医療装置識別器

申请号 JP2015523168 申请日 2013-07-16 公开(公告)号 JP2015532602A 公开(公告)日 2015-11-12
申请人 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム; カーディアク イノベーション,エルエルシー; カーディアク イノベーション,エルエルシー; 发明人 ホートン,ロドニー,ピー.; ピアース,ジョン,アンソニー; ヴァルヴァノ,ジョナサン,ウォーカー;
摘要 医療装置識別器は、埋め込まれた医療装置を識別することができる。構成の一例では、この医療装置識別器が、記憶された1つまたは複数のディジタル化された 波形 に基づく電磁 信号 を、埋め込まれた装置に送る。装置は次いで、返された電磁信号を 感知 し、それらの返された電磁信号に基づいて、埋め込まれた装置を識別する。この医療装置識別器は、記憶されたディジタル化された波形に基づく前記電磁信号を、アナログ−ディジタル変換器を使用して生成することができ、前記返された電磁信号を、異なる装置製造業者に対応する記憶された1つまたは複数のディジタルテンプレートと比較することができる。この比較は相互相関を使用して実行することができる。別の態様では、ポータル装置が、医療装置の供給業者を識別する識別サブシステムと、識別された供給業者の医療装置に対するサービスを提供するコールセンターと双方向通信を確立する通信サブシステムとを含む。このポータル装置は、医療装置と識別された供給業者との間で情報を中継することができる。
权利要求

コイルと、 プロセッサおよびメモリを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を保持し、さらに、複数のディジタル化された波形を保持するコンピュータサブシステムと、 前記プロセッサに結合されたディジタル−アナログ変換器と、 前記コイルおよび前記ディジタル−アナログ変換器に結合された駆動回路と、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された受信回路と を備える医療装置識別器であって、 前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記ディジタル−アナログ変換器および前記駆動回路を介して前記コイルを順次励磁して、前記ディジタル化された波形のうちの1つまたは複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、 前記医療装置識別器によって生成された前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、前記コイルおよび前記受信回路によって受信およびディジタル化させ、 前記ディジタル化された返された電磁波形に基づいて前記医療装置を識別させる医療装置識別器。前記メモリがさらに、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持し、前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、前記ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートとの比較に基づいて前記医療装置を識別させる、請求項1に記載の医療装置識別器。前記ディジタル化された返された電磁波形と前記ディジタルテンプレートのうちの対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの前記比較が、前記ディジタル化された返された電磁波形と前記対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの相互相関を含む、請求項2に記載の医療装置識別器。前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記ディジタル化された返された電磁波形を、前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも2つのディジタルテンプレートと比較させ、 前記ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて前記医療装置を識別させる、請求項2に記載の医療装置識別器。さらに定磁場を発生させて、前記医療装置からの応答を促すことを試みる、請求項4に記載の医療装置識別器。前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、前記コイルを受信モードにし、前記コイルの出をディジタル化させ、前記生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、前記コイルの前記ディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である、請求項1に記載の医療装置識別器。コイルと、 プロセッサおよびメモリを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された受信回路と を備える医療装置識別器であって、 前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記駆動回路を介して前記コイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、 前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、前記コイルおよび前記受信回路によって受信およびディジタル化させ、 前記ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる医療装置識別器。前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、 前記相互相関によって決定された、前記ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、前記医療装置を識別させる、請求項7に記載の医療装置識別器。前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、前記コイルを受信モードにし、前記コイルの出力をディジタル化させ、前記生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、前記コイルの前記ディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である、請求項7に記載の医療装置識別器。ハウジングと、 前記ハウジング内のプリント回路板と、 前記プリント回路板上に装着された制御電子部品と、 前記プリント回路板から離れた位置に配置され、前記プリント回路板に結合された、一連の電磁波形を生成して医療装置からの戻り信号を促すコイルと を備え、 前記制御電子部品が、前記戻り信号に基づいて前記医療装置を識別する 医療装置識別器。前記コイルが、ケーブルによって前記プリント回路板に結合された、請求項10に記載の医療装置識別器。前記コイルが、前記ハウジングから延びる部分に装着された、請求項10に記載の医療装置識別器。前記制御電子部品がさらに、 プロセッサおよびメモリを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された受信回路と を備え、 前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記駆動回路を介して前記コイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、 前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、前記コイルおよび前記受信回路によって受信およびディジタル化させ、 前記ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる、請求項10に記載の医療装置識別器。前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、 前記相互相関によって決定された、前記ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、前記医療装置を識別させる、請求項13に記載の医療装置識別器。前記制御電子部品がディジタル−アナログ変換器をさらに備え、前記生成される電磁波形が、前記ディジタル方式で事前に定義された波形を前記ディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される、請求項13に記載の医療装置識別器。ポータル装置であって、 前記ポータル装置の近くにある医療装置の供給業者を、複数の可能な供給業者の中から識別するように構成された装置識別サブシステムと、 識別された供給業者の医療装置に対するサービスを提供するコールセンターと、電子リンクを介した双方向通信を確立するように構成された通信サブシステムと を備え、 前記医療装置から電磁信号を受信し、前記医療装置から受信した前記電磁信号に基づく情報を前記コールセンターに転送し、前記医療装置に送信する情報を運ぶ通信を前記コールセンターから受信し、前記コールセンターから受信した前記通信に基づいて別の電磁信号を前記医療装置に送信するように動作可能な ポータル装置。前記複数の可能な供給業者にそれぞれ対応する複数の翻訳モジュールをさらに備える、請求項16に記載のポータル装置。翻訳モジュールがそれぞれ、前記複数の可能な供給業者のうちのその対応するそれぞれの供給業者によって提供される、請求項17に記載のポータル装置。前記装置識別サブシステムがさらに、 コイルと、 プロセッサおよびメモリを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、 前記コイルおよび前記コンピュータサブシステムに結合された受信回路と を備え、 前記命令が、前記プロセッサによって実行されたときに、前記医療装置識別器に、 前記駆動回路を介して前記コイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、 前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、前記コイルおよび前記受信回路によって受信およびディジタル化させ、 前記返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの比較に基づいて、前記医療装置の供給業者を識別させる、請求項16に記載のポータル装置。前記装置識別サブシステムがディジタル−アナログ変換器をさらに備え、前記生成される電磁波形が、前記ディジタル方式で事前に定義された波形を前記ディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される、請求項19に記載のポータル装置。

