DE60034965T2

DE60034965T2 - Dynamische brandbreitenüberwachung und -anpassung zur fernkommunikation mit einer medizinischen vorrichtung

Info

Publication number: DE60034965T2
Application number: DE60034965T
Authority: DE
Inventors: Chester G. Plymouth NELSON; Ronald A. Princeton STAUFFER; Charles R. Forest Lake STOMBERG
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: EP1241981A2; US20010023360A1; WO2001047411A3; DE60034965D1; EP1241981B1; US6564104B2; WO2001047411A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf implantierbare medizinische Vorrichtungen (IMDs). Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein Informationsnetz zum Lenken und Handhaben des Datenauslesens aus einer Patientenvorrichtung und von Befehlsaktualisierungen für die Vorrichtung aus der Ferne. Genauer, aber nicht ausschließlich, ermöglicht die Erfindung das Überwachen und das Warnen sowie die Selbstkonfiguration der Bandbreite oder der Datenübertragung zwischen einer IMD und einer externen entfernten Vorrichtung. Die gesammelten Daten können von einem Kliniker erforderlichenfalls für eine geeignete therapeutische Echtzeit-Aktion überprüft werden oder zum Vergleich der Patientenhistorie und für eine andere künftige Verwendung archiviert werden.
Bei der herkömmlichen Bereitstellung beliebiger medizinischer Dienste, einschließlich routinemäßiger Überprüfungen und der Überwachung, muss ein Patient in den Räumen eines Dienstanbieters oder in einer anderen klinischen Einrichtung physisch präsent sein. In Notfallsituationen können Mitarbeiter eines Gesundheitsfürsorgeanbieters zum Aufenthaltsort eines Patienten fahren, üblicherweise, um eine Stabilisierung während des Transports zu einer klinischen Einrichtung, z. B. einer Notaufnahmestation, vorzunehmen. Bei einigen Verabreichungen von Behandlungen erfordert die bei zahlreichen medizinischen Prozeduren akzeptierte Vorgehensweise selbstverständlich die physische Nähe von medizinischen Dienstanbietern und Patienten. Jedoch erfordert der physikalische Transport von Patienten zu klinischen Einrichtungen eine logistische Planung, etwa hinsichtlich des Transports, der Termine und der Handhabung von Absagen und anderer Planungskomplikationen. Als eine Folge derartiger logistischer Komplikationen können die Mitwirkung des Patienten und die klinische Effizienz beeinträchtigt sein. In bestimmten Situationen können Verzögerungen infolge des Patiententransports oder der Planung zu begleitenden Verzögerungen beim Erkennen medizinischer Zustände einschließlich lebensbedrohlicher Situationen führen. Es ist daher wünschenswert, Situationen möglichst zu vermeiden, bei denen der physikalische Transport eines Patienten in eine klinische Einrichtung erforderlich ist. Es kann auch wünschenswert sein, das Ausmaß zu minimieren, in dem ein Patient oder eine Patienteninformation zu einem bestimmten Zeitpunkt, d. h. während eines Termins bzw. einer Zusammenkunft, von einem Kliniker beurteilt werden muss.
Mit dem Implantieren einer IMD, beispielsweise eines Herzschrittmachers, hat die klinische Beteiligung in Bezug auf die IMD üblicherweise erst begonnen. Die IMD kann gewöhnlich nicht einfach implantiert und dann vergessen werden, sondern muss überwacht werden, damit optimale Ergebnisse erzielt werden, und kann in Reaktion auf oder in Erwartung von Änderungen im Zustand des Patienten oder anderer Umgebungsbedingungen oder auf Grund von Gegebenheiten innerhalb der Vorrichtung eine Anpassung bestimmter Parameter oder Einstellungen oder sogar einen Ersatz erfordern. IMDs können auch Logikvorrichtungen wie etwa digitale Steuereinheiten enthalten, bei denen es nötig sein kann, sie Firmware- oder Software-Upgrades oder -Modifikationen zu unterziehen. Außerdem können zu Zwecken der Behandlung oder der Forschung Informationen über die IMD gesammelt werden. Beispielsweise sind viele IMDs in der Lage, intern bestimmte Statusinformationen oder andere Daten hinsichtlich ihres Betriebs zu speichern.
