die Behandlung der Patienten in Übereinstimmung mit der akzeptierten
modernen medizinischen Praxis fortsetzen, machen es die Entwicklungen
in der Kommunikationstechnologie ständig weiter möglich, medizinische
Dienste in einer zeit- und ortsunabhängigen Weise bereitzustellen.
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Die
Verfahren des Standes der Technik der klinischen Dienste sind im
Allgemeinen auf krankenhausinterne Operationen eingeschränkt. Falls
z. B. ein Arzt die Leistungsparameter einer implantierten Vorrichtung überprüfen muss,
wird der Patient wahrscheinlich die Klinik besuchen. Falls der medizinische
Zustand des Patienten mit der implantierten Vorrichtung eine kontinuierliche Überwachung
oder Einstellung der Vorrichtung rechtfertigt, muss der Patient
während
einer ausgedehnten Zeitdauer im Krankenhaus bleiben. Derartige kontinuierliche
Behandlungspläne
stellen für
die Patienten sowohl eine ökonomische
als auch eine soziale Härte
dar. In Abhängigkeit
von der Häufigkeit
der Datensammlung kann diese Prozedur den Patienten, die in ländlichen Gebieten
wohnen oder eine eingeschränkte
körperliche
Mobilität
besitzen, ernstlich Unannehmlichkeiten bereiten. Der Bedarf an der
Erweiterung der Software einer implantierten medizinischen Vorrichtung
erfordert außerdem
eine weitere Fahrt zum Krankenhaus, damit die Programmerweiterung
installiert wird. Da ferner der Teil der Bevölkerung mit implantierten medizinischen
Vorrichtungen zunimmt, werden viele weitere Krankenhäuser, Kliniken
und weiteres Dienstpersonal benötigt,
um eine krankenhausinterne Pflege für die Patienten bereitzustellen,
wobei folglich die Kosten der Gesundheitsfürsorge steigen.
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Die
Aktualisierung der Betriebsparameter und die Erweiterung der Software
einer implantierten Vorrichtung sind zwei Beispiele, in denen der
Zustand einer implantierten Vorrichtung geändert wird. Falls der Prozess
der Änderung
des Zustands einer implantierten Vorrichtung unterbrochen wird,
muss der Arzt die Vorrichtung in einem bekannten Zustand wiederherstellen,
um die richtige Betriebsfähigkeit
sicherzustellen. Falls die Änderungen
an einer implantierten Vorrichtung von einem entfernten Ort gesteuert
werden, muss der Prozess außerdem
mögliche Unterbrechungen
ansprechen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Verschiedene
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, die verschiedenen
Notwendigkeiten im Zusammenhang mit der Programmierung einer IMD
anzusprechen. Demgemäß schafft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System, die das
Risiko verringern, dass eine IMD in einem unerwünschten Zustand hinterlassen wird,
wenn sich während
der Programmierung der IMD die Bedingungen unerwartet ändern.
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In
verschiedenen Ausführungsformen
unterstützt
die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem zum Übertragen
von Informationen zwischen einer IMD und einem entfernten Expertendatenzentrum,
das die Therapie und die klinische Betreuung auf einer Echtzeitbasis
abgeben kann. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, wie
es im Anspruch 1 definiert ist, und ein System, wie es im Anspruch
4 definiert ist, die den Grad der Patientensicherheit verbessern,
während
sie den Zugriff auf ein entferntes Expertendatensystem schaffen.
Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Fähigkeit
verringert die Belastung des IMD-Patienten infolge der für die Programmerweiterungen
erforderlichen Fahrt zu einem spezifischen Krankenhaus oder zu einer
spezifischen Klinik sowie die Nachfolge-Auswertungen und -Einstellungen
des Arztes, die an der (den) IMD(s) vorgenommen werden müssen.
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Gemäß der Erfindung
wird, wenn eine Kommunikationsverbindung mit einem medizinischen Kommunikationssystem,
das ein Anwendungsprogramm besitzt, unterbrochen wird, die Wiederherstellung
aus einem Ausfallmodus in einer implantierten Vorrichtung erleichtert.