说明书全文

関連出願との相互参照 本出願は、参照によりその開示の全体が本明細書に組み込まれる、2012年7月16日に出願された「医療装置識別器」という名称の米国特許仮出願第61/672,170号の恩典を主張するものである。

埋込み可能な医療装置はますます一般的になっている。例えば、現在、ペースメーカ、電気除細動器、または使用者の心臓の機能を監視し、心臓の適切な調律を維持するために心臓を刺激する必要があるときに自動的に介入する他の装置が、多くの人に埋め込まれている。埋込み可能な最新の多くの医療装置は、埋め込まれた装置と電磁信号を交換する「プログラマ」を使用して外部からプログラム可能である。プログラマは、埋め込まれた装置に記憶された情報を集めることができ、また、医師によって使用されて、特定の患者の必要性に合わせて埋め込まれた装置の動作を調整するために装置の動作パラメータを変更することもできる。

プログラマは通常、埋め込まれた装置によって検出される電磁信号を発する。プログラマからの信号を認識すると、装置は、その信号に応答して装置自体の電磁信号を発する。したがって、プログラマと装置は双方向通信を確立することができる。いくつかの装置に関しては、埋め込まれた装置に通信するよう合図するのに、定磁場が使用される。埋込み可能な医療装置の製造業者はいくつかある。例えば、現在、埋込み可能な心臓ペースメーカの製造業者は5社ある。製造業者はそれぞれ、異なるプロトコルを使用してその製造業者の装置と通信しており、したがって、ある製造業者のプログラマを使用して、別の製造業者の埋め込まれた装置と通信することはできない。

ペースメーカなどの医療装置が埋め込まれた患者が救急医療を求めて救急処置室に来たときには、共通して起こる問題が生じる。患者の適切な治療のために、ペースメーカをプログラムし直すことが必要となることがある。患者にペースメーカが埋め込まれていることは明らかであるが、ペースメーカの製造元および型式がすぐには分からないことがある。装置の製造業者が識別されるまでは、そのペースメーカとどのように通信すればよいのかが分からない。たとえペースメーカの全ての製造元のプログラマが手元にあるとしても、それらの全てのプログラマを順番に試すことは貴重な時間を費やすことになり、また、製造業者をうまく識別できないこともある。この状況において、救急処置室の職員はしばしば、それによってペースメーカを識別することができる胸部X線を指示する。しかしながら、このプロセスもかなりの時間をとり、患者に害が及ぶほどに治療を遅らせることがある。

患者の迅速かつ徹底的な治療を容易にするため、埋込み可能な装置の製造業者は通常、装置に関係する問題に関して支援するため、医療施設の近くに、すぐに呼び出せる職員を配置している。救急処置室の医師は、その装置製造業者によって製造されたペースメーカを有する患者の治療を支援する、例えば装置をプログラムし直すのを支援するその製造業者の担当者を呼び出すことができる。場合によっては、装置が誤って識別されると、違う製造業者の担当者が呼び出され、その結果、正しい製造業者の担当者を呼び出す間が追加の遅延になる。

すぐに呼び出せる担当者のネットワークを提供する費用は装置製造業者にとって重荷であり、この費用が、新たな市場、特に人口密度の低い市場への参入を製造業者に思いとどまらせることがある。

一態様によれば、医療装置識別器は、コイルおよびコンピュータサブシステムを含む。コンピュータサブシステムは、プロセッサおよびメモリを含み、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、さらに、複数のディジタル化された波形を保持する。医療装置識別器はさらに、プロセッサに結合されたディジタル−アナログ変換器と、コイルおよびディジタル−アナログ変換器に結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを含む。前記命令は、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル−アナログ変換器および駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル化された波形のうちの1つまたは複数の波形に対応する電磁波形を生成させる。医療装置識別器はさらに、医療装置識別器によって生成された電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化し、ディジタル化された返された電磁波形に基づいて医療装置を識別する。いくつかの実施形態では、メモリがさらに、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持し、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートとの比較に基づいて医療装置を識別させる。いくつかの実施形態では、ディジタル化された返された電磁波形と前記ディジタルテンプレートのうちの対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの比較が、ディジタル化された返された電磁波形と対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの相互相関(クロス・コリレーション)を含む。いくつかの実施形態では、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された返された電磁波形を、前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも2つのディジタルテンプレートと比較させ、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて医療装置を識別させる。医療装置識別器は、さらに定磁場を発生させて、医療装置からの応答を促すことを試みることができる。いくつかの実施形態では、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、コイルを受信モードにし、コイルの出をディジタル化させ、生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、コイルのディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である。

別の態様によれば、医療装置識別器は、コイルおよびコンピュータサブシステムを含む。コンピュータサブシステムは、プロセッサおよびメモリをさらに含み、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持する。医療装置識別器はさらに、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを含む。前記命令は、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる。いくつかの実施形態では、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、相互相関によって決定された、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、医療装置を識別させる。いくつかの実施形態では、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、コイルを受信モードにし、コイルの出力をディジタル化させ、生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、コイルのディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である。

別の態様によれば、医療装置識別器は、ハウジングと、ハウジング内のプリント回路板と、プリント回路板上に装着された制御電子部品と、コイルとを含む。コイルは、プリント回路板から離れた位置に配置され、プリント回路板に結合され、一連の電磁波形を生成して医療装置からの戻り信号を促す。制御電子部品は、戻り信号に基づいて医療装置を識別する。コイルは、ケーブルによってプリント回路板に結合することができる。コイルは、ハウジングから延びる部分に装着することができる。いくつかの実施形態では、前記制御電子部品がさらに、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備え、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる。いくつかの実施形態では、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、相互相関によって決定された、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、医療装置を識別させる。いくつかの実施形態では、前記制御電子部品がディジタル−アナログ変換器をさらに備え、生成される電磁波形が、ディジタル方式で事前に定義された波形をディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される。

