DE69627900T2

DE69627900T2 - Weltweites patientenortungs- und daten-telemetrie-system für implantierbare medizinische vorrichtungen

Info

Publication number: DE69627900T2
Application number: DE69627900T
Authority: DE
Inventors: G. Edwin DUFFIN; L. David THOMPSON; D. Steven GOEDEKE; J. Gregory HAUBRICH
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: EP0939662A1; US6292698B1; JPH11508165A; AU709767B2; JP3939661B2; CA2224520C; JP2003260145A; CA2224520A1; WO1997000708A1; EP0939662B1; EP1334747A2; EP1334747A3; AU6176996A; US5752976A; DE69627900D1; DE69634810D1; JP3862755B2; EP1334747B1; DE69634810T2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationssysteme für den Nachrichtenaustausch mit einem implantierten medizinischen Gerät oder Gerätesystem und insbesondere auf ein derartiges Kommunikationssystem, das weltweit jederzeit arbeiten kann, um einen Patientenort, Geräteüberwachungsdaten und Geräteumprogrammierungsdaten übertragen und eine effektive Antwort auf Notfallbedingungen zu berücksichtigen.
Die folgenden Literaturhinweise sind im übertragenen US-Patent Nr. 5.683.432 für ein ADAPTIVE, PERFORMANCE-OPTI-MIZING COMMUNICATION SYSTEM an S. Goedeke u. a. zitiert, um den Stand der Technik auf diesem Gebiet anzugeben. Insbesondere verwenden einen Reed-Schalter US-Patent Nr. 3.311.111 an Bowers, US-Patent Nr. 3.518.997 an Sessions, US-Patent Nr. 3.623.486 an Berkovits, US-Patent Nr. 3.631.860 an Lopin, US-Patent Nr. 3.738.369 an Adams u. a., US-Patent Nr. 3.805.796 an Terry, Jr., US-Patent Nr. 4.066.086 an Alferness u. a.; den Informationstyp US-Patent 4.374.382 an Markowitz, US-Patent Nr. 4.601.291 an Boute u. a.; und das System US-Patent Nr. 4.539.992 an Calfee u. a., US-Patent Nr. 4.550.732 an Batty Jr., u. a., US-Patent Nr. 4.571.589 an Slocum u. a., US-Patent Nr. 4.676.248 an Berntson, US-Patent Nr. 5.127.404 an Wyborny u. a., US-Patent Nr. 4.211.235 an Keller, Jr. u. a., US-Patente an Hartlaub u. a., US-Patent Nr. 4.250.884, US-Patent Nr. 4.273.132, US-Patent Nr. 4.273.133, US-Patent Nr. 4.233.985, US-Patent Nr. 4.253.466, US-Patent Nr. 4.401.120, US-Patent Nr. 4.208.008, US-Patent Nr. 4.236.524, US-Patent Nr. 4.223.679 an Schulman u. a., US-Patent Nr. 4.542.532 an McQuilkin und US-Patent Nr. 4.531.523 an Anderson.
Über die Jahre sind viele implantierbare Geräte entwickelt worden, um die medizinischen Zustände zu überwachen und eine Therapie für einen Patienten bereitzustellen. Derartige Geräte enthalten elektrische Stimulationsgeräte, um Körperorgane und Gewebe zu stimulieren und um eine Reaktion hervorzurufen, um eine Körperfunktionen zu verbessern oder einen Schmerz zu steuern, und Arzneimittel-Liefervorrichtungen, um an einer ausgewählten Stelle einen Arzneimittelbolus freizugeben. Andere passivere implantierbare und tragbare medizinische Geräte sind entwickelt worden, um den Zustand eines Patienten zu überwachen.
Chronisch bzw. dauerhaft implantierte kardiovaskuläre Geräte für das Überwachen der kardiovaskulären Zustände und das Bereitstellen von Therapien für das Behandeln von Herzarrhythmien haben sowohl die Lebensqualität der Patienten erheblich verbessert als auch die Sterblichkeit der Patienten verringert, die für einen plötzlichen Tod anfällig sind, der auf schwer zu heilende lebensbedrohende Tachyarrhythmien zurückzuführen ist. Da die Technologie der implantierten Geräte mit Fähigkeiten, mehr Patientenzustände zu entdecken, zu überwachen und zu beeinflussen (einschließlich anderweitig lebensbedrohender Zustände) hochentwickelter gewachsen ist, haben sich die Patienten an der Freiheit von der Beschränkung auf das Krankenhaus oder das Haus oder die Bettruhe erfreut. Die verbesserte Mobilität bringt jedoch die Notwendigkeit mit sich, die Kommunikation mit dem Patienten und dem implantierten Gerät aufrechtzuerhalten.
Früh in der Entwicklung von Herzschrittmachern wurde die Nachbehandlung der Patienten, um den Betrieb des Schrittmachers zu überwachen, durch Telephonübertragungen von EKGs der Hautoberfläche in Echtzeit in das Büro eines Arztes unter Verwendung derartiger Systeme wie dem MED- TRONIC^® TeleTrace^® EKG-Sender unterstützt. Mit der Zeit sind verschiedene vom Patienten getragene, ambulante EKGund Geräte-Überwachungseinrichtungen entwickelt worden, um die EKG-Daten für die Fernanalyse der Herzarrhythmien bereitzustellen. Außerdem haben die fernprogrammierbaren Betriebsarten implementierbarer medizinischer Geräte zugenommen und sich die Programmierverfahren verbessert.
In aktuellen Arrhythmie-Steuervorrichtungen (z. B. Herzschrittmachern und Schrittmacher-Kardiovertern-Defibrillatoren) ist ein relativ weiter Bereich der Betriebsarten und Parameter des Gerätes fernprogrammierbar, um das Gerät einzustellen, um eine oder mehrere Herzarrhythmien zu diagnostizieren und eine geeignete Therapie zu liefern. In Herzschrittmachern wird die Schrittsteuerungsrate in einer oder beiden Herzkammern durch die Algorithmen gesteuert, die sowohl den zugrundeliegenden Herzrhythmus als auch die physiologischen Zustände verarbeiten, z. B. das Niveau der Patientenaktivität und andere gemessene Variable, um an einer geeigneten Schrittsteuerungsrate anzukommen. Die Betriebsarten des Schrittmachers und der Algorithmus für die Berechnung der geeigneten Schrittsteuerungsrate werden im internen Speicher programmiert oder umprogrammiert, indem auf den Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Schrittmachers durch einen externen Programmierer zugegriffen wird. Selbst die Diagnose einer Tachyarrhythmie, die die Lieferung einer Behandlungstherapie erfordert, und die zu liefernden Therapien können durch die Betriebsarten und die Parameter des Algorithmus gesteuert werden, die unter Verwendung eines derartigen Programmierers programmiert und geändert werden können.
Derartige implantierte Geräte können außerdem das Elektrogramm des Patienten und irgendwelche gemessenen physiologischen Zustände verarbeiten, die in der Diagnose verwendet werden, und die Daten speichern, um sie bei einer Abfrage durch den externen Programmierer per Telemetrie anschließend nach außen zu übermitteln. Die per Telemetrie nach außen übermittelten Daten werden analysiert, wobei sie verwendet werden können, um die Betriebsarten und Parameter durch einen Doktor herzustellen oder zu verfeinern, um die Therapien einzustellen, die die Vorrichtung liefern kann. Im Allgemeinen wird die Art der Kommunikation zwischen den Sendern/Empfängern des externen Programmierers und dem implantierten Gerät während des Programmierens und des Abfragens als Telemetrie bezeichnet.
Anfangs, als Programmiertechniken erstmals entworfen wurden, galt das oberste Augenmerk der Patientensicherheit. Die Vorsichtsmaßnahmen galten der Sorge, dass der Patient einem Risiko einer unbeabsichtigten Falschprogrammierung des implantierten Gerätes ausgesetzt sein könnte, z. B. durch elektromagnetische Streufelder. Aus diesem Grund und um eine hohe Stromaufnahme zu vermeiden, die die Lebensdauer der Batterie des implantierten Gerätes verkürzen würde, war die Betriebsreichweite der Telemetrie äußerst eingeschränkt. In Systemen, die in die gegenwärtige Zeit fortdauern, hat die Telemetrie die Anwendung eines Magnetfeldes auf der Haut des Patienten über dem implantierten Gerät erfordert, um einen Reed-Schalter zu schließen, während HF-Programmierungs- oder Abfragebefehle erzeugt werden, die durch den Sender/Empfänger des implantierten Gerätes zu empfangen sind. Die Programmierungs- oder Abfragebefehle werden decodiert und im Speicher gespeichert oder verwendet, um die Übermittlung nach außen per Telemetrie der gespeicherten Daten und der Betriebsarten und Parameter durch den Sender/Empfänger des implantierten Gerätes auszulösen.
Wie am Anfang dargelegt wurde, ist einer der Gründe und eines der Attribute der implantierten medizinischen Geräte des beschriebenen Typs, dass dem Patienten erlaubt ist, ambulant bzw. mobil zu sein, während sein medizinischer Zustand überwacht und/oder durch das implantierte medizinische Gerät behandelt wird. Als eine weitere Sicherheitsmaßnahme sind die "Programmierer" (die Vorrichtungen, die alle Betriebsarten oder Funktionen des implantierten Gerätes programmieren können und die dem Einleiten der Abfrage durch das Telemetriesystem dienen) im Allgemeinen nicht den Patienten zur Verfügung gestellt. Die Patienten werden periodisch untersucht, wobei die Abfrage der Vorrichtung durch den Arzt unter Verwendung des externen "Programmierers" während der Nachbehandlungsvisiten im Büro des Arztes oder der Klinik ausgeführt wird. Dies schränkt die Häufigkeit der Überwachung ein und kann erfordern, dass bestimmte Patienten in der Nähe des Büros des Arztes bleiben.