Das Verfahren enthält
das Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem medizinischen
Kommunikationssystem und einem Erweiterungsmodul, das konfiguriert
ist, um einen Anwendungs-Proxy
vom Anwendungsprogramm zu empfangen. Der Anwendungs-Proxy, der konfiguriert
ist, um die implantierte Vorrichtung in Reaktion auf eine Unterbrechung
in einen Wiederherstellungszustand zu versetzen, wird dann über das Anwendungsprogramm
in das Erweiterungsmodul geladen. Dann versetzt das Anwendungsprogramm die
installierte Vorrichtung in einen vervollständigten Zustand, wobei der
Prozess des Versetzens überwacht
wird. Die implantierte Vorrichtung wird durch den Anwendungs-Proxy
automatisch in den Wiederherstellungszustand wiederhergestellt,
wenn die Unterbrechung erfasst wird, während das Versetzen in den
vervollständigten
Zustand ausgeführt
wird.
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Es
ist nicht vorgesehen, dass die obige Zusammenfassung der vorliegenden
Erfindung jede veranschaulichte Ausführungsform oder jede Implementierung
der vorliegenden Erfindung beschreibt. Die Figuren in der folgenden
ausführlichen
Beschreibung veranschaulichen diese Ausführungsformen spezieller.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung kann in Anbetracht der folgenden ausführlichen Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung vollständiger verstanden
werden, worin:
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1 einen
Blockschaltplan eines IMD-Programmierungssystems und Systems zur
Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus gemäß einer Beispielausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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2 ein
Ablaufplan ist, der die Art des Konfigurierens eines IMD-Programmierungssystems
veranschaulicht, um gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung die Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus einer
IMD auszuführen,
wenn die Programmierung unterbrochen wird;
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3 ein
Blockschaltplan einer Beispiel-Programmierungseinheit des IMD-Programmierungssystems
und Systems zur Wiederherstellung aus einem Ausfall modus gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung ist; und
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4 ein
Blockschaltplan eines Beispiels eines Erweiterungsmoduls des IMD-Programmierungssystems
und Systems zur Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung ist.
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Während die
Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich ist, sind
ihre Spezifika beispielhaft in der Zeichnung gezeigt und werden
ausführlich
beschrieben. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass die Beschreibung
lediglich beispielhaft gegeben wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist im Allgemeinen auf ein Verfahren und ein
System zum Ausführen
der Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus einer IMD gerichtet,
die einer Unterbrechung der IMD-Programmierung begegnet, die die
IMD in einem unerwünschten
Zustand hinterlassen würde.
Während
die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf eine derartige
Anwendung eingeschränkt
ist, wird die Erfindung unter Verwendung einer Erörterung
von Beispielausführungsformen
in einem derartigen spezifischen Kontext besser erkannt.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 einen
Blockschaltplan eines IMD-Programmierungssystems und Systems 100 zur Wiederherstellung
aus einem Ausfallmodus gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung. Das System 100 enthält einen Programmierer oder
eine Programmierungseinheit 102, der bzw. die ein Teil
eines medizinischen Kommunikationssystems ist und eine Program mieranwendung 104 und
ein Anwendungserweiterungs-Proxy-Programm 106A besitzt. Der
Programmierer 102 wird durch einen Arzt 108 (oder
durch irgendeinen anderen medizinischen Fachmann) verwendet, um
mit einer IMD 132 zu kommunizieren und eine IMD 132 zu
programmieren. Das System 100 enthält außerdem ein Erweiterungsmodul 130,
das über
eine Kommunikationsverbindung 120 kommunikativ mit dem
Programmierer 102 verbunden ist und das mit der IMD 132 direkter
eine Schnittstelle bildet. Das Erweiterungsmodul 130 enthält eine
Prozessor- und Speicheranordnung, die konfiguriert ist, um die Fähigkeiten
der Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus beim Empfang des Anwendungserweiterungs-Proxy-Programms 106A bereitzustellen,
das als 106B bezeichnet wird, wenn es in das Erweiterungsmodul 130 geladen
ist. In einem Beispiel befindet sich ein Patient mit der IMD 132 entfernt
von einem Krankenhaus oder einer Klinik, benötigt aber eine IMD-Auswertung
oder -Programmierung. Bei der vorliegenden Erfindung erweitert das
Erweiterungsmodul 130 die Programmierungsfähigkeiten
des Programmierers 102 für den Patienten, wobei die
Steuerung der Programmierung von der Einrichtung gesteuert wird,
an der sich der Arzt befindet. Eine Unterbrechung der Programmierung
kann die IMD 132 in einem unbekannten Zustand hinterlassen,
der den Patienten gefährden kann.