別の態様によれば、ポータル装置は、ポータル装置の近くにある医療装置の供給業者を、複数の可能な供給業者の中から識別するように構成された装置識別サブシステムと、識別された供給業者の医療装置に対するサービスを提供するコールセンターと、電子リンクを介した双方向通信を確立するように構成された通信サブシステムとを含む。ポータル装置は、医療装置から電磁信号を受信し、医療装置から受信した電磁信号に基づく情報をコールセンターに転送し、医療装置に送信する情報を運ぶ通信をコールセンターから受信し、コールセンターから受信した通信に基づいて別の電磁信号を医療装置に送信するように動作可能である。いくつかの実施形態では、ポータル装置が、前記複数の可能な供給業者にそれぞれ対応する複数の翻訳モジュールをさらに含む。いくつかの実施形態では、翻訳モジュールがそれぞれ、前記複数の可能な供給業者のうちのその対応するそれぞれの供給業者によって提供される。いくつかの実施形態では、装置識別サブシステムがさらに、コイルと、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備え、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの比較に基づいて、医療装置の供給業者を識別させる。いくつかの実施形態では、装置識別サブシステムがディジタル−アナログ変換器をさらに備え、生成される電磁波形が、ディジタル方式で事前に定義された波形をディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される。

本発明の実施形態に基づく医療装置識別器の使用例を示す図である。

本発明の実施形態で使用可能なコイル構成を示す図である。

図1の医療装置識別器の電子工学的構造の一例の簡略化されたブロック図である。

図1の医療装置識別器での電池の使用法を示す図である。

図1の医療装置識別器での電池の使用法を示す図である。

相互相関のハードウェア実施態様を示す図である。

第1の製造業者のプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

本発明の一実施形態によって発せられる、図6Aの波形の複製のグラフである。

通信が首尾よく開始されたときに、第1の製造業者によって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

埋め込まれた装置から返された信号が図6Cの信号とどれくらい密接に一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。

第2の製造業者のプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

本発明の一実施形態によって発せられる、図7Aの波形の複製のグラフである。

通信が首尾よく開始されたときに、第2の製造業者によって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

埋め込まれた装置から返された信号が図7Cの信号とどれくらい密接に一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。

第3の製造業者のプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

本発明の一実施形態によって発せられる、図8Aの波形のディジタル化のグラフである。

通信が首尾よく開始されたときに、第3の製造業者によって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す図である。

埋め込まれた装置から返された信号が図8Cの信号とどれくらい密接に一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。

DC磁場を作用させることによって通信が開始された後に第4の製造業者のペースメーカによって発せられる典型的な信号を示す図である。

埋め込まれた装置から返された信号が図9Aの信号とどれくらい密接に一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。

DC磁場を作用させることによって通信が開始された後に第5の製造業者のペースメーカによって発せられる典型的な信号を示す図である。

埋め込まれた装置から返された信号が図10Aの信号とどれくらい密接に一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。

医療装置を検出するために医療装置識別器が使用することができる本発明の実施形態に基づく方法の流れ図である。

医療装置を識別するために医療装置識別器が使用することができる本発明の実施形態に基づく方法の流れ図である。

本発明の実施形態に基づくポータル装置の簡略化されたブロック図である。

医療装置識別器の機械的構造の例を示す図である。

医療装置識別器の機械的構造の例を示す図である。

図1は、本発明の実施形態に基づく医療装置識別器10の使用例を示す。医療装置識別器10は、医療装置12が埋め込まれた患者1の体の近くに示されているが、必ずしも患者1の体に触れるわけではない。埋め込まれた医療装置12は例えば、患者1の心臓14を調節するペースメーカとすることができる。本発明は主としてペースメーカを識別する文脈で説明されるが、ペースメーカを識別することに本発明が限定されないこと、および他の種類の装置を識別する目的に実施形態を使用することができることを理解されたい。ペースメーカは通常、皮膚のすぐ下に置かれる。医療装置識別器10は、変化する信号または定常信号を1つまたは複数の所定のプロトコルに従って送信し、埋め込まれた装置12から返された電磁信号を解釈して、埋め込まれた装置12を識別する。製造業者はそれぞれ異なるプロトコルを使用しているため、返された信号から装置の製造業者を一意に決定することができる。例えば、医療装置識別器10は、埋め込まれた医療装置がそれに応答して信号を返すまで、可能性のある製造業者のプロトコルを1つずつ試すことができる。医療装置識別器10は次いで、その返された信号を解析して、その識別をさらに確かめることもできる。

いくつかの実施形態では、医療装置識別器10は、埋め込まれた医療装置12の動作をプログラムすることも他の方法で変更することもなく、単純に、戻り信号に基づいて装置についての十分な情報を集めて、装置の製造業者または他の供給業者を識別する。他の実施形態では、装置の型式番号または他の情報などのより詳細な情報が確認される。プログラミングが実行されないため患者に対する危険性はない。

図2は、本発明の実施形態で使用可能なコイル構成を示す。1次コイル16を能動モードで使用して電磁信号を生成することができ、1次コイル16を受動モードで使用して電磁信号を受信することができる。コイル16に電流が流れると、コイル16は磁場を発生させる。この電流が時間とともに変化する(以後、時間変化する)場合、電流波形に従って磁場も時間変化する。受動モードでは、電磁場がコイル16と相互作用してコイル16内に電流を発生させる。誘導された電流の特性から、それらの磁場に関する情報を推測することができる。1次コイル16の直径は例えば2から20cmの間、導線の巻数は10から300の間とすることができるが、いくつかの実施形態では他のサイズおよび巻数を有するコイルを使用することができる。一実施形態では、コイル16の直径が約6.3cm、高さが約1.5cm、抵抗が0.1オームであり、コイル16が、巻数16の20ゲージ導線を含む。

2次コイル18を使用し、2次コイル18にDC電流を流すことによって、定常(DC)磁場を発生させることができる。2次コイル18によって発生する磁場の強度を高めるため、2次コイル18内に、強磁性コアまたはフェリ磁性コア19が存在してもよい。2次コイル18は、任意の適切なサイズ、巻数および抵抗を有することができる。一実施形態では、2次コイル18が、巻数約291の25ゲージ導線を有し、2次コイル18の直径が約6cm、高さが約1.8cm、抵抗が約4.7オームである。実施形態で使用可能な他のコイルには、香港のJohnson Electricから入手可能なLedex Low Profile 1EC 123421−031およびLedex Low Profile 2EC 123422−032などがあり、これらのコイルはそれぞれはめ込まれたコアを有する。いくつかの実施形態では、DC磁場を発生させるために永久磁石を提供することができる。