Notfallzustände (Ausfall des Gerätes, Änderungen physiologischer Variablen, die zu einer ungeeigneten Therapie führen, Übergangs-Zustände/Probleme) können eine zusätzliche Überwachung oder Nachbehandlung erfordern.
Die kurze Reichweite der herkömmlichen Gerätetelemetrie wird selbst als eine unangemessene Einschränkung der Mobilität eines Patienten betrachtet. Es wurde auf dem Gebiet der medizinischen Überwachung eine kontinuierlich zugängliche Telemetrie mit längerer Reichweite angestrebt, wobei Systeme, welche dies ausführen, vorgeschlagen worden sind. Im US-Patent Nr. 5.113.869 ist z. B. eine implantierte ambulante EKG-Patientenüberwachungseinrichtung beschrieben, die mit einem Telemetrie-Datenaustausch mit längerer Reichweite mit einer Vielzahl externer Zubehörgeräte versehen ist, um Alarmsignale und EKG-Daten per Telemetrie nach außen zu übertragen und um Programmierungssignale zu empfangen. Die hochfrequenten HF-Signale, einschließlich der Seriennummer des implantierten Gerätes, sind codiert, um sicherzustellen, dass die Kommunikation nur mit dem richtigen implantierten Gerät verwirklicht wird und dass es nicht falsch programmiert wird.
Außerdem ist die Telemetriekommunikation mit anderen implantierten Geräten, insbesondere mit Arzneimittel-Infusionspumpen oder Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator-Geräten, die ihren Betrieb einleiten oder steuern soll, offenbart. Außerdem ist die Kommunikation zwischen der implantierten AECG-Überwachungseinrichtung und einem externen Defibrillator durch niedrige Stromimpulse, die von den Paddeln des Defibrillators durch die Körperverbindung übertragen werden, um die implantierte AECG-Überwachungseinrichtung einzustellen, um für den externen Defibrillator Telemetriesignale bereitzustellen, vorgeschlagen worden.
Eines der im '869-Patent offenbarten externen Geräte ist ein am Handgelenk getragener persönlicher Kommunikationseinrichtungs-Alarm, der auf ein per Telemetrie nach außen übermitteltes Signal antwortet und eine Warnung an den Patienten ausgibt, wenn die implantierte AECG-Überwachungseinrichtung eine Arrhythmie erfasst hat. Der Patient wird dadurch verständigt, die Medikamente zu nehmen oder den Arzt zu kontaktieren oder eine externe Kardioversion einzuleiten. Der persönliche Kommunikationseinrichtungs-Alarm enthält außerdem einen Sender/Empfänger, wobei er außerdem verwendet werden kann, um bestimmte Funktionen der implantierten AECG-Überwachungseinrichtung zu steuern. Ferner ist ein am Gürtel getragener "Recorder für umfassende Angaben" mit einem Speicher mit hoher Kapazität offenbart, um die aus der implantierten AECG-Überwachungseinrichtung per Telemetrie nach außen übermittelten Daten zu empfangen und zu speichern, wenn ihre Speicherkapazität erschöpft ist.
Außerdem sind sowohl ein entfernter externer Programmierer und Analysator als auch eine entfernte Telephon-Kommunikationseinrichtung beschrieben, die außer dem oder alternativ zum persönlichen Kommunikationseinrichtungs-Alarm und/oder dem Recorder für umfassende Angaben verwendet werden können. Der Programmierer und Analysator kann in einem Abstand zur implantierten AECG-Überwachungseinrichtung arbeiten, um die Programmierungs- und Abfragefunktionen auszuführen. Offensichtlich kann die implantierte AECG automatisch ein Bakensignal an den Programmierer und Analysator senden, um eine Abfragefunktion einzuleiten, um die Daten bei der Erfassung einer Arrhythmie oder einer Fehlfunktion der implantierten AECG-Überwachungseinrichtung, die bei einer Selbstdiagnoseprüfung erfasst worden ist, an den Programmierer und Analysator zu senden. Alternativ kann die implantierte AECG-Überwachungseinrichtung durch das Einstellen eines Zeitgebers im persönlichen Kommunikationseinrichtungs-Alarm zu vorgegebenen Zeitpunkten des Tages automatisch abgefragt werden, um die akkumulierten Daten an die Telephon-Kommunikationseinrichtung oder den Recoder für umfassende Angaben per Telemetrie nach außen zu übermitteln. Die entfernte Telephon-Kommunikationseinrichtung kann Teil des externen Programmierers und Analysators sein, wobei sie durch den Alarm oder die Datenübertragung von der implantierten AEGC-Überwachungseinrichtung automatisch ausgelöst wird, um eine telephonische Kommunikationsverbindung herzustellen und die akkumulierten Daten oder den Alarm und die zugeordneten Daten zu einer vorausgehend bezeichneten Klinik oder einem vorausgehend bezeichneten Büro des Arztes durch ein Modem zu übertragen.
Die Kombination der für einen gegebenen Patienten bereit gestellten externen Geräte liegt im Ermessen des Arztes. Es wird bevorzugt, dass der Patient wenigstens mit dem externen Programmierer und Analysator versehen ist, der eine Kommunikationsverbindung enthält.
Eine ähnliche Programmierer/Abfrageeinrichtung für ein implantiertes Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator-Gerät ist im US-Patent Nr. 5.336.245 offenbart, in dem die im Speicher mit eingeschränkter Kapazität des implantierten Gerätes akkumulierten Daten zu einem externen Datenrecorder mit größerer Kapazität per Telemetrie nach außen übermittelt werden. Die akkumulierten Daten werden außerdem unter Verwendung einer Selbstwähleinrichtung und eines Faxmodems, die in einer auf einem Personal-Computer basierenden Programmierer/Abfrageeinrichtung resident sind, zu einer Klinik weitergeleitet.
In jedem dieser offenbarten Systeme kann der Patient vermutlich mit dem Büro des Arztes oder der Klinik gleichzeitig mit der Übertragung der Daten durch das Modem kommunizieren. In allen derartigen Telemetriesystemen für das Programmieren einer Betriebsart oder eines Parameters oder für das Abfragen der akkumulierten Patientendaten oder Betriebsarten und Parameter des Gerätes befindet sich der Patient in geringer Reichweite, typischerweise in Sicht, der entfernten Vorrichtungen, insbesondere des entfernten Programmierers. Falls sich der Patient außerhalb der Reichweite des Programmierers und eines beigefügten Telephonsystems befindet, ist die Sicherheit des Patienten verringert. Folglich wird Risikopatienten geraten, für ihre Sicherheit in der Nähe des Programmierers und des Telephons zu bleiben.
Die Leistung über die Zeit hinweg der implantierten medizinischen Geräte im Bestand der implantierten Geräte wird informell durch die periodischen Patientennachbehandlun gen überwacht, die das durch den Arzt geleitete Telemetriesystem verwenden und die Fehlfunktionen der Vorrichtung vom Arzt zum Hersteller des Gerätes melden. Außerdem werden über die Zeit hinweg entwickelte Verbesserungen des Betriebsalgorithmus, die ungünstigen Berichten über die Leistung des Gerätes entgegenwirken oder einfach die Funktion des Gerätes verbessern sollen, den Ärzten bereitgestellt, um sie bei der Umprogrammierung der implantierten Geräte bei der nächsten Patientennachbehandlung zu verwenden.
Obwohl signifikante Fortschritte gemacht worden sind, die erlauben, dass Patienten, die von implantierten medizinischen Geräten abhängig sind, ambulant bzw. mobil sind, und trotzdem die Überwachung des Betriebs des Gerätes oder den zugrundeliegenden Zustand des Patienten zu berücksichtigen, verbleibt ein Bedarf an einer Erweiterung der Sicherheit des Patienten, während dem ambulanten Patienten erlaubt wird, sich in einem weiten Gebiet aufzuhalten. Die gegenwärtig im Gebrauch befindlichen Telemetriesysteme erfordern die Vorpositionierung des Telemetriekopfes über dem implantierten medizinischen Gerät, obwohl die obenbeschriebenen Telemetriesysteme die Möglichkeit der Telemetrie über einen Abstand von einigen Metern bieten können. In jedem Fall können derartige Telemetriesysteme nicht die Patientengerät-Informationen übertragen (Aufwärtsstrecken-Telemetrie) oder die Umprogrammierung annehmen (Abwärtsstrecken-Telemetrie), wenn sich der Patient an entfernten oder unbekannten Orten gegenüber dem Arzt des medizinischen Support-Netzes befindet. In bestimmten Patientenzuständen kann die Unfähigkeit, mit dem implantierten medizinischen Gerät zu kommunizieren, die Sterblichkeit des Patienten signifikant vergrößern oder ernste irreversible physische Schäden verursachen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Patientendaten-Kommunikationssystem für die Telemetrie für weltweite Patientenorte und -daten und die Umprogrammierung mit einem im Patienten implantierten medizinischen Gerät zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenbeschriebenen Probleme durch die Schaffung eines derartigen Kommunikationssystems zu lösen, das dem Gerät und/oder dem Patienten erlaubt, jederzeit und von jedem Ort aus mit dem Support-Personal zu kommunizieren.