Mit der Hilfe des Anwendungs-Proxys 106B ist es bei irgendeiner
Unterbrechung der Kommunikation erlaubt, dass das System 100 die
IMD in einem normalen Betriebszustand wiederherstellt. Die Wiederherstellung
aus einem Ausfallmodus ist für
den Patienten transparent.
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In 2 veranschaulicht
ein Ablaufplan 200 einen Beispielprozess, um eine IMD,
wenn die IMD-Programmierung unterbrochen wird, gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung in einen bekannten Betriebszustand zurückzuführen. Das Verfahren
der vorliegenden Erfindung erleichtert die Wiederherstellung aus
einem Ausfallmodus einer implantierten Vorrichtung, wenn eine Kommunikationsverbindung
mit einem medizinischen Kommunikationssystem, das ein Programmieranwendungsprogramm
besitzt, unterbrochen wird. Der Ablaufplan 200 ist eine
Beispielbeschreibung wenigstens einer einzigen Programmierung des Übergangs
der Vorrichtung; die IMD-Vorrichtung kann jedoch durch mehrere Übergänge gehen,
bevor die Programmierungssitzung abgeschlossen ist. Im Schritt 202 wird zuerst
eine Kommunikationsverbindung zwischen dem medizinischen Kommunikationssystem,
das den Programmierer 102 enthält, und dem Erweiterungsmodul 130,
das konfiguriert ist, um einen Anwendungs-Proxy 106A vom
Anwendungsprogramm 104 zu empfangen, hergestellt. Im Schritt 204 wird
der Anwendungs-Proxy 106A über das Anwendungsprogramm 104 in
das Erweiterungsmodul 130 geladen. Der Anwendungs-Proxy 106A ist
konfiguriert, um die implantierte Vorrichtung 132 in Reaktion
auf eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung zwischen dem
medizinischen Kommunikationssystem und dem Erweiterungsmodul 130 in
einen Wiederherstellungszustand zu versetzen. Der Proxy kann außerdem konfiguriert
sein, um die implantierte Vorrichtung in Reaktion auf z. B. eine
Fehlausrichtung des Programmierungskopfes des Erweiterungsmoduls
beim Erfassen der EKG-Anzeigen oder beim Ausführen der Telemetrie mit der
IMD; den Verlust der Telemetrie-Verbindung mit der IMD; einen Ausfall des
Programmierers 102; eine schlechte Anordnung des Programmierungskopfes
unmittelbar an der IMD und dem Herz des Patienten; und eine schlechte
Verbindung zwischen dem Erweiterungsmodul und der Programmierungseinheit
in einen Wiederherstellungszustand zu versetzen.
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An
diesem Punkt führt
die Erweiterung die Programmierungsfunktion unmittelbar am Patienten aus,
selbst wenn sich die tatsächliche
Programmierungseinheit entfernt vom Patienten befinden kann. Wenn
die Erweiterung mit der Programmierungseinheit kommuniziert, kann
die normale Programmierungssitzung beginnen. Im Schritt 206 wird
die implantierte Vorrichtung 132 unter der Steuerung des Programmieranwendungsprogramms
in einen vervollständigten
Zustand versetzt. In einem Beispiel enthält das Versetzen in einen vervollständigten
Zustand das öffnen
des Leseschalters, das Programmieren und das Schließen des
Leseschalters, wobei dadurch die IMD in ihren normalen Betriebszustand zurückgeführt wird.
Während
der Programmierung stellt beim Programmierer ein Arzt oder ein Gesundheitsfürsorge-Spezialist
eine entfernte Analyse der Daten bereit und billigt z. B. Änderungen
der Therapie. Im Schritt 208 wird das Versetzen in den
vervollständigten
Zustand für
verschiedene Bedingungen überwacht.