図3は、医療装置識別器10の電子工学的構造の一例の簡略化されたブロック図を示す。コンピュータサブシステム28は、プロセッサ40およびメモリ42を含む。プロセッサ40は、任意の適切なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ディジタル信号プロセッサ、またはプロセッサ機能を実行することができる他の回路とすることができる。コンピュータサブシステム28は、少なくとも500kHzで波形をサンプリングすることができることが好ましい。実施形態で使用可能なプロセッサの例は、米テキサス州ダラスのTexas Instruments Incorporatedから入手可能なLM3S1968マイクロコントローラである。

メモリ42は、多くの種類のメモリ、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリおよび他の種類のメモリを、任意の適切な組合せで含むことができる。例えば、メモリ42は、医療装置識別器10の機能を実行する際にプロセッサ40によって実行される命令を記憶するためのROM、またはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含むことができる。ディジタル化されたいくつかの波形を不揮発性メモリに記憶することができる。これについては後により詳細に説明する。メモリ42は、一時変数記憶のためにプロセッサ40によって使用されるRAMを含むことができる。メモリ42に対して1つのブロックだけが示されているが、さまざまな位置にさまざまな種類のメモリ42が存在することができる。例えば、プロセッサ40にRAMを組み込むことができる。多くの異なる構造が可能である。追加の記憶装置46を提供することができ、追加の記憶装置46は、診断、評価および改良された動作を可能にする別のコンピュータシステムに移す情報を記憶する、フラッシュメモリカードなどの取外し可能な記憶装置を含むことができる。

医療装置識別器10の使用者に結果を提示するため、使用者からの入力を受け入れるため、および他の機能のために、ユーザインタフェース44を提供することができる。例えば、ユーザインタフェース44は、結果を提示することができる液晶ディスプレイなどの表示装置を含むことができ、さらに、それらを使用して医療装置識別器10の動作を使用者が指示することができるさまざまなスイッチ、ボタン、キーパッドまたは他の入力装置を含むことができる。実施形態で使用可能な表示装置の一例は、米カリフォルニア州コスタメサのEarth Computer Technologies,Inc.から入手可能なezLCD002表示装置である。表示機能とユーザ入力機能の両方を単一の装置で提供するタッチスクリーンを使用することができる。

プロセッサ40には、出力ポート34を介して、ディジタル−アナログ変換器(DAC)32が結合されている。DAC32は、プロセッサ40によって供給されたディジタル値をアナログ電圧に変換する。任意の適切なDAC、例えば抵抗器の単純なネットワークを使用して製作された6ビット変換器を使用することができる。DAC32の出力は駆動回路に提供され、駆動回路は、この出力を使用して1次コイル16をその能動モードで駆動して、電磁波形を生成する。図3の例では、駆動回路が電圧−電流増幅器30を含む。

増幅器30を使用可能にし使用禁止にすることによって、コイル16を、能動モードと受動モードとの間で切り換えることができる。プロセッサ40は、ポート38を介してディジタル信号33を提供し、ディジタル信号33は、信号33の状態が真なのかまたは偽なのかに応じて増幅器30を使用可能にし使用禁止にする。増幅器30が使用可能にされているとき、増幅器30は、DAC32の出力に従ってコイル16に電流を流す。増幅器30が使用禁止にされているときには、コイル16をその受動モードで使用することができる。

受動モードでは、コイル16が、埋め込まれた医療装置12から返された電磁信号を感知するために使用される。コイル16内に電流が誘導されると、その電磁信号に対応する電圧がコイル16のリード線上に現れる。コイル16のリード線は、この電圧信号を読み取る受信回路に接続されている。図3の例では、受信回路が、計測増幅器22およびフィルタ24を含む。一実施形態では、計測増幅器22が、Texas Instruments Incorporatedから入手可能なINA111増幅器であり、利得100を有するように構成される。

異なる特性を有する信号に対応することができるように、2つの異なるフィルタ24を提供することができる。例えば、いくつかの埋め込まれた装置は、別の製造業者の埋め込まれた装置によって発せられる電磁信号よりも強い電磁信号または弱い電磁信号を発することがある。これらの2つのフィルタを、異なる利得を有するように構成して、弱い信号を、より高い利得を有する検出チャネルを使用して検出することができるようにすることができる。一実施形態では、両方のフィルタ24が低域通過バタワースフィルタであるが、一方のフィルタが、利得1を有するように構成されており、もう一方のフィルタが利得10を有するように構成されている。2つのフィルタ24はさらに、異なる周波数遮断特性を有することができる。したがって、計測増幅器22と合わせて、それぞれ利得が100および1000の2つの読取りチャネルが使用可能である。フィルタ24はさらに、電圧オフセットを導入して、コイル16から感知される電圧の予想される範囲が、オフセットが導入された後に負電圧を含まないようにすることができる。一実施形態では1.5ボルトのオフセットが使用される。他の実施形態は、これらの例とは異なる利得、オフセットまたはフィルタタイプを使用することができる。

受信回路はさらに、アナログ−ディジタル変換器(ADC)26を含むことができる。図3の例では、フィルタ24の出力がADC26に提供され、ADC26はその電圧をディジタル値に変換する。したがって、プロセッサ40は、どちらかのフィルタ24によってADC26に送達された電圧を表すディジタル数を得ることができる。プロセッサ40が両方のチャネルを感知することも可能である。任意の適切なADCを使用することができる。実施形態で使用するのに適したADCの一例は、Texas Instruments Incorporatedから入手可能なモデルLM3S1968 10ビットADCである。

2次コイル18を駆動する大電流スイッチ36も提供される。スイッチ36も、ポート38を介してプロセッサ40によって制御される。それによって適切なスイッチを構築することができる装置の一例は、広範囲から入手可能なSTD12NF06 MOSFETである。したがって、プロセッサ40は、定磁場を発生させるために、選択的に、2次コイル18に電流が流れるようにすることができる。1次コイル16にDC電流を流すことによってDC磁場を発生させることも可能である。

医療装置識別器10は、幹線電力(主電力)に接続されずに都合よく動作するために、電池(図3には示されていない)を含むことができる。いくつかの実施形態では、安全上の理由から、幹線に接続されている間は動作しないように医療装置識別器を構成することができる。図4Aは、充電回路50によって電池52が充電されている間のシステムを示す。充電モードの間、充電回路50はACアウトレット48につながれており、医療装置識別器10は外されている。実行モードでは、図4Bに示されているように、電池52によって、医療装置識別器10の電子部品54に電力が供給され、このユニットはACアウトレットにつながれておらず、そのため、医療装置識別器10を手で持ち運ぶことができる。