Es ist eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung, zu ermöglichen, dass das medizinische Gerät und der Patient genau und automatisch lokalisiert werden, um gegebenenfalls eine unverzügliche medizinische Hilfe zu ermöglichen.
Diese und weitere Gegenstände der Erfindung werden in einem ersten Aspekt der Erfindung verwirklicht, der ein System zum Austauschen von Patientengerät-Informationen von und zu einem medizinischen Gerät, das in einem ambulant behandelten Patienten implantiert ist, und mit einem entfernten medizinischen Support-Netz schafft, mit:
einem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts, der so beschaffen ist, dass er sich in dem implantierten medizinischen Gerät befinden kann, um Daten und Betriebsbefehle zu und von dem medizinischen Gerät auszutauschen, wobei der Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts eine Sende-/Empfangsreichweite besitzt, die sich außerhalb des Patientenkörpers über einen Abstand erstreckt, der ausreicht, um solche Telemetrie-Nachrichten zu empfangen und zu senden; und einer externen Patientenkommunikation-Steuervorrichtung, die so beschaffen ist, dass sie sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Sende-/Empfangsreichweite des Geräts befin den kann und enthält:
eine Systemsteuereinheit, die den Nachrichtenaustausch mit dem implantierten medizinischen Gerät erleichtert; und
eine implantierte drahtlose Schnittstelle, die einen Telemetrie-Sender/Empfänger der Steuervorrichtung enthält, der codierte Nachrichten zwischen der Systemsteuereinheit und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts empfängt und sendet; und
Kommunikationsmittel, die zwischen der externen Kommunikation-Steuervorrichtung und einem entfernten medizinischen Support-Netz einen Datenaustausch ausführen; gekennzeichnet durch
einen globalen Positionsempfänger, der mit der Systemsteuereinheit gekoppelt ist, um Positionsdaten zu empfangen, die die globale Position des Patienten für die Systemsteuereinheit identifizieren.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Austauschen von Patientengerät-Informationen zu und von einem medizinischen Gerät, das in einem ambulant behandelten Patienten implantiert ist, und mit einem entfernten medizinischen Support-Netz geschaffen, wobei das Verfahren umfasst:
Bereitstellen eines Telemetrie-Sender/Empfängers des implantierten Geräts in dem implantierten medizinischen Gerät, um Daten und Betriebsbefehle zu und von dem medizinischen Gerät in einer codierten Kommunikation auszutauschen, wobei der Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts eine Sende-/Empfangsreichweite besitzt, die sich von dem Patientenkörper um einen vorgegebenen Abstand hinaus erstreckt, der ausreicht, um codierte Telemetrienachrichten in einem Abstand vom Patientenkörper zu empfangen und zu senden; und
Bereitstellen einer externen Patientenkommunikation-Steuervorrichtung, die sich in Bezug auf den Patien ten innerhalb der Gerät-Sende-/Empfangsreichweite befinden kann, um zwischen dem implantierten medizinischen Gerät und einem medizinischen Support-Netz eine Kommunikation auszuführen; und
Antworten auf einen Notfallzustand des Patienten in Übereinstimmung mit den folgenden Schritten:
Empfangen globaler Positionsdatensignale in der Kommunikationssteuervorrichtung, um die globale Position des Patienten für die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu identifizieren; und
Senden von Nachrichten, die einen Notfallzustand angeben, und der globalen Position des Patienten von der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu dem medizinischen Support-Netz.
Das System umfasst ferner eine externe Patientenkommunikationsvorrichtung, die sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Gerät-Sende-/Empfangsreichweite befinden kann, um eine Patienten-Sprachkommunikation und eine Datenkommunikation mit der Systemsteuereinheit zu schaffen, so dass die Patienten-Sprachkommunikation mit dem entfernten medizinischen Support-Netz über die Kommunikationsschnittstellenmittel und die Kommunikationsmittel erfolgen kann.
Außerdem können die Kommunikationsschnittstellenmittel eine Zweiwegekommunikation für Sprache und/oder Daten zwischen dem entfernten medizinischen Support-Netz, der Patientenkommunikationsvorrichtung und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts unter Einschluss von Karten mit dem Zugriff auf eine oder auf alle Kommunikationsmittel ausführen, einschließlich einem Zellentelephonnetz und einem satellitengestützten Telekommunikationsnetz, einem verdrahteten Telephonkommunikationssystem und/oder einer verdrahteten Schnittstelle für ein computergestütztes System für den Nahbereich und für modembasierte E-Mail-Kommunikationssysteme. Die Karten sind vorzugsweise austauschbar, um sie an die für den speziellen Patienten benötigte Anwendung anzupassen.
Die Kommunikationsschnittstellenmittel enthalten vorzugsweise die Zweiwege-Sprachkommunikation zwischen dem Patienten und dem medizinischen Support-Netz und die Zweiwege-Datenkommunikation für das wahlweise Empfangen von Abfrage- oder Programmierungsbefehlen vom medizinischen Support-Netz, um den Betrieb des Gerätebetriebs abzufragen oder zu programmieren und um den Patientenort abzufragen.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Überwachung von Risikopatienten und ihrer implantierten medizinischen Geräte jederzeit und überall in der Welt zu Hause, im Krankenhaus oder ambulant. Das medizinische Support-Personal an einem entfernten medizinischen Support-Zentrum kann die Telemetrie von dem implantierten medizinischen Gerät einleiten und lesen und seinen Betrieb umprogrammieren, während sich der Patient sehr entfernt oder sogar irgendwo an unbekannten Orten befindet. Die Zweiwege-Sprachkommunikation mit dem Patienten und die Daten/Programmierungs-Kommunikation mit dem implantierten medizinischen Gerät kann durch den Patienten oder das medizinische Support-Personal eingeleitet werden. Der Ort des Patienten und des implantierten medizinischen Gerätes kann in einem Notfall bestimmt und zum medizinischen Support-Netz übertragen werden. Die Notfallreaktionsteams können mit den notwendigen Informationen, um die Behandlung vorzubereiten und nach der Ankunft auf der Szene die Unterstützung bereitzustellen, zum bestimmten Patientenort geschickt werden.
Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen verständlich, die lediglich beispielhaft gegeben wird, wenn sie im Zusammenhang mit der Zeichnung betrachtet wird, in der gleiche Bezugszeichen durch die verschiedenen Ansichten gleiche Strukturen angeben und worin:
1 eine Darstellung auf der Ebene eines Blockschaltplans einer ersten Variation des Systems der Erfindung für einen Patienten, der die Mobilität besitzt, um sich in einem freien Gebiet aufzuhalten, ist, das ein implantierbares medizinisches Gerät, eine Patientenkommunikation-Steuervorrichtung und ein medizinisches Support-Netz, das drahtlose Satellitentelekommunikation und einen Satellitenempfänger für die globale Positionierung verwendet, enthält;
2 eine schematische Veranschaulichung des Systems nach 1 in Bezug auf einen Patienten ist; und
3 ein Blockschaltplan eines beispielhaften implementierten medizinischen Gerätes ist, mit dem die Erfindung praktiziert werden kann.
Das globale Kommunikations- und Überwachungssystem (GCMS) der vorliegenden Erfindung schafft ein Mittel für das Austauschen von Informationen mit einem oder mehreren medizinischen Geräten, die innerhalb des Körpers eines Patienten implantiert sind, und für das Ausüben der Steuerung über eines oder mehrere medizinische Geräte, die innerhalb des Körpers eines Patienten implantiert sind, das die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung verwendet. Das GCMS in seiner vollständigsten Form nach den 1 und 2 soll unabhängig davon arbeiten, wie geographisch entfernt sich der Patient bezüglich des Überwachungsstandorts oder das medizinischen Support- Netzes befindet. In dieser Form stellt das GCMS einen Alarm bereit, um das medizinische Support-Netz zu benachrichtigen, sollten sich Probleme des Gerätes oder des Patienten ergeben, bestimmt den Patientenort über das Geopositionierungs-Satellitensystem (GSS) und erlaubt die Sprachverständigung zwischen dem Patienten und dem Überwachungspersonal über eine Zellentelephonsystem-Verbindung (falls sie am Patientenort verfügbar ist) oder eine satellitengestützte Telekommunikationsverbindung, falls sich der Patient außerhalb der Reichweite einer Zellenverbindung befindet oder nur an der satellitengestützten Verbindung teilnimmt.
Vorzugsweise enthält das GCMS nach 1 alle diese Fähigkeiten in einer Patientenkommunikation-Steuervorrichtung verkörpert, die klein und leicht genug ist, um mit dem Patienten verbunden zu werden, wenn der Patient mobil ist, oder um durch den Patienten als eine freistehende Einheit im Wohnhaus oder Krankenhauszimmer des Patienten verwendet zu werden.