Eine Kommunikationsunterbrechung zwischen der IMD und dem Programmierer
während
eines Zustandsübergangs
könnte
die IMD in einem instabilen Zustand hinterlassen und dadurch den
Patienten gefährden.
Außerdem
können
Hochfrequenz-Streusignale oder Elektrolese-Schaltwellen die Programmierung
der IMD unterbrechen und die IMD ebenfalls in einem instabilen Zustand
hinterlassen. In Anbetracht des Vorhergehenden wird im Schritt 210 eine
Bestimmung ausgeführt,
ob während des
Versetzens in den vervollständigten
Zustand eine Unterbrechung der Kommunikation erfasst worden ist.
Wenn ja, wird im Schritt 212 die implantierte Vorrichtung
durch den Anwendungs-Proxy 106B in einem bekannten stabilen
Zustand automatisch wiederhergestellt. Das Wiederherstellen der
IMD in den stabilen Zustand enthält
z. B. das Aussteigen aus der Programmierungsbetriebsart oder das
Beenden des Ausführens
der Erweiterungen. Der Prozess kann nach dem Schritt 212 enden
oder er kann zum Überwachungsschritt 208 zurückkehren,
um irgendwelche zusätzlichen
Zustandsübergänge zu überwachen, die
durch zusätzliche
Programmierungsanstrengungen veranlasst werden, nachdem die Kommunikation erneut
hergestellt worden ist. Um die Kommunikation mit der IMD erneut
herzustellen und um die Programmierungssitzung wiederaufzunehmen,
würde der
Anwendungs-Proxy abermals in die Erweiterung heruntergeladen oder
vorgeladen werden müssen.
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Unter
Bezugnahme auf den Schritt 210 wird, wenn während des Übergangs
keine Unterbrechung erfasst wird, dann der Übergang in den vervollständigten
Zustand bis zum Abschluss fortgesetzt. Sobald der Übergang
abgeschlossen ist, ist die IMD für den
nächsten Übergang
bereit. Wenn keine weiteren Zustandsübergänge (oder Programmierungen)
erwartet werden und eine Nachricht vom Programmierer 102 an
das Erweiterungsmodul 130 gesendet wird, wird im Schritt 214 der
Anwendungs-Proxy 106B gesperrt und die Kommunikationsverbindung 120 beendet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Erweiterungsmodul der Programmierungskopf des Programmierers 102,
der kommunikativ an den Programmierer 102 gekoppelt ist.
Vor dem Sammeln der EKG-Daten und dem Koppeln des Programmierers mit
der IMD wird der Anwendungs-Proxy automatisch in den Speicher des
Erweiterungsmoduls heruntergeladen. Weil das Erweiterungsmodul einen
Prozessor und eine Speicherschaltungsanordnung besitzt, kann es
den Anwendungs-Proxy empfangen und speichern. Falls während der
Programmierungssitzung mit dem Patienten der Programmierer 102 abstürzt oder
gesperrt wird, kann das Erweiterungsmodul die IMD automatisch in
einen bekannten Zustand wiederherstellen. Das Erweiterungsmodul
enthält
außerdem
ein Verbindungselektronikmodul (LEM, 3), das
abtastet, ob die Kommunikation mit dem Programmierer 102 verloren
worden ist. Frühere
Systeme haben erfordert, dass der Anwendungs-Proxy manuell in das
Erweiterungsmodul (den Programmierungskopf) geladen wird und dass
der Anwendungs-Proxy
oder die Notfallprogrammierung initialisiert wird, indem durch den
medizinischen Fachmann am Programmierungskopf eine Taste betätigt wird. Einer
der Vorteile der vorliegenden Erfindung ist, dass der Anwendungs-Proxy
mit der Notfallprogrammierung beim Einschalten des Programmierers
automatisch vorgeladen wird und dass der Anwendungs-Proxy automatisch
die IMD in den Wiederherstellungszustand wiederherstellt, wenn das
LEM eine Unterbrechung der Kommunikation vom Programmierer abtastet.