任意の適切な電池構成を使用することができる。構成の一例は、2つのTenergy 31003 Lithium Li−Ion 18650 7.4V 2200mAh電池パックを使用して、+7.4V/−7.4V供給源を生み出す。第3のリチウムイオン3.7V電池を使用してマイクロコントローラをスリープモードで走らせて、マイクロコントローラが日時を維持することを可能にすることができる。リニアレギュレータが、表示装置に必要な+5Vおよびマイクロコントローラに必要な3.3Vを生み出す。

動作時、医療装置識別器10は、埋め込まれた医療装置12を「目覚めさせ」ようとして、さまざまなプログラマによって送られる電磁信号をまねた電磁信号を生成し、埋め込まれた医療装置12から返された信号を監視する。返された信号を試験して、それらの信号が、ある製造業者の装置によって送信されることが分かっている信号と一致するかどうかを調べることができ、装置の識別は、どの製造業者の既知の信号が、装置から返された信号と最も密接に一致するのかに基づくことができる。

図6Aは、第1の製造業者(製造業者A)のプログラミング装置が、埋め込まれた製造業者Aの医療装置と通信を開始しようとしているときに、そのプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す。図6Aの波形は、製造業者Aに固有の特定のパターンおよび振幅を有する。医療装置識別器10は、製造業者Aの装置との対話を試みる際に使用するために、この波形のディジタル表現を記憶している。このディジタル表現を、ディジタル化された波形と呼ぶことがあり、このディジタル表現は、対応するそれぞれのサンプリング時刻における波形の振幅を表す一連の数値である。対応するそれぞれの装置との通信を開始するために他の製造業者のプログラマによって使用される信号の表現であるディジタル化された他の波形も記憶されている。

図6Aの波形を複製した電磁信号を生成するため、プロセッサ40は、対応するディジタル化された波形をメモリから取り出し、それらの数値を、順番に、適切なタイミングでDAC32に提供する。このとき、増幅器30は使用可能にされており、そのためコイル16はその能動モードにある。したがって、コイル16は、製造業者Aのプログラミング装置によって生成される電磁信号に非常によく似た電磁信号を生成する。図6Bは、このようにして本発明の一実施形態によって生成された、図6Aの信号を複製した電磁信号の記録を示す。

埋め込まれた医療装置12から返された信号を受信するため、プロセッサ40は、コイル16を受動モードに切り換え、適切なフィルタ24を使用し、ADC26を通して読取りを開始する。読取りは、予想される信号を特徴づけるのに十分な速さで実施される。現在の全てのペースメーカに対しては350kHz以上のサンプリングレートであれば十分であると考えられ、多くの図のデータは、サンプリングレート497.777kHzでとったものであるが、機能しうる任意のサンプリングレートを使用することができる。

図6Cは、通信が首尾よく開始されたときに、製造業者Aによって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す。図6Dは、埋め込まれた装置12から返された信号が図6Cの信号とどれくらい密接に一致するのか、すなわち、返された信号が、製造業者Aによって製造された装置から返される信号とどれくらいよく一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタル「テンプレート」のプロットである。このテンプレートは、プロットされたときに図6Cの曲線と同じ形状を有する一連の数値である。図6Dのテンプレートは64個の値を有するが、他のテンプレートサイズを使用することもできる。

いくつかの実施形態では、返された信号と特定の製造業者の装置からの予想される信号とのこの比較が、相互相関を使用して実施される。特徴抽出のような他の方法にはない相互相関の基本的利点は、ノイズに対する相互相関の非感受性である。連続実変数に対して、相互相関は、

と定義される。上式で、x(t)およびy(t)は、2つの無限時間(インフィニット・タイム)入力波形である。信号x(t)が、τだけ遅延させた信号y(t)と同じ形状である場合、rxy(τ)は高くなる。理論上、この計算は無限の時間Tにわたって実行されるが、実際には有限の時間が使用される。図5は、相互相関のハードウェア実施態様を示す。信号x(t)は、テンプレート56と呼ばれる既知の信号である。テンプレートは前もって定義され、マシンに記憶されている。信号y(t)は、観察された信号すなわち測定された信号58である。この信号は、試験時に測定された信号である。y(t)入力を、時間遅延機能62を使用してτ60だけ遅延させる。乗算器64が積を生成し、次いでこの積を積分する66。これらの2つの入力信号が同じ形状を有する場合、r(τ)出力60は+1になる。この出力が+1となるτは、y(t)信号のどこでテンプレートx(t)の形状と一致するかを指定する。これらの2つの入力信号の形状が同じでない場合、r(τ)出力は0になり、これらの信号が、同じであるが逆転した形状を有する場合、r(τ)出力は−1になる。

有限列に対して演算する必要性は、コンピュータベースのシステムでの相互相関の適用に固有のものである。連続信号x(t)も、固定された時間間隔x(n)でサンプリングされる。一実施形態では、サンプリングが497.777kHzで実行されるが、この方法は、任意の適切なサンプリングレートに対して機能する。図6Dは、製造業者Aの特定の医療装置が通信しているか否かを判定するためのテンプレートx(n)の例を示す。テンプレートのサイズは、医療装置識別器10が検出しようとしている形状に応じて変更することができる。データは実際には無限周期信号と考えられるため、合理的な窓を捕捉することが望ましい。言い換えると、有限列 x(0),x(1),x(2),...x(N−1) を処理する場合、相互相関は、無限列 ...,x(0),x(1),x(2),...x(N−1),x(0),x(1),x(2),...x(N−1),x(0),x(1),x(2),...x(N−1),... に対して有効に決定される。

ディジタル方式でサンプリングされたデータに関して相互相関を計算するためには、最初に平均値を計算する。x(n)およびy(n)はサンプリングされた値であると仮定する。Nは列の長さである。

離散相互共分散は、信号x(n)とy(n)が同じ形状を有するか否かの粗い尺度である(特定の値にはスケーリングされない)。離散相互共分散の以下の定義では、連続の場合のτに等価の遅延パラメータがmとして示されている。