1 zeigt die Komponenten des GCMS. Der Patient 10 besitzt ein oder mehrere implantierte medizinische Geräte 12, 14, die im letzteren Fall miteinander kommunizieren können, wie es z. B. unter Verwendung des Körpermediums in einer Weise bekannt ist, die im übertragenen US-Patent Nr. 4.987.897 an Funke beschrieben ist. Das medizinische Gerät 12 (und das zugeordnete Gerät 14, falls vorhanden) können z. B. eine Arrhythmie-Steuervorrichtung sein, z. B. ein Herzschrittmacher oder ein Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator. Ein relativ weiter Bereich der Betriebsarten und Parameter des Gerätes sind fernprogrammierbar, um ein derartiges Gerät 12 einzustellen, um einen oder mehrere Zustände zu diagnostizieren, wie z. B. Herzarrhythmien, und/oder um ein elektrisches oder anderes Stimulans zu liefern, das für die Therapie geeignet ist. Das implantierte medizinische Gerät 12 kann alternativ eine Arzneimittel-Verabreichungsvorrichtung, eine Kardiomyoplastie-Vorrichtung, ein neuraler Stimulator oder irgendeine andere implantierbare Vorrichtung mit elektronischen Steuerfunktionen sein, die programmiert werden kann und/oder einen Speicher für das Speichern der Patienten- und Gerätebetriebs-Daten besitzen kann.
Wenigstens ein implantiertes medizinisches Gerät 12 besitzt einen Sender/Empfänger des im Stand der Technik bekannten Typs, um die Zweiwegekommunikation mit einem externen Programmierer zu schaffen. Die codierte Kommunikation kann durch das HF-Übertragungssystem, wie es z. B. im '869-Patent beschrieben ist, auf das oben Bezug genommen wurde, oder unter Verwendung von Streuspektrum-Telemetrietechniken, die im US-Patent Nr. 5.381.798 an Burrows u. a. beschrieben sind, oder durch das im US-Patent Nr. 5.683.432, auf das oben Bezug genommen wurde, offenbarte System oder durch irgendeines der bekannten Ersatzmittel erfolgen. Die verwendete Telemetrietechnik und der Sender/Empfänger des implantierten medizinischen Gerätes 12 besitzen ausreichend Reichweite, um zwischen dem Sender/Empfänger in der drahtlosen Schnittstelle 22 mit dem implantierten Gerät in der entfernten Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 und dem implantierten Gerät (12 ... 14 ) zu kommunizieren. Das im US-Patent Nr. 5.683.432, auf das oben Bezug genommen wurde, offenbarte System kann verwendet werden, um die Genauigkeit und den Wirkungsgrad der Aufwärtsstecken- und Abwärtsstrecken-Telemetrie zu vergrößern.
3 stellt eine implantierbare Impulsgeneratorschaltung (IPG-Schaltung) 300 und ein atriales und ventrikuläres Leitungssystem 112, 114 dar, das programmierbare Betriebsarten und Parameter und einen Telemetrie-Sen der/Empfänger eines DDDR-Typs enthält, der in der Technik der Schrittsteuerung als ein Beispiel eines implantierten medizinischen Gerätes 12 bekannt ist. Während diese Vorrichtung 12 in einiger Ausführlichkeit beschrieben ist, schafft sie nur ein Beispiel der Art des implantierbaren Gerätes, das mit dieser Erfindung verwendet werden kann.
Die IPG-Schaltung 300 nach 3 ist im Allgemeinen in eine Mikrocomputer-Schaltung 302 und eine Schrittsteuerungs-Schaltung 320 unterteilt. Die Schrittsteuerungs-Schaltung 320 enthält die Ausgangsverstärkerschaltung 340 und die Abtastverstärker 360. Die Ausgangsschaltung 340 und die Abtastverstärkerschaltung 360 können Impulsgeneratoren und Abtastverstärker enthalten, die irgendwelchen von denjenigen entsprechen, die gegenwärtig in kommerziell vermarkteten Herzschrittmachern für die atriale und ventrikuläre Schrittsteuerung und das atriale und ventrikuläre Abtasten verwendet werden. Die bipolaren Leitungen 112 und 114 sind mit ihren zugeordneten Elektrodensätzen 116 bzw. 118 als direkt an die Eingangs/Ausgangs-Schaltung 320 gekoppelt schematisch veranschaulicht. In dem tatsächlich implantierten Gerät würden sie jedoch selbstverständlich mittels entfernbarer elektrischer Verbinder gekoppelt sein, die in einen Verbinderblock eingefügt sind.
Abgetastete atriale Depolarisationen oder P-Wellen, die durch den atrialen Abtastverstärker (ASE) in Reaktion auf eine A-Abtastung bestätigt werden, werden auf der ASE-Leitung 352 zur digitalen Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 übertragen. Ähnlich werden die ventrikulären Depolarisationen oder R-Wellen, die durch den ventrikulären Abtastverstärker in Reaktion auf eine V-Abtastung bestätigt werden, auf der VSE-Leitung 354 zur digitalen Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 übertragen.
Um die Erzeugung einer ventrikulären Schrittsteuerung oder eines VPE-Impulses auszulösen, erzeugt die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 ein Auslösesignal auf der V-trig-Leitung 342. Um eine atriale Schrittsteuerung oder einen APE-Impuls auszulösen, erzeugt ähnlich die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 einen Auslöseimpuls auf der A-trig-Leitung 344.
Die Quarzoszillatorschaltung 338 stellt für die Schrittsteuerungsschaltung 320 einen grundlegenden Zeitsteuerungstakt bereit, während die Batterie 318 Leistung bereitstellt. Die Einschaltrückstellschaltung 336 antwortet auf die anfängliche Verbindung der Schaltung mit der Batterie, um den anfänglichen Betriebszustand zu definieren, wobei sie den Betriebszustand des Gerätes in Reaktion auf einen niedrigen Batteriezustand zurücksetzen kann. Die Referenzbetriebsartenschaltung 326 erzeugt stabile Spannungs- und Stromreferenzen für die analogen Schaltungen innerhalb der Schrittsteuerungsschaltung 320. Die Analog/Digital-Umsetzer- (ADC-) und Multiplexerschaltung 328 digitalisiert die analogen Signale. Wenn es erforderlich ist, veranlasst die Steuereinheit-Schaltung die Sender/Empfänger-Schaltung 33, die Echtzeittelemetrie eines Herzsignals von den Abtastverstärkern 360 bereitzustellen. Selbstverständlich können diese Schaltungen 326, 328, 336 und 338 irgendeine Schaltungsanordnung verwenden, die zu denjenigen ähnlich ist, die gegenwärtig in den aktuell vermarkteten implantierbaren Herzschrittmachern verwendet wird.
Die Datenübertragung zum und vom externen Programmierer der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mittels der Telemetrieantenne 334 und dem zugeordneten HF-Sender und -Empfänger 322 ausgeführt, die dazu dienen, sowohl die empfangene Abwärtsstrecken-Telemetrie zu demodulieren als auch die Aufwärtsstrecken-Telemetrie zu senden. Die Fähigkeiten der Aufwärtsstrecken-Telemetrie enthalten typischerweise sowohl die Fähigkeit, gespeicherte digitale Informationen, z. B. Betriebsarten und Parameter, EGM-Histogramme und andere Ereignisse, als auch Echtzeit-EGMs von atrialer und/oder ventrikulärer elektrischer Aktivität und Markierungskanalimpulse, die das Auftreten abgetasteter und schrittgesteuerter Depolarisationen im Vorhof und im Ventrikel anzeigen, zu senden, wie in der Technik der Schrittsteuerung wohlbekannt ist. Das im US-Patent Nummer 5.683.432, auf das oben Bezug genommen wurde, offenbarte IPG-Sender/Empfänger-System kann verwendet werden, um die Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstrecken-Telemetrie vom und zum implantierten medizinischen Gerät in der Praxis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Die Steuerung der Taktung und anderer Funktionen innerhalb der Schrittsteuerungsschaltung 320 wird durch die digitale Steuerungseinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 geschaffen, die eine Menge von Zeitgebern und zugeordneten Logikschaltungen enthält, die mit dem Mikrocomputer 302 verbunden sind. Der Mikrocomputer 302 steuert die Betriebsfunktionen der digitalen Steuereinheit/des digitalen Zeitgebers 324, die/der über den Daten- und Steuerbus 306 spezifiziert, welche Taktungsintervalle verwendet werden, und die Dauer der verschiedenen Taktungsintervalle steuert. Der Mikrocomputer 302 enthält einen Mikroprozessor 304 und den zugeordneten Systemtakt 308 und die prozessorinternen RAM- und ROM-Chips 310 bzw. 312. Außerdem enthält die Mikrocomputer-Schaltung 302 einen separaten RAM/ROM-Chip 314, um zusätzliche Speicherkapazität bereitzustellen. Der Mikroprozessor 304 ist unterbrechungsgesteuert, wobei er normalerweise in einer Betriebsart mit verringerter Leistungsaufnahme arbeitet und in Reaktion auf definierte Unterbrechungsereignisse ge weckt wird, die die A-trig-, V-trig-, ASE- und VSE-Signale enthalten können. Die spezifischen Werte der definierten Intervalle werden durch die Mikrocomputer-Schaltung 302 mittels des Daten- und Steuerbusses 306 von den einprogrammierten Parameterwerten und Betriebsarten gesteuert.
Falls der IPG auf eine auf die Rate ansprechende Betriebsart programmiert ist, wird das Niveau der Patientenaktivität periodisch überwacht und das sensorabgeleitete V-A-Ersatzintervall proportional eingestellt. Eine zeitlich gesteuerte Unterbrechung, z. B. jede zwei Sekunden, kann vorgesehen sein, um dem Mikroprozessor 304 zu erlauben, das Ausgangssignal der Aktivitätsschaltung (PAS) 322 zu analysieren und das im Schrittsteuerungszyklus verwendete grundlegende V-A-Ersatzintervall zu aktualisieren. Der Mikroprozessor 304 kann außerdem variable A-V-Intervalle und variable ARPs und VRPs definieren, die sich mit dem in Reaktion auf die Patientenaktivität festgelegten V-A-Ersatzintervall verändern.