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In
3 veranschaulicht
ein Blockschaltplan
300 eine Beispiel-Programmierungseinheit
102 des IMD-Programmierungssystems
und Systems
100 zur Wiederherstellung aus einem Ausfallmodus
gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung. Das Erweiterungsmodul
130 ist über die
Kommunikationsverbindung
120, die z. B. ein lokales Netz,
ein weiträumiges
Netz und ein öffentliches
Telekommunikationsnetz (verdrahtet und drahtlos) enthält, an die Programmierungseinheit
102 gekoppelt.
Eine Verbindung kann außerdem über einen
PC zum Internet bereitgestellt werden oder es kann eine drahtlose
Verbindung zu einem globalen Satellitenkommunikationsnetz bereitgestellt
werden. Eine ausführlichere Erörterung
der Verfahren der Fernkommunikation mit einer IMD ist im
US-Patent Nr. 5.752.976 an
Duffin u. a. bereitgestellt, das an den Anmelder der vorliegenden
Erfindung übertragen
worden ist.
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Die
Programmierungseinheit 102 enthält in dieser Beispielausführungsform
ein Modem-/LAN-Modul 302, das an ein TCP(UDP)/IP-Modul 304 für die Kommunikation
mit verschiedenen Netzen gekoppelt ist. Eine Kommunikationsverbindungs-Überwachungseinrichtung
(CLM) 306, die die Integrität der Kommunikationsverbindung
mit dem Erweiterungsmodul 130 überwacht, ist an das Modul 304 und
an die Programmieranwendung 104 gekoppelt. Die CLM 306 überwacht
insbesondere den Zustand der Verbindung mit der Erweiterung, erzeugt Ereignisse
für die
Anwendung 104, die eine Meldung der Verfügbarkeit
der Sprachkommunikation enthalten, nachdem die Kommunikationsverbindung
unterbrochen worden ist, und erzeugt eine Nachricht für die Anzeige
einer erwarteten Reaktion des Anwendungs-Proxys auf ein spezielles
Ereignis oder eine spezielle Bedingung, die auftritt. Die CLM 306 stellt außerdem die
folgenden Funktionen bereit: Validieren der Modem-Verbindung zum
Programmierer-/Informationsnetz, um sicherzustellen, dass es einen ausreichenden
Datendurchsatz gibt; und Ermöglichen
der Merkmalsverfügbarkeit
im Programmierer und im Informationsnetz, wie z. B. der EKG-Daten, der
Signalform-Daten der Aufwärtsstrecken-Telemetrie,
ungefährlicher
Abwärtsstrecken-Daten
(z. B. Diagnostik, Abfragen) und gefährlicher Abwärtsstrecken-Daten
(z. B. das Sperren der Tachykardie-Erfassung). Die CLM 306 validiert
außerdem
die Initialisierungsschritte (z. B. verbunden mit dem IN, der Patient
wird überwacht,
bereit, die Sitzung zu beginnen) und überwacht die Kommunikation
der Programmierungsseite des Systems 100 kontinuierlich. Ein
IPC-Modul (Zwischenprozessorkommunikations-Modul) 308 ist
an die Anwendung 104 gekoppelt und kommuniziert über einen
PDD (Peripherievorrichtungstreiber) 312 mit dem Verbindungselektronikmodul 314 des
Programmierers oder kommuniziert alternativ über das TCP/IP-Modul 304 und
das Modem 302 mit dem Erweiterungsmodul 130. Zwischen dem
IPC 308 und dem PDD 312 ist eine Adapterschicht 310 angeordnet,
wobei sie als ein Mittler zwischen den zwei Moduln beim Lenken der
Daten entweder zu einem lokalen LEM 314 oder zum entfernten
Erweiterungsmodul 130 dient. Eine Telemetrie-Zustands-Überwachungseinrichtung 316 ist
außerdem
an die Programmieranwendung 104 gekoppelt, um die Telemetrie-Signalformen zu überwachen,
die durch die IMD erzeugt werden. Alle Unregelmäßigkeiten werden der Anwendung 104 sofort gemeldet.
Die Telemetrie-Zustands-Überwachungseinrichtung
sendet außerdem
Statusnachrichten an die Erweiterung und an den Programmierer und
bestimmt den Status des IMD-Reed-Schalters.