この離散相互共分散も有限長の列であるが、それを無限周期列と考えることもできる。ある信号と遅延ゼロのその信号自体との相互共分散は、その分散と同様である。

2つの有限列x(n)とy(n)と間の離散相互相関は、

である。

上式で1000がなければ、相関は−1から+1の範囲で変動する。1000が含まれるのは、rxyが、−1000から+1000の範囲で変動する固定小数点数の整数部となるようにするためである。例えば、rxyが950である場合、それは0.950を意味する。相互相関値が高いほど、テンプレートと評価されている信号との一致は良好である。

ある製造業者の医療装置は、残りの製造業者の装置とは異なる態様で通信する。しかしながら、医療装置識別器10を生み出すことを可能にするプロトコルの類似点が存在する。通信は、装置内へ磁場を発することによって始まる。いくつかのプロトコルは、通信を開始するのにDC磁場を使用し、他のプロトコルは時間変化する磁場を使用する。これらのプロトコルは非常に特異的である。例えば、ある製造業者のプロトコルを介して通信しようとしても、通常は、それによって、同じ製造業者によって製造されたものではない装置からの通信が促されることはない。適切な信号が装置によって受信されると、その装置は別の電磁信号を返す。

図7Aは、第2の製造業者(製造業者B)のプログラミング装置が、埋め込まれた製造業者Bの医療装置と通信を開始しようとしているときに、そのプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す。図7Bは、本発明の一実施形態によって生成された、図7Aの信号を複製した電磁信号の記録を示す。図7Cは、通信が首尾よく開始されたときに、製造業者Bによって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す。図7Dは、埋め込まれた装置12から返された信号が図7Cの信号とどれくらい密接に一致するのか、すなわち、返された信号が、製造業者Bによって製造された装置から返される信号とどれくらいよく一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。図7Dのテンプレート例は247個の要素を有する。

図8Aは、第3の製造業者(製造業者C)のプログラミング装置が、埋め込まれた製造業者Cの医療装置と通信を開始しようとしているときに、そのプログラミング装置によって生成される電磁信号のディジタル記録を示す。図8Bは、本発明の一実施形態によって生成された、図8Aの信号を複製した電磁信号の記録を示す。図8Cは、通信が首尾よく確立されたときに、製造業者Cによって製造された装置によって返される電磁信号のディジタル記録を示す。図8Dは、埋め込まれた装置12から返された信号が図8Cの信号とどれくらい密接に一致するのか、すなわち、返された信号が、製造業者Cによって製造された装置から返される信号とどれくらいよく一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。図8Dのテンプレート例は26個の要素を有する。

いくつかの製造業者の装置は、単純なDC磁場に応答して通信を開始する。図9Aは、DC磁場を作用させることによって通信が開始された後に第4の製造業者(製造業者D)のペースメーカによって発せられる典型的な信号を示す。図9Bは、埋め込まれた装置12から返された信号が図9Aの信号とどれくらい密接に一致するのか、すなわち、返された信号が、製造業者Dによって製造された装置から返される信号とどれくらいよく一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。図9Bのテンプレート例は64個の要素を有する。

図10Aは、DC磁場を作用させることによって通信が開始された後に第5の製造業者(製造業者E)のペースメーカによって発せられる典型的な信号を示す。図10Bは、埋め込まれた装置12から返された信号が図10Aの信号とどれくらい密接に一致するのか、すなわち、返された信号が、製造業者Eよって製造された装置から返される信号とどれくらいよく一致するのかを評価する目的に使用することができるディジタルテンプレートのプロットである。図10Bのテンプレート例は64個の要素を有する。

図6A〜10Bには比較的短い波形が示されているが、埋め込まれたさまざまな装置との通信が、信号の繰返し間または一群の繰返し間に時間遅延を挟んで適切な信号を繰り返し送ることを含むことがある。同様に、装置が、応答として、その返される波形を繰り返し送信することもある。これらのパターンは、製造業者の機器によって交換される信号を記録することにより、特定の装置および製造業者に対して容易に決定することができる。

図11は、医療装置を検出するために医療装置識別器10が使用することができる本発明の実施形態に基づく方法の流れ図である。この例では、それぞれの装置が、検出に使用される5つの特性を有する70。いくつかの装置に対しては、記憶されたディジタル化された波形のうちの1つの波形を、通信を開始するためにDAC32へ出力する、起動シーケンスが使用される72。図6B、7Bおよび8Bは、本発明の一実施形態によって生成される波形の例を示す。この起動シーケンスはさらに、DAC出力間の時間を含む。このシーケンス、シーケンスの長さおよび出力間の時間は、それぞれの製造業者タイプに固有である。起動シーケンスを送った後、ソフトウェアは、ある時間の間遅延する74。この遅延は、ソフトウェアが検出しようとしている製造業者タイプに依存する。次に、ソフトウェアは、増幅器利得、遮断、サンプリングレートおよびサンプル長をセットする76。これらのサンプリングパラメータも装置に依存する。1次コイルを受動モードにセットし、M個のサンプルを集める78。Nは、テンプレートのサイズであり、Mは、Nよりもはるかに大きい。それぞれの時間シフトmについて、相互相関を前述のとおりに計算する80。相互相関は、広帯域ノイズが誤った検出を誘発しないような非常にロバストな方法である。相互相関をM−N回計算し、最も大きな結果を返す。

医療装置識別器は、図12に記載されているように、潜在的な装置のリストと通信することを1つずつ試みる。図11の検出アルゴリズムが1つの装置で高い相関を返し、残りの装置で低い相関を返した場合、1つの装置が見つけ出される。次いで、そのペースメーカ製造業者をユーザインタフェース44上に表示することができる。探索される潜在的な装置の数によっては、このプロセス全体がわずか数秒しかかからないことがある。時間変化する起動シーケンスを受信すると通信を開始する装置に最初に問い合わせる。これは、開始プロセスと応答の両方が製造業者に固有であるためである。次に、DC磁場を作用させ、DC磁場によって通信を開始する全ての装置を、記録された同じADCサンプルy(n)を使用して探索する。

装置を識別するために、医療装置識別器10は、医療装置から受信されている信号の内容を解釈することも認識することも必要ないことを理解されたい。医療装置識別器は、返された信号のいくつかの固有の特徴を特定の装置製造業者と結びつけるだけでよい。