Die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 definiert folglich das grundlegende Schrittsteuerungs- oder Ersatzintervall über einen Schrittsteuerungszyklus, der einem aufeinander folgenden A-V-Intervall und V-A-Intervall entspricht. Als eine weitere Variation definiert die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 die A-V-Verzögerungsintervalle als ein SAV, das nach einem abgetasteten ASE beginnt, bzw. ein PAV, das nach einer gelieferten APE beginnt.
Außerdem beginnt und beendet die digitale Steuereinheit/ZeitgeberSchaltung 330 die Zeitintervalle für die Steuerung des Betriebs der ASA und VSA in der Abtastverstärkerschaltung 360 und der RPG und VPG in der Ausgangsverstärkerschaltung 340. Typischerweise definiert die di gitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 sowohl ein atriales Austastintervall, das der Lieferung eines APE-Impulses folgt, während dessen das atriale Abtasten gesperrt ist, als auch ventrikuläre Austastintervalle, die der Lieferung der atrialen und ventrikulären Schrittmacherimpulse folgen, während denen das Abtasten gesperrt ist. Die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 definiert außerdem eine atriale Refraktärperiode (ARP), während der das atriale Abtasten gesperrt ist oder die ASE für den Zweck des Zurücksetzens des V-A-Ersatzintervalls ignoriert wird. Die ARP erstreckt sich vom Anfang des SAV- oder PAV-Intervalls, das entweder einem ASE oder A-trig folgt, bis zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, der dem Abtasten einer ventrikulären Depolarisation oder den Auslösen der Lieferung eines VPE-Impulses als eine postventrikuläre atriale Refraktärperiode (PVARP) folgt. Eine ventrikuläre Refraktärperiode (VRP) kann außerdem nach einem VSE oder V-trig zeitlich abgeschaltet werden. Die Dauern der ARP, PVARP und VRP können außerdem als ein programmierbarer Parameter ausgewählt werden, der im Mikrocomputer 302 gespeichert ist. Die digitale Steuereinheit/Zeitgeber-Schaltung 330 steuert außerdem die Empfindlichkeitseinstellungen des Abtastverstärkers 360 mittels der Empfindlichkeitssteuerung 350.
Der veranschaulichte IPG-Blockschaltplan nach 6 bildet lediglich ein Beispiel für die Form eines implantierten medizinischen Gerätes 12, das einen Telemetrie-Sender/Empfänger besitzt. Der Telemetrie-Sender/Empfänger 332 kann Abfragebefehle für die Aufwärtsstrecken-Telemetrie der akkumulierten Daten, z. B. der gespeicherten Histogramme der EGM-Daten, die im RAM 310 oder der RAM/ROM-Einheit 314 aufrechterhalten werden, oder der Echtzeitdaten, z. B. dem unbearbeiteten EGM des Herzes des Patienten, empfangen. Außerdem kann er permanente Umprogrammierungsbefehle oder bestimmte temporäre Program mierungsbefehle für das Ändern der Betriebsarten oder Parameter des IPG 300 empfangen, um einem durch das medizinische Support-Netz diagnostizierten Zustand entgegenzuwirken. In dieser Weise können die selektive Einleitung des Betriebs der therapeutischen Behandlung (die Schrittsteuerung für das Gerät 12) und die Überwachung durch die durch den Telemetrie-Sender/Empfänger 322 des implantierten Gerätes empfangenen Betriebsbefehle ausgeführt werden. Außerdem können die Betriebsalgorithmen, die die verschiedenen Schrittsteuerungsbetriebsarten oder Parameter dieser Betriebsalgorithmen steuern, durch die Abfrage und Umprogrammierung auf der Abwärtsstrecke nachgeprüft und geändert werden. Außerdem kann die normale periodische Nachbehandlung des Betriebs des IPG 300 unter Verwendung der Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstrecken-Telemetrie zwischen dem Sender/Empfänger 332 und der drahtlosen Schnittstelle mit dem implantierten Gerät unter der Steuerung der Systemsteuereinheit von fern eingeleitet und gesteuert werden, wie im Folgenden beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung kann deshalb leicht unter Verwendung der grundlegenden Hardware vorhandener mikroprozessor-gesteuerter Doppelkammer-Schrittmacher, Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillatoren und anderer medizinischer Geräte mit einem Sender/Empfänger praktiziert werden, der die Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstrecken-Telemetrie über einen Abstand bis zu einigen Metern zwischen der Telemetrieantenne 334 und der externen Telemetrieantenne der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 oder 20' der Variationen der vorliegenden Erfindung ausführen kann.
In 1 enthält die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20, 20' deshalb die drahtlose Schnittstelle 22 mit dem implantierten Gerät, die als ein Zweiwege-Telemetrie-Sender/Empfänger arbeitet, um mit dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten medizinischen Gerätes 12 oder der implantierten medizinischen Geräte 12, 14 zu kommunizieren, wobei sie bei diesen Operationen durch eine mikrocomputergestützte Systemsteuereinheit 24 gesteuert wird, vorzugsweise ein 486XX-Mikroprozessor mit RAM und ROM, wofür z. B. der von SMOS SYSTEMS in San Jose, Kalifornien, verfügbare Cardio 486 als Steuereinheit 24 verwendet werden kann. Die Systemsteuereinheit 24 enthält eine Systemuhr, um eine genaue Zeitbasis aufrechtzuerhalten, die in einer Ausführungsform über die genauen Uhren in den GPS-Satelliten 62 periodisch nachgeeicht werden kann. Die mikrocomputer-gestützte Systemsteuereinheit 24 ist über die Sprach- und Datenbusse 36 und 38 an die Patientenverbindung 26 und die Sprach- und Daten-Kommunikations-Netzschnittstelle 28 gekoppelt. Eine Patientenverbindung 26 stellt ein Mikrophon und einen Lautsprecher bereit, die der Patient 10 für die Sprachkommunikation durch die Systemsteuereinheit 24 und die Sprach- und Daten-Kommunikations-Netzschnittstelle 28 mit dem entfernten medizinischen Support-Netz 50 verwenden kann. Die Kommunikation zwischen der Systemsteuereinheit 24 und der Kommunikationsschnittstelle 28 erfolgt über die Daten- und Sprachbusse 44 und 46. Die Systemsteuereinheit 24 kann ein Teil eines Standard-Zellentelephons oder eines modifizierten Zellentelephons oder einer anderen persönlichen Kommunikationsvorrichtung sein, wobei sie einfach spezifische Telemetriesignale vom implantierten Gerät erkennen kann, falls gewünscht.
Im medizinischen Support-Netz 50 ist eine Basisstation vorgesehen, die sich in der Kommunikationsverbindung mit der Überwachungseinrichtung 30 oder der vom Patienten getragenen Kommunikationsvorrichtung 40 befindet. Die Basisstation ist vorzugsweise ein mikroprozessorgestütztes System, das die Software und Hardware enthält, die für die Sprachkommunikation mit den Patienten benötigt wird, um den Patienten zu lokalisieren und um die implantierten medizinischen Geräte unter Verwendung der im GCMS enthaltenen Kommunikationsschnittstellenverbindungen abzufragen und zu programmieren.
Die Patienten-Sprachkommunikation durch die Patientenverbindung 26 enthält tatsächliche Patientensprache und/oder manuell betätigte Nachrichtenübermittlung, die eine Notfallsituation übertragen kann. Ein Patient kann z. B. die Kommunikation durch die Verbindung 26 einleiten, indem er eine Taste drückt und/oder in das Mikrophon/den Lautsprecher spricht. Die Stimme des Patienten wird in ein Tonsignal umgesetzt, digitalisiert, codiert und entweder über den Sprachbus 36 oder in dem Fall, in dem die Patientenverbindung 26 von der Systemsteuereinheit 24 physikalisch getrennt ist, durch einen Sender/Empfänger gesendet, wie im Folgenden beschrieben ist. Das durch den Patienten aktivierte Notfallsignal wird gleichermaßen codiert und durch den Datenbus 38 oder sein äquivalentes, durch den Sender/Empfänger codiertes HF-Signal zur Systemsteuereinheit 24 gesendet.
Die Patientenverbindung 26 ist eine kundenspezifisch entwickelte Schaltung, die vorzugsweise ein Mikrophon und einen Lautsprecher, zugeordnete Treiber, eine Sichtanzeigevorrichtung (d. h. Licht oder eine LCD-Anzeige) und eine Patienten-Aktivierungseinrichtung besitzt. In der Ausführungsform, in der die Patientenverbindung 26 ein physikalischer Teil der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 ist, enthält die Patientenverbindung außerdem die Schnittstellenschaltungsanordnung zu den Bussen 36 und 38, wie in 1 gezeigt ist. Alternativ kann die Patientenverbindung 26 mit der drahtlosen Schnittstelle mit dem implantierten Gerät als eine kombinierte PCMCIA-Karte (oder eine andere Kommunikationskarte) kombiniert sein, wobei ein einzelner Datenbus zwischen diesen zwei Schaltungen gemeinsam verwendet werden kann. In einer weiteren Ausführungsform, die eine physikalisch getrennte und getrennt angetriebene Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 26 besitzt, können die Sprach- und Datenbusse 36 und 38 durch drahtlose LAN-PCMCIA-Karten mit kurzer Reichweite an jedem Ende der Verbindung ersetzt sein. Ein drahtloser Infrarot-LAN-PCMCIA-Adapter mit integriertem Sender/Empfänger, Modell-Nr. 87G9743, ist gegenwärtig von IBM, Inc., Somers, New York, verfügbar. Ein drahtloser HF-LAN-PCMCIA-Adapter mit einem integrierten Sender/Empfänger, Modell-Nr. 80G0900, ist ebenfalls von IBM, Inc., Somers, New York, verfügbar. Es können andere ähnliche Vorrichtungen verwendet werden.