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In 4 veranschaulicht
ein Blockschaltplan 400 ein Beispiel der Seite eines Erweiterungsmoduls 130 des
IMD-Programmierungssystems 100 gemäß einer
Beispielausführungsform
der Erfindung. Wie gezeigt ist, ist die Programmierungseinheit 102 über die
Kommunikationsverbindung 120 an das Erweiterungsmodul 130 gekoppelt.
Das Erweiterungsmodul 130 enthält ein Modem-/LAN-Modul 402,
das für
die Kommunikation mit verschiedenen Netzen an ein TCP(UDP)/IP-Modul 404 gekoppelt
ist, und eine Kommunikationsverbindungs-Überwachungseinrichtung (CLM) 406,
die die Integrität
der Kommunikationsverbindung zwischen dem Programmierer 102 und
dem Erweiterungsmodul 130 überwacht. Die CLM 406 stellt
dem Erweiterungsmodul Funktionen bereit, die jenen ähnlich sind,
die die CLM 306 dem Programmierer bereitstellt. Außerdem benachrichtigt die
CLM 406 den Proxy 106B, wenn es einen Kommunikationsausfall
gibt, der das Freigeben des Anwendungs-Proxys erfordert.
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Ein
IPC-Modul 408 ist an den Anwendungs-Proxy 106E gekoppelt
und kommuniziert mit dem Verbindungselektronikmodul (LEM) 414.
Das LEM 414 enthält
ein Datenerfassungsprozess-Modul 409, ein EKG-Modul 410 und
ein Telemetrie-Modul 411. In diesem Beispiel ist die IMD 132 an
das Telemetrie-Modul 411 gekoppelt, das die Telemetrie-Signalformen,
die durch die IMD erzeugt werden, an die Telemetrie-Zustands-Überwachungseinrichtung 416 und
an das Datenerfassungsprozess-Modul (DAP) 409 sendet. Das
DAP-Modul 409 sammelt
außerdem über das
EKG-Modul 410 die Daten der EKG-Signalform von dem Patienten,
der die IMD 132 besitzt. Das DAP 409 fährt damit
fort, die Telemetrie-Daten von der IMD mit den EKG-Daten zu verknüpfen, wobei
es dann die Daten für
die Übertragung
in regelmäßigen Intervallen
zurück
zur Programmierungseinheit 102 bündelt. Die Programmierungseinheit 102 empfängt die
Daten und zeigt sie dem Arzt und dem Anwender über die Anwenderschnitt stelle 412 (über die
Erweiterung 130) an. Die Anwenderschnittstelle 412 stellt regelmäßige Statusaktualisierungen
dem medizinischen Personal unter Verwendung der Erweiterung bereit,
um den Programmierungskopf neu zu positionieren, oder sie wird verwendet,
um Nachrichten anzuzeigen, die vom Anwendungs-Proxy kommen (z. B.
das Löschen
des Leseschalters), falls ein Kommunikationsausfall auftritt. In
einer Beispielausführungsform
wird die Anwenderschnittstelle verwendet, um Daten oder Befehle
in den Anwendungs-Proxy einzugeben.
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Die
Telemetrie-Zustands-Überwachungseinrichtung
(TSM) 416 ist an den Anwendungs-Proxy 106B gekoppelt
und überwacht
die Telemetrie-Signalformen, die durch die IMD erzeugt werden. Außerdem tastet
die Telemetrie-Zustands-Überwachungseinrichtung
regelmäßig die
Daten der Signalform von der IMD ab, um zu bestimmen, ob die Telemetrie-Verbindung
immer noch gültig
ist, wobei sie den Status des Reed-Schalters bestimmt. Dann entscheidet
die TSM, ob es notwendig ist, dem Anwendungs-Proxy 106B zu
melden, dass ein Zustand von Bedeutung aufgetreten ist oder ob irgendwelche
Unregelmäßigkeiten
identifiziert worden sind. Die TSM sendet außerdem Statusnachrichten an
die Erweiterung 130, an die Anwenderschnittstelle 412 und
an den Programmierer 102.