多くの変更および任意選択機能が可能である。例えば、測定された応答および計算された相関係数を記憶装置46に記録することができる。この記憶装置の可能な例には、限定はされないが、マイクロコントローラの内部フラッシュEEPROMまたは外部セキュアディジタルカード(SDC)が含まれる。医療装置識別器10内に電池が取り付けられているときには日時を入力することができる。スリープモードでは、医療装置識別器10が日時を維持することができる。医療職員は、このデータを日時とともに取り出すことができ、このデータを使用して、装置の正確さを向上させることができる。

いくつかの実施形態では、1つの相関が高く、残りの相関が低いことが必要である代わりに、MDIが、最も高い相関を有する装置を単純に報告することができる。

世界の特定の領域ごとに、それぞれの製造業者の装置を見出す確率を事前に知ることができる。2つ以上の一致する潜在的な装置間で医療装置識別器が選んでいるときに、これらの事前の予想を重み係数として使用することができる。

実施形態に基づく医療装置識別器は、磁場を使用して通信する将来の医療装置に容易に適合させることができる。新たな装置を識別するため、医療装置識別器には、通信を開始するために必要な磁場のディジタル化された波形、および返された信号の諸態様、例えば信号形状、振幅または周波数成分を検出するためのプログラミングが供給されるであろう。単純なソフトウェアアップグレードを除き、大きな設計変更なしで追加の装置を追加することができる。

他の実施形態では、医療装置識別器が、磁場以外の手段を使用して通信する医療装置を識別することができる。例えば、将来の医療装置は、RF無線、ZigBee、Texas Instruments SimpliciTI、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11などのチャネルを使用して通信する可能性がある。医療装置識別器は、識別される医療装置によって使用されるチャネル上で通信するための回路を含み、医療装置識別器には、通信を開始するために必要な場発生情報が提供されるであろう。識別される装置からの応答が解析され、その結果に基づいて識別が実行されることになる。

相互相関は、返された波形を認識する方法としてある種の利点を有するが、ある種の事象が起こったか否かを判定するいくつかの方法が可能である。医療装置識別器は、離散フーリエ変換(DFT)を実行することができ、装置によって発せられた特定の周波数を探すことができる。例えば、製造業者Dのペースメーカによって発せられる基本周波数は175kHzである。他の装置によって使用される周波数が表1に記載されている。

表1.主要なペースメーカ企業によって使用されている搬送周波数

ある事象が起こったか否かを判定する別の方法が特徴抽出である。特徴には、限定はされないが、パルス間の時間、パルスの幅、パルスの面積、パルスのエネルギーおよびパルスの方向が含まれる。これらの波に存在する別の特徴は、移相および移相間の時間である。

いくつかの実施形態では、プログラマが正しいペースメーカに対して使用されているかどうかを判定するために、医療装置識別器を、既存のペースメーカプログラマに取り付け、または既存のペースメーカプログラマに組み込むことができる。正しいペースメーカに対して使用されていない場合には、本発明の装置が、どのプログラマを使用すべきかをオペレータに知らせることができる。

別の態様では、医療装置識別器10などの医療装置識別器が、万能プログラマまたはポータル装置の構成要素とすることができる。図13は、本発明の実施形態に基づくポータル装置130の簡略化されたブロック図を示す。

図13のシステムでは、ブロック86が、複数の可能な供給業者の中からポータル装置130の近くにある医療装置の供給業者を識別するように構成された識別サブシステムの部分である。本開示の目的上、結果を達成し、またはステップもしくは機能を実行するように装置が「構成されている」ということは、それによってその結果が生じ、またはステップもしくは機能が実行されるハードウェアの構成もしくはプログラミングまたはその両方を、その装置が含むことを意味する。識別サブシステムは、機能しうる任意の方法で、例えば図3のシステムに関して前述したように、動作することができる。このような実施形態では、ポータル装置130が、コイル16を使用して電磁信号を発し、識別される医療装置から返された電磁信号を、コイル18を介して受信することができる。返された電磁信号をディジタル化することができ、ポータル装置は次いで、そのディジタル化された返された波形に基づいて、医療装置製造業者または他の供給業者を識別することができる。

ポータル装置130はさらに、それによってポータル装置130が、複数のコールセンター94a〜94eのうちの任意のコールセンターと、電子リンク92を介した双方向通信を確立することができる通信サブシステム90を含む。コールセンター94a〜94eは、対応するそれぞれの医療装置供給業者、例えば上で論じた製造業者A〜Eによって運営されている。電子リンク92は、任意の適切な通信チャネル、例えば電話チャネルまたはインターネットチャネルとすることができ、限定はされないが、TCP/IPなど機能しうる任意のプロトコルを利用することができる。

医療装置の供給業者を識別した後、識別サブシステムは、リンク92を介して、対応する供給業者のコールセンターとの通信を確立する。ポータル装置130は次いで、医療装置から受信した情報を適切なコールセンターへ中継し、コールセンターからの情報を医療装置へ中継する中継装置の働きをすることができる。例えば、ポータル装置130は、医療装置から受信した電磁信号を解釈し、それらの信号を、適切なコールセンターへ送信する情報に変換し、コールセンターから受信した情報を、医療装置へ送信する適切なディジタル波形に変換する、いくつかの翻訳モジュール88a〜88eを含むことができる。翻訳モジュール88a〜88eは例えば、ポータル装置130内のプロセッサによって実行される、医療装置製造業者によって提供されたソフトウェアライブラリまたはファームウェアライブラリとすることができる。このようにすると、ポータル装置130のメーカは、医療装置と交換される波形の意味を知る必要がない。むしろ、ポータル装置130は、さまざまな医療装置供給業者によって使用されているプロトコルの知識なしに、単にやみくもに、適切なコールセンターからの情報を変換し、それを医療装置に転送し、医療装置から受信した波形を変換し、それを適切なコールセンターに転送することができる。適切なコールセンターの職員は次いで、埋め込まれた装置と直接対話して、埋め込まれた装置から情報を読み取ることができ、または、そのコールセンターの職員がいる遠隔位置から、主治医と協力して、装置をプログラムし直すことさえもできる。この構成は、医療装置製造業者がサービス職員のネットワークを提供する必要性を排除する可能性があり、以前には経済的ではなかった市場に製造業者が参入することを可能にする可能性がある。