Im folgenden ist spezifisch die erste Abwandlung nach 1 und 2 weiter beschrieben, wobei diese Figuren die Komponenten des vollständigeren GCMS der vorliegenden Erfindung darstellen, um eine größere Patientenmobilität, eine weitere Reichweite der Kommunikationsnetz-Schnittstellenverbindungen und die Fähigkeit des Lokalisierens des Patienten irgendwo in der Welt zu erlauben. Im GCMS nach 1 sind alle Komponenten der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 in der vom Patienten getragenen Kommunikationsvorrichtung 40 enthalten, die z. B. am Gürtel des Patienten getragenen oder in einer Tasche transportiert oder am Handgelenk getragen werden kann. Alternativ kann, wie oben beschrieben wurde, die Patientenverbindung 26 in eine am Handgelenk getragene Vorrichtung getrennt sein, die für die Zweckmäßigkeit der Verwendung in der Sprachkommunikation einen separaten Sender/Empfänger besitzt. In jedem Fall kann die sich entwickelnde Technologie des persönlichen Kommunikationssystems (PCS) bei der Miniaturisierung der Systemkomponenten verwendet werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Systemsteuereinheit 24 über den Bus 58 an einen GPS-Empfänger 60 gekop pelt, um die Patientenpositionsdaten von einem Erdsatelliten 62 zu empfangen. Der GPS-Empfänger 60 kann aktuelle Systeme verwenden, wie z. B. den durch Trimble Navigation, Inc., Sunnyvale, California, verfügbaren Mobile GPSTM (PCMCIA-GPS-Sensor) oder das durch Liikkura Systems International, Inc., Cameron Park, California, verfügbare Retki GPS Land Navigation System oder andere ähnliche Systeme. Der GPS-Empfänger 60 kann im Fall einer Notfallreaktion durch einen vom medizinischen Support-Netz durch die Systemsteuereinheit 24 empfangenen Befehl betätigt werden. In dem Fall einer periodischen Nachbehandlung, die kein Notfall ist, kann der GPS-Empfänger 60 einmal in einer Stunde oder einmal am Tag oder in irgendeinem anderen gewählten Intervall freigegeben werden, um den Patientenort zu verifizieren. Der bestimmte Ort kann zum medizinischen Support-Netz gesendet und/oder im RAM in der System-Steuereinrichtung 24 gespeichert werden.
Um die Patientenort-Informationen beim Fehlen des GPS-Signals (wie z. B. innerhalb von Metallgebäuden) aufrechtzuerhalten, kann ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser 72 oder eine andere Positions/Bewegungs-Bestimmungsvorrichtung in das System aufgenommen sein. Aus der Kenntnis der ursprünglichen Position (von dem letzten endgültigen GPS-Punkt), der Zeit (von der internen Uhr) und der Beschleunigung (Bewegung) kann die Patientenposition aus den dreiachsigen Koordinaten berechnet werden, die aus jeder Ausgabe des Beschleunigungsmessers erfasst werden, wobei sie in jedem Fall aus: x(t) = x(0) + v(0)t + _a(t)dtberechnet wird, wobei x(0) die für jede Achse im Speicher gespeicherte Anfangsposition ist, t ist die Zeit, a ist die Beschleunigung und v ist die Geschwindigkeit.
In der Ausführungsform für den freien Aufenthalt in einem Gebiet nach den 1 und 2 sind zwei Kommunikationsnetz-Schnittstellenverbindungen mit dem medizinischen Support-Netz 50 enthalten. Eine nicht festverdrahtete Kommunikationsschnittstellenverbindung wird durch das bald einzusetzende, als "Iridium" bezeichnete weltweite Satellitenkommunikationssystem von Motorola, Inc., Schaumburg, Illinois, ausgeführt. Dies ist eine PCMCIA-Karte 64, die durch einen Fachmann auf dem Gebiet aus üblichen Komponenten aufgebaut werden kann. Eine weitere (zweite) Kommunikationsverbindung kann durch das ARDIS-Taschen-Funkkommunikationsnetz (ARDIS – Advanced Radio Data Information Service – fortschrittlicher Funk-Dateninformationsdienst) über eine PCMCIA-Verbindungskarte 66, ein von Ericsson, Inc., Raleigh, North Carolina, verfügbares Mobidem-Modem ausgeführt werden. Beide Funkverbindungen arbeiten als Modems mit gleichzeitig übertragener Sprache und Daten, indem das CT8020 (DSP Group of Santa Clara, California) zu einem Standard-Datenmodem, wie z. B. einem 28,8-Keepintouch^TM Express-Modem von AT & T Corp., Largo, Florida, hinzugefügt wird.
Es können irgendeine oder beide PCMCIA-Karten 64 und 66 vorgesehen sein, wobei sie über die Busse 68 bzw. 70 an das Sprach- und Kommunikationsnetz 28 gekoppelt sind. Wenn beide vorgesehen sind, wird der Zugriff auf die Kommunikationssatellitenverbindung 80 automatisch erhalten, wenn eine Verbindung zu einem Zellen-Sender/Empfänger 82 nicht möglich ist.
Es sollte angemerkt werden, dass das "Iridium" den Zellenort jedes Teilnehmers im Netz zu allen Zeiten managt. Die Teilnehmereinheit, die in dieser Erfindung in der Vorrichtung 20 enthalten sein würde (oder mit ihr kommunikationstechnisch verbunden sein würde), identifiziert sich selbst und ihren Ort auf einer periodischen Grundlage dem Systemmanager. In jedem gewählten System wird erwartet, dass die Steuer- und Kommunikationsvorrichtung auf einer periodischen Grundlage oder wenigstens auf der Grundlage einer Ortsveränderung oder beidem einem Managementsystem hinsichtlich ihres Ortes berichten muss. Das implantierte Gerät muss sich nicht mit dieser Aktivität befassen, wobei es nichts von seiner Batterieleistung verwenden muss, um sie auszuführen, weil nur die externe Vorrichtung 20 (in den bevorzugten Ausführungsformen) in eine derartige Ortskommunikation einbezogen sein muss. Nur durch die Kenntnis des Patientenortes kann das medizinische System 50 mit dem implantierten Gerät jederzeit, wenn es das will oder muss, kommunizieren. Demzufolge werden kurze Intervalle zwischen der Berichterstattung empfohlen, wenn eine Notfallkommunikation erwartet wird.
Durch das Anmelden würde die externe Kommunikationsvorrichtung des Patienten wie ein Zellentelephon wirken, das auf ankommende medizinische Systemnachrichten antwortet, die in die Zelle gesendet werden, in der sie sich befindet.
Für die Bequemlichkeit des Patienten kann eine persönliche Kommunikationsvorrichtung die Steuereinrichtung/Kommunikationseinrichtung enthalten, die zwischen dem (den) implantierten Gerät en) und der Außenwelt kommuniziert. In dieser Weise könnte sie wie eine persönliche Kommunikationseinrichtung oder ein Zellentelephon aussehen und arbeiten und die psychologische Belastung des Patienten verringern. Es sollte außerdem erkannt werden, dass, falls das Zellentelephonsystem alle Kommunikationsfunktionen zwischen dem System außerhalb des Patienten und dem System der medizinischen Gemeinschaft managt, das implantierte Gerät nur mit dem Zellenkommunikationsprodukt kommunizieren können muss.
2 veranschaulicht den sich in einem Bereich frei aufhaltenden Patienten 10, der sich entfernt vom medizinischen Support-Netz 50 und von jeder festverdrahteten Kommunikationsverbindung befindet. Die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 ist in der am Gürtel getragenen tragbaren Einheit 30 implementiert, obwohl die Patientenverbindung 26 separat am (nicht gezeigten) Handgelenk des Patienten getragen werden kann. Alternativ kann die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20, die die Patientenverbindung 26 enthält, in eine tragbaren Telephonkonfiguration verpackt und in einer Tasche getragen werden. In jeder Ausführungsformen kann der Patientenort durch Kommunikation mit dem GPS 62 bestimmt werden. Die Sprach- und Daten-Kommunikationsverbindung mit dem medizinischen Support-Netz 50 kann durch eine Zellentelephonverbindung ausgeführt werden, die den Sender/Empfänger 82 enthält. Alternativ kann die Sprach- und Daten-Kommunikationsverbindung unter Verwendung der Kommunikationssatellitenverbindung 80 ausgeführt werden.
Die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 nach den 1 und 2 wird durch eine Batteriestromversorgung 74 angetrieben, die vorzugsweise wiederaufladbar ist. Die Systemsteuereinheit 24 enthält ein Leistungssteuerungssystem, um den Mikroprozessor und die zugeordneten Komponenten der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 auszuschalten, mit Ausnahme beim Empfang einer Unterbrechung in einer in der Technik wohlbekannten Weise.