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Außerdem sendet
das IPC 408 vom Programmierer kommende Befehle an das Telemetrie-Modul 411 und
empfängt
statische Daten vom Telemetrie-Modul 411, die zusammen
mit den Statusdaten von der Telemetrie-Zustands-Überwachseinrichtung 416 an
den Programmierer gesendet werden. Das IPC 408 dient außerdem als
ein Mittler beim Lenken der Daten entweder zum LEM 414 oder
zum Erweiterungsmodul 130. Der Anwendungs-Proxy 106B stellt
die folgenden Funktionen bereit, die in Abhängigkeit von den Bedingungen,
auf die reagiert wird, in verschiedenen Arten zusammen gruppiert werden
können.
Der Anwendungs-Proxy wirkt im Auftrag der Programmierungsanwendung
(oder des Programmierers), um auf unerwartete Ereignisse zu reagieren,
die beim Programmieren einer IMD auftreten können, und implementiert bestimmte
Abwärtsstrecken-Übertragungsbefehle,
wie z. B. das Löschen
des Leseschalters, das Ausführen
der Notfallprogrammierung, das Löschen
der temporären
Einstellungen und das Speichern der letzten bekannten permanenten
Werte. Der Anwendungs-Proxy bildet außerdem Ereignisse auf die Abwärtsstrecken-Übertragungen
ab; koordiniert die Vorrichtungswechselwirkungen mit der Programmierungsanwendung;
und meldet der Anwenderschnittstelle (UI) Änderungen des Kommunikationsstatus
mit den Schritten, die im Zusammenhang mit den Änderungen zu unternehmen sind.
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In
einer weiteren in Beziehung stehenden bzw. verwandten Anwendung
ist die vorliegende Erfindung bei der Ausbildung medizinischen Personals an
entfernten Orten bei den Aspekten der Programmierung von IMDs nützlich.
Zuerst würde
mit einer IMD-Bedienungsperson, die sich unmittelbar bei dem Patienten
mit dem abzufragenden IMD befindet und die den Programmierungskopf
oder -stab bewegt, der an das Erweiterungsmodul gekoppelt ist, eine Sprachkommunikationsverbindung
hergestellt. Wenn die Kommunikationsverbindung mit dem Erweiterungsmodul
unterbrochen wird, wird die IMD-Bedienungsperson sofort durch den
ausbildenden Arzt, der sich am Ort der Programmierung befindet, über die Sprachkommunikationsverbindung
vom Status der Programmierung während
der Ausbildungssitzung benachrichtigt. Die Sprachkommunikationsverbindung
kann über
ein Telephon, einen Videokonferenzanruf, ein Zellulartelephon, über eine
separate Internetverbindung oder über andere in Beziehung stehende
Kommunikationsformate hergestellt werden.
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Einige
durch die verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung geschaffenen Vorteile enthalten eine
verbesserte Patientenverfügbarkeit
für regelmäßige IMD- und EKG-Auswertungen;
und auf Grund der Überwachung
der Telemetrie-Verbindung mit der implantierten Vorrichtung eine
vergrößerte Genauigkeit
der Daten, die zwischen der implantierten Vorrichtung und dem medizinischen
Kommunikationssystem übertragen
werden. Außerdem
schafft die vorliegende Erfindung eine komfortable Programmierungs- oder Abfragesitzung in
der Wohnung eines Patienten oder in einer vertrauten Umgebung eines
Patienten und eliminiert die Notwendigkeit der Reise bzw. Fahrt
ins Krankenhaus.
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Die
vorliegende Erfindung ist mit einer Anzahl von Techniken zum Abfragen
und Programmieren implantierter medizinischer Vorrichtungen, wie
z. B. Medikamentenpumpen, neurologischer Implantate, Nervenstimulatoren,
verschiedener Herzimplantate und äquivalenter medizinischer Vorrichtungen, kompatibel.
Außerdem
sind die beschriebenen Ausführungsformen
mit Fernpatienten-Managementsystemen kompatibel, die mit entfernten
Daten- und Expertendaten-Zentren
in Wechselwirkung treten und die mit einem Datenkommunikationssystem
kompatibel sind, das die Übertragung
klinischer Daten vom Patienten zu einem entfernten Ort für die Auswertung,
Analyse, Datenwiederbeschaffung und klinische Auswertung ermöglicht.