図14Aおよび14Bは、医療装置識別器10の機械的構造の例を示す。図14Aの実施形態では、医療装置識別器10の例が、ハウジング96と、ハウジング96内にあって制御電子部品100を担持したプリント回路板98とを含む。制御電子部品100は、図3に概略的に示された回路のような回路を実装することができる。ユーザインタフェース44は、表示装置102と、さまざまなボタンまたは他の入力装置104とを含む。コイル16および18は、コイル16および18の動作との干渉を防ぐためにプリント回路板98から離れた位置に配置されている。コイル16および18は、把手20に都合よく装着することができ、ケーブル106によってプリント回路板98に結合することができる。図14Bの実施形態では、コイル16および18が、ハウジング96から延びる部分108に装着されている。

明確にし理解するために、本発明の実施形態を詳細に説明した。しかしながら、添付の特許請求の範囲に含まれるある種の変更および改変を実施することができることを当業者は理解するであろう。本明細書に開示された特徴および要素の機能しうる全ての組合せも開示されたとみなされることを理解されたい。

実施形態 実施形態1.コイルと、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、さらに、複数のディジタル化された波形を保持するコンピュータサブシステムと、プロセッサに結合されたディジタル−アナログ変換器と、コイルおよびディジタル−アナログ変換器に結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備える医療装置識別器であって、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル−アナログ変換器および駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル化された波形のうちの1つまたは複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、医療装置識別器によって生成された電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、ディジタル化された返された電磁波形に基づいて医療装置を識別させる医療装置識別器。

実施形態2.メモリがさらに、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持し、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートとの比較に基づいて医療装置を識別させる、実施形態1に記載の医療装置識別器。

実施形態3.ディジタル化された返された電磁波形と前記ディジタルテンプレートのうちの対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの比較が、ディジタル化された返された電磁波形と対応するそれぞれのディジタルテンプレートとの相互相関を含む、実施形態1および2のいずれか1つに記載の医療装置識別器。

実施形態4.前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された返された電磁波形を、前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも2つのディジタルテンプレートと比較させ、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて医療装置を識別させる、実施形態1〜3のいずれか1つに記載の医療装置識別器。

実施形態5.さらに定磁場を発生させて、医療装置からの応答を促すことを試みる、実施形態1〜4のいずれか1つに記載の医療装置識別器。

実施形態6.前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、コイルを受信モードにし、コイルの出力をディジタル化させ、生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、コイルのディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である、実施形態1〜5のいずれか1つに記載の医療装置識別器。

実施形態7.コイルと、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備える医療装置識別器であって、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる医療装置識別器。

実施形態8.前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、相互相関によって決定された、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、医療装置を識別させる、実施形態7に記載の医療装置識別器。

実施形態9.前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、対応するそれぞれの電磁波形が生成されるごとに、コイルを受信モードにし、コイルの出力をディジタル化させ、生成された電磁波形のうちの特定の1つの電磁波形に対して、コイルのディジタル化された出力が、前記ディジタル化された返された電磁波形である、実施形態7および8のいずれか1つに記載の医療装置識別器。

実施形態10.ハウジングと、ハウジング内のプリント回路板と、プリント回路板上に装着された制御電子部品と、プリント回路板から離れた位置に配置され、プリント回路板に結合された、一連の電磁波形を生成して医療装置からの戻り信号を促すコイルとを備え、制御電子部品が、戻り信号に基づいて医療装置を識別する医療装置識別器。

実施形態11.コイルが、ケーブルによってプリント回路板に結合された、実施形態10に記載の医療装置識別器。

実施形態12.コイルが、ハウジングから延びる部分に装着された、実施形態10に記載の医療装置識別器。

実施形態13.前記制御電子部品がさらに、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備え、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、ディジタル化された返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの相互相関を実行させる、実施形態10〜12のいずれかに記載の医療装置識別器。

実施形態14.前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、ディジタル化された電磁波形と前記テンプレートのうちの少なくとも2つのそれぞれのテンプレートとの相互相関を実行させ、相互相関によって決定された、ディジタル化された返された電磁波形と最もよく一致するテンプレートに基づいて、医療装置を識別させる、実施形態10〜13のいずれかに記載の医療装置識別器。

実施形態15.前記制御電子部品がディジタル−アナログ変換器をさらに備え、生成される電磁波形が、ディジタル方式で事前に定義された波形をディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される、実施形態10〜14のいずれかに記載の医療装置識別器。

実施形態16.ポータル装置であって、ポータル装置の近くにある医療装置の供給業者を、複数の可能な供給業者の中から識別するように構成された装置識別サブシステムと、識別された供給業者の医療装置に対するサービスを提供するコールセンターと、電子リンクを介した双方向通信を確立するように構成された通信サブシステムとを備え、医療装置から電磁信号を受信し、医療装置から受信した電磁信号に基づく情報をコールセンターに転送し、医療装置に送信する情報を運ぶ通信をコールセンターから受信し、コールセンターから受信した通信に基づいて別の電磁信号を医療装置に送信するように動作可能なポータル装置。

実施形態17.前記複数の可能な供給業者にそれぞれ対応する複数の翻訳モジュールをさらに備える、実施形態16に記載のポータル装置。

実施形態18.翻訳モジュールがそれぞれ、前記複数の可能な供給業者のうちのその対応するそれぞれの供給業者によって提供される、実施形態17に記載のポータル装置。

実施形態19.装置識別サブシステムがさらに、コイルと、プロセッサおよびメモリを備え、メモリが、プロセッサによって実行可能な命令を保持し、異なる医療装置に対応する複数のディジタルテンプレートを保持するコンピュータサブシステムと、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された駆動回路と、コイルおよびコンピュータサブシステムに結合された受信回路とを備え、前記命令が、プロセッサによって実行されたときに、医療装置識別器に、駆動回路を介してコイルを順次励磁して、ディジタル方式で事前に定義された複数の波形に対応する電磁波形を生成させ、前記電磁波形に応答して医療装置から送信された、返された電磁波形を、コイルおよび受信回路によって受信およびディジタル化させ、返された電磁波形と前記複数のディジタルテンプレートのうちの少なくとも1つのディジタルテンプレートとの比較に基づいて、医療装置の供給業者を識別させる、実施形態16〜18のいずれかに記載のポータル装置。

実施形態20.装置識別サブシステムがディジタル−アナログ変換器をさらに備え、生成される電磁波形が、ディジタル方式で事前に定義された波形をディジタル−アナログ変換器に供給することによって部分的に生成される、実施形態16〜19のいずれかに記載のポータル装置。

QQ群二维码
意见反馈