Die Leistungsaufnahme kann signifikant verringert werden, indem die Kommunikations- und Satelliten-Schaltungsanordnung periodisch für eine kurze Zeitperiode eingeschaltet wird, um einen GPS-Ort erneut zu erfassen und/oder nach Anforderungen für Daten oder für den Zustand vom medizinischen Support-Netz 50 zu suchen. Diese Verringerung der Leistungsaufnahme des Systems kann die Lebensdauer der Batterie im hohen Maße verbessern und die weniger häufige Ersetzung der Batterie oder im Fall der Konfiguration mit einer wiederaufladbaren Batterie das weniger häufige Wiederaufladen der Batterie erfordern. Als eine Alternative zur Verwendung eines Managementsystems, um die Daten des Patientenortes basierend auf dem periodischen Anmelden des Patientengerätes aufrechtzuerhalten, könnte jedes GCMS-System für jeden Patienten einen spezifischen Zeitschlitz (z. B. 30 Sekunden) besitzen, der sich mit anderen GCMS-Systemen nicht überlappt, um sich einzuschalten, die Ortskoordinaten vom GPS-System zu erfassen und für einen Anruf vom medizinischen Support-Netz 50 alarmiert zu werden. Periodisch (z. B. einmal pro Woche) würde das medizinische Support-Netz 50 die Systemuhr in der Systemsteuereinheit 24 von der Atomuhr im GPS-Satellitensystem zurücksetzen/nacheichen. Dies würde sichern, dass keine spezifische GCMS-Systemuhr aus dem Bereich ihres zugeteilten Zeitschlitzes driften und für den Empfang nicht verfügbar sein oder in einen benachbarten Zeitschlitz driften würde. Andere Zeitteilungs-Schemata, die in anderen Techniken verwendet werden, können außerdem verwendet werden, um für jedes System die Batterielebensdauer zu maximieren.
Es sollte angemerkt werden, dass das System nach 1 unter Verwendung der Zellenkommunikationsverbindungs-Karte 66 außerdem zu Hause oder im Krankenhaus verwendet werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, enthalten die implantierbaren Geräte, wie z. B. 12 ... 14, Telemetrie-Sender/Empfänger mit einer Reichweite, die für das Kommunizieren über einen kurzen Bereich zur drahtlosen Schnittstelle 22 mit dem implantierten Gerät der modifizierten Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20' innerhalb einer freistehenden Überwachungseinrichtung 30 geeignet ist. Diese Fernverbindung bietet gegenüber vom Patienten getragenen Elektroden oder Programmierungsköpfen, die in der gegenwärtig verwendeten Standard-Hautkontakt-Telemetrie und -Überwachung erforderlich sind, Vorteile. Der Hautkontakt ist schwierig aufrechtzuerhalten, da der Klebstoff für die Elektroden oder Köpfe mit der Zeit ausfällt, die Hautreizung oft ein Problem ist und die unbeabsichtigte Entfernung der Elektroden außerdem weitverbreitet ist. Außerdem können das EGM und andere Überwachungsfähigkeiten für den Körperzustand fortschrittlicher implantierter medizinischer Geräte ausgenutzt werden, um die Überwachung im Krankenhaus zu ersetzen, z. B. die Holter-Überwachung des Elektrogramms des Patienten. Das Elektrogramm und/oder andere von den Sensoren abgeleitete Daten, z. B. der Druck, die Temperatur, die Blutgase oder dergleichen, die durch das implantierte Gerät gespeichert sind, können kontinuierlich oder auf einen periodischen automatischen Telemetriebefehl nach außen übertragen und durch die Kommunikationsverbindung zum entfernten medizinischen Support-Netz 50 oder zum medizinischen Support-Netz 50 im Krankenhaus gesendet werden.
Die Ausführungsformen des GCMS der vorliegenden Erfindung schaffen eine vollständige Überwachung der implantierten medizinischen Geräte unabhängig von der geographischen Mobilität des Patienten, der die Geräte verwendet, wobei sie die Notwendigkeit vermeiden, dass der Patient zu einem bestimmten Nachbehandlungs-Überwachungsstandort oder zu einer bestimmten Nachbehandlungs-Klinik zurückkehrt. Außerdem erlaubt sie die Bestimmung des geographischen Ortes des Patienten über den GSS 62, während eine gleichzeitige Zweiwegekommunikation mit den Vorrichtungen und dem Patienten geschaffen wird, wenn sie gewünscht wird.
Außer der Notfallreaktion und dem Routine-Patientenmanagement unterstützt das GCMS klinische Studien medizi nischer Geräte, die eine Datensammlung an einem zentralen Standort von allen Patienten der Studie vorsehen, ohne ihre aktive Einbeziehung oder Klinikbesuche zu erfordern. Dies ist für das Ausführen von Überwachungsstudien unter dem Mandat der Regierung nach der Markteinführung besonders nützlich. Sollte es die Notwendigkeit geben, das Verhalten der implantierten Geräte zu aktualisieren oder zu ändern, erlaubt das globale System einem zentralen Überwachungsstandort, alle einbezogenen implantierten Geräte irgendwo auf der Welt zu überprüfen, indem neue Programmierungsbefehle an jede Vorrichtung gesendet werden (vorausgesetzt, die geeigneten Regierungsbehörden und die Ärzte der Patienten haben der Notwendigkeit für derartige Änderungen zugestimmt). Der Patient muss bei dieser Aktualisierung nicht direkt einbezogen sein und muss sich dem tatsächlichen Prozess nicht bewusst sein.
Es könnte ein kontinuierlicher und automatischer medizinischer Überwachungsdienst implementiert werden, um die Reaktionszeit für medizinische Notfallsituationen oder für Geräteereignisse, die Schwierigkeiten des Patienten erkennen lassen, zu verkürzen. Ein Patient mit einem implantierten Kardioverter/Defibrillator könnte z. B. mehreren Defibrillationsschocks ausgesetzt sein, die durch eine zugrundeliegende Arrhythmie verursacht werden, die durch die Schocks nicht umgesetzt werden kann. Um dies in der ersten Variation nach den 1 und 2 zu erreichen, würde das implantierte medizinische Gerät 12 oder 14 eine Notfallübertragung zur Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 einleiten, die alles oder einiges des Folgenden enthalten würde, aber nicht darauf eingeschränkt ist: den Patientennamen und die Postadresse, den aktuellen medizinischen Zustand des Patienten, der Hilfe erfordert, andauernde "physiologische Echtzeit-Variable", Informationen über das medizinische Support-Team des Patienten und den aktuellen Zustand (Patient und Vorrichtung) und die Daten, die innerhalb des implantierten medizinischen Geräts gespeichert sind. Die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20 würde das GSS-Signal erhalten und alle Informationen zum medizinischen Support-Netz 50 übertragen. Der Patient kann außerdem Sprachinformationen übertragen, falls er sich des Ereignisses bewusst ist. Eine ähnliche Reaktion auf eine Notfallsituation kann im GCMS der zweiten Variation unter Verwendung der modifizierten Patientenkommunikation-Steuervorrichtung 20' eingeleitet und abgeschlossen werden.
Außerdem könnten die Nachbehandlung des Patienten und periodische Überwachung (d. h. monatlich, vierteljährlich usw.) der gespeicherten Daten und des Zustandes des implantierten medizinischen Geräts automatisch ausgeführt werden und für den Patienten vollständig transparent sein. Das medizinische Support-Team würde sogar die Fähigkeit besitzen, die Einstellungen oder die Programmierung des implantierten Gerätes mit vollständiger Transparenz für den Patienten zu ändern (wobei alternativ Sprach- oder Warnsignale verwendet werden können, um die nahe bevorstehende Programmierung zu identifizieren).
Die Wechselwirkungen mit dem implantierten Gerät und dem Patienten können für den Patienten vollständig transparent sein, z. B. Routineüberprüfungen des Ortes, um zu bestimmen, ob sich der Patient in ausreichender Nähe zur Patientenkommunikationsvorrichtung befindet, um das implantierte Gerät abzufragen, oder für die Nachbehandlungs-Datensammlung vom Überwachungsspeicher des implantierten Gerätes oder für das Umprogrammieren der Operationen des Gerätes, das nachts ausgeführt wird, während der Patient schläft. Alternativ kann der Patient in den Prozess einbezogen werden, sogar so weit, dass die Sprachkommunikation vom Personal im Support-Netz, das den Patienten anweisen oder beruhigen kann, in der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung empfangen wird.
Unter der Voraussetzung der obigen Offenbarung können Variationen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer mikroprozessorgestützten Architektur beschrieben ist, könnte sie selbstverständlich, in einer anderen Technologie implementiert sein, wie z. B. in einer auf digitaler Logik basierenden kundenspezifischen Architektur einer integrierten Schaltung (IC), falls gewünscht.
Während gezeigt worden ist, was als die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung betrachtet wird, ist es offenkundig, dass viele Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der durch die Ansprüche definiert ist.

Claims

System zum Austauschen von Patientengerät-Informationen von und zu einem medizinischen Gerät, das in einem ambulant behandelten Patienten implantiert ist, und mit einem entfernten medizinischen Support-Netz (50), mit: einem Telemetrie-Sender/Empfänger bzw. Transceiver (332) des implantierten Geräts, der so beschaffen ist, dass er in dem implantierten medizinischen Gerät (300, 12 ... 14) angeordnet werden kann, um Daten und Betriebsbefehle zu und von dem medizinischen Gerät auszutauschen, wobei der Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts eine Sende-/Empfangsreichweite besitzt, die sich außerhalb des Patientenkörpers über einen Abstand erstreckt, der ausreicht, um solche Telemetrie-Nachrichten zu empfangen und zu senden; und einer externen Patientenkommunikation-Steuervorrichtung (20, 30, 12), die so beschaffen ist, dass sie sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Sende/Empfangsreichweite des Geräts befinden kann und enthält: eine System-Steuereinheit (24), die den Nachrichtenaustausch mit dem implantierten medizinischen Gerät erleichtert; und eine implantierte drahtlose Schnittstelle (22), die einen Telemetrie-Sender/Empfänger der Steuervorrichtung enthält, der codierte Nachrichten zwischen der System-Steuereinheit und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts empfängt und sendet; und Kommunikationsmitteln (66, 82, 64, 32, 30, 80, 62), die zwischen der externen Kommunikation-Steuervorrichtung und einem entfernten medizinischen Support-Netz einen Datenaustausch ausführen; und gekennzeichnet durch einen globalen Positionsempfänger (60), der mit der System-Steuereinheit gekoppelt ist, um Positionsdaten zu empfangen, die die globale Position des Patienten für die System-Steuereinheit identifizieren.
System nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Kommunikationsnetz-Schnittstellenmittel (28), die mit der System-Steuereinheit und mit den Kommunikationsmitteln gekoppelt sind, um die Kommunikationsmittel wahlweise freizugeben, damit sie die Positionsdaten zu dem medizinischen Support-Netz senden, und um wahlweise Befehle von dem medizinischen Support-Netz zu empfangen.
System nach Anspruch 2, das ferner umfasst: eine externe Patientenkommunikationsvorrichtung, die sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Gerät-Sende-/Empfangsreichweite befinden kann, um eine Patienten-Sprachkommunikation und eine Datenkommunikation mit der System-Steuereinheit zu schaffen, so dass die Patienten-Sprachkommunikation mit dem entfernten medizinischen Support-Netz über die Kommunikationsschnittstellenmittel und die Kommunikationsmittel erfolgen kann.
System nach Anspruch 3, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel eine Zweiwegekommunikation für Sprache und/oder Daten zwischen dem entfernten medizinischen Support-Netz, der Patientenkommunikationsvorrichtung und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts ausführen können.
System nach Anspruch 2, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel eine Zweiwegekommunikation für Sprache und/oder Daten zwischen dem entfernten medizinischen Support-Netz, der Patientenkommunikationsvorrichtung und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts unter Einschluss von Karten mit dem Zugriff auf eine oder auf alle Kommunikationsmittel ausführen können.
System nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Kommunikationsmittel ferner wenigstens eines der Elemente der Gruppe umfassen, die besteht aus: einem Mobil- bzw. Zellentelephonnetz; einem satellitengestützten Telekommunikationsnetz; einem verdrahteten Telephonkommunikationssystem; und einer verdrahteten Schnittstelle für ein computergestütztes System für den Nahbereich und für modembasierte Kommunikationssysteme.
System nach Anspruch 2, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel ferner umfassen: tragbare Satellitenkommunikationsmittel für die Verbindung mit einem satellitengestützten Kommunikationsnetz, um mit der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu kommunizieren.
System nach Anspruch 2, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel ferner umfassen: tragbare Zellenkommunikationsmittel für die Verbindung mit einem Zellentelephon-Kommunikationsnetz, um mit der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu kommunizieren.
System nach Anspruch 2, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel ferner umfassen: verdrahtete Telephonkommunikationsmittel für die Verbindung mit einem Telephonkommunikationsnetz, um mit der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu kommunizieren.
System nach Anspruch 9, bei dem die verdrahteten Telephonkommunikationsmittel mit einem Zimmer-Telephonausgang eines Patientenzimmers für einen auf das Gebiet des Raums eingeschränkten Patienten verdrahtet sind.
System nach Anspruch 2, bei dem die Kommunikationsschnittstellenmittel ferner umfassen: tragbare persönliche Kommunikationsmittel für die Verbindung mit einem Telephonkommunikationsnetz, um mit der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu kommunizieren.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem: das implantierte medizinische Gerät ferner umfasst: Speichermittel zum Speichern programmierter Betriebsbefehle, die von dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts. empfangen werden, um Operationen des implantierten Geräts zu steuern; Mittel zum therapeutischen Behandeln des Patienten in Übereinstimmmung mit programmierten Betriebsbefehlen; Mittel zum Überwachen eines Patientenzustands und zum Schaffen von Patientenzustandsdaten; Mittel zum therapeutischen Behandeln des Patienten in Übereinstimmung mit programmierten Betriebsbefehlen; Mittel zum Überwachen eines Patientenzustands und zum Schaffen von Patientenzustandsdaten; und Mittel zum wahlweisen Empfangen von Betriebsbefehlen von der Kommunikationsnetzschnittstelle; und bei dem: die System-Steuereinheit ferner Mittel umfasst, die den Steuerungs-Telemetrie-Sender/Empfänger so betreiben, dass er Betriebsbefehle zu dem Telemetrie-Sen der/Empfänger des implantierten Geräts sendet, um dadurch die Betriebsbefehle in den Speichermitteln zu speichern und um eine Befehlsoperation des implantierbaren Geräts in Reaktion darauf auszuführen.
System nach Anspruch 12, bei dem: das implantierbare medizinische Gerät ferner umfasst Mittel zum wahlweisen Beginnen der Operation der Überwachungsmittel durch die Betriebsbefehle, die von dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts empfangen werden; und bei dem die System-Steuereinheit ferner Mittel umfasst, die den Steuerungs-Telemetrie-Sender/Empfänger so betreiben, dass er eine Operation der Überwachungsmittel beginnt und die überwachten Patientenzustandsdaten per Telemetrie an den Sender/Empfänger der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung übermittelt, um sie mit dem medizinischen Support-Netz auszutauschen.
Verfahren zum Austauschen von Patientengerät-Informationen zu und von einem medizinischen Gerät, das in einem ambulant behandelten Patienten implantiert ist, und mit einem entfernten medizinischen Support-Netz, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Telemetrie-Sender/Empfängers des implantierten Geräts in dem implantierten medizinischen Gerät, um Daten und Betriebsbefehle zu und von dem medizinischen Gerät in einer codierten Kommunikation auszutauschen, wobei der Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts eine Sende-/Empfangsreichweite besitzt, die sich von dem Patientenkörper um einen vorgegebenen Abstand hinaus erstreckt, der ausreicht, um codierte Telemetrienachrichten in einem Abstand vom Patientenkörper zu empfangen und zu senden; und Bereitstellen einer externen Patientenkommunika tion-Steuervorrichtung, die sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Gerät-Sende-/Empfangsreichweite befinden kann, um zwischen dem implantierten medizinischen Gerät und einem medizinischen Support-Netz eine Kommunikation auszuführen; und Antworten auf einen Notfallzustand des Patienten in Übereinstimmung mit den folgenden Schritten: Empfangen globaler Positionsdatensignale in der Kommunikationssteuervorrichtung, um die globale Position des Patienten für die Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu identifizieren; und Senden von Nachrichten, die einen Notfallzustand angeben, und der globalen Position des Patienten von der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu dem medizinischen Support-Netz.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Antwortens auf einen Notfallzustand des Patienten ferner den folgenden Schritt umfasst: Austauschen von Sprachnachrichten von dem Patienten zu dem medizinischen Support-Netz.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Schritt des Antwortens auf einen Notfallzustand des Patienten ferner den folgenden Schritt umfasst: Austauschen von Sprachnachrichten zu dem Patienten von dem medizinischen Support-Netz.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Schritt des Antwortens auf einen Notfallzustand des Patienten ferner den Schritt des Änderns einer Betriebsart des implantierten medizinischen Geräts in Reaktion auf den Notfallzustand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Schritt des Änderns einer Betriebsart des implantierten medizini schen Geräts ferner umfasst: Senden eines Operationsprogrammierungsbefehls zu der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung von dem medizinischen Support-Netz; in der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung Senden eines Umprogrammierungsbefehls zu dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts.
Verfahren nach Anspruch 14, das den folgenden Schritt umfasst: bei Nichtvorliegen eines Patienten-Notfallzustands periodisches Berichten des Ortes des Patienten an das medizinische Netz.
System nach Anspruch 1, das umfasst: Mittel, die auf einen Notfallzustand des Patienten antworten, wenn ein solcher von dem implantierten Gerät erkannt wird, gekennzeichnet durch: Mittel zum Senden einer codierten Nachricht, die einen Notfallzustand angibt, und der globalen Position des Patienten von der Patientenkommunikation-Steuervorrichtung zu dem medizinischen Support-Netz.
System nach Anspruch 1, das umfasst: Mittel, die auf einen Notfallzustand des Patienten antworten, wenn ein solcher durch das implantierte Gerät erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass: die externe Patientenkommunikationsvorrichtung so beschaffen ist, dass sie sich in Bezug auf den Patienten innerhalb der Gerät-Sende/Empfangsreichweite befinden kann, und ferner Kommunikationsschnittstellenmittel besitzt, um eine Zweiwegekommunikation für Sprache und/oder Daten zwischen dem entfernten medizinischen Support-Netz, der Patientenkommunikationsvorrichtung und dem Telemetrie-Sender/Empfänger des implantierten Geräts auszuführen.