Da der Betrieb der IMD und die Physiologie des Patienten vorzugsweise überwacht werden, um das Erzielen des gewünschten Ergebnisses beim Patienten zu unterstützen, ist es wünschenswert, wenn von einer IMD gesammelte Daten aus der Ferne und auf sichere Weise betrachtet werden. Ähnlich ist es auch wünschenswert, dass die in einer IMD installierten Befehle in Reaktion auf physiologische Informationen über den Patienten aus der Ferne modifiziert oder eventuell auch ergänzt werden können.
Falls eine Änderung, eine Modifikation oder eine Neuprogrammierung der IMDs angezeigt ist, ist es wünschenswert, dass der Befehl so bald wie möglich in die IMDs implementiert werden kann, sodass eine kontinuierlichere Überwachung sichergestellt wird, damit für eine effiziente Therapie und klinische Versorgung Änderungen in den IMDs proaktiv bewirkt werden. Dieses Szenario kann mit der bestehenden Praxis kontrastieren, auf ein nachteiliges Ereignis beim Patienten zu reagieren oder den Patienten den Umständen oder den Kosten häufiger persönlicher Begegnungen mit einem Kliniker auszusetzen, beispielsweise nach einer unerwarteten Therapie durch die Vorrichtung, oder ein anderes Überwachen der Vorrichtungsfunktion zu bewirken, z. B. spontane Therapien durch die Vorrichtung. Beispielsweise kann ein implantierter Kardioverter bzw. Defibrillator dem Wirtspatienten eine Kardioversions- oder Defibrillations-Therapie verabreichen. Nach einer derartigen Therapie ist es üblicherweise wünschenswert, die Parameter z. B. einer Arrhythmie, in deren Folge eine Therapie verabreicht wurde, oder der verabreichten Therapie zu bestimmen.
Trotz der Beschränkungen von IMDs hinsichtlich der Verarbeitungsleistung sind IMDs beim kontinuierlichen Überwachen physiologischer Systeme in einer einzigartigen Position. Es können Daten mit hoher Auflösung gesammelt werden, aber implantierbare Vorrichtungen sind zum Speichern und Verarbeiten großer Mengen komplexer physiologischer Daten schlecht geeignet. Im Gegensatz dazu sind in der nicht implantierbaren ("externen") Welt Rechenleistung und Datenspeicherungskapazität (Prozessorfähigkeit, Speicher und angemessene Stromversorgung) reichlich verfügbar. Die Rechnerindustrie folgt immer noch dem Moore'schen Gesetz (nach dem die Transistordichte sich alle 18 Monate verdoppelt), indem sie jedes Jahr höher entwickelte Rechenvorrichtungen bereitstellt, wobei ein Teil dieser Verbesserungen auf die Rechnerleistung der IMDs entfällt. Jedoch erlegen häufiges Upgrading und Ersetzen von IMDs durch leistungsfähigere Modelle einem Patienten zusätzliche Belastungen auf, und dem Patienten oder dem Gesundheitsfürsorgesystem werden zusätzliche Kosten aufgebürdet.
Verfahren klinischer Dienste nach dem Stand der Technik, insbesondere IMD-Überwachung und -Einstellung, sind allgemein auf Prozeduren im Krankenhaus oder auf andere Szenarien beschränkt, die den Transport des Patienten zu einer klinischen Einrichtung mit sich bringen. Wenn beispielsweise ein Arzt die Leistungsparameter einer IMD in einem Patienten überprüfen muss, ist es wahrscheinlich, dass der Patient die Klinik aufsuchen muss. Ferner muss der Patient auf unbestimmte Zeit im Krankenhaus bleiben, wenn der medizinische Zustand des Patienten mit einer IMD eine kontinuierliche Überwachung oder Einstellung der Vorrichtung rechtfertigt. Ein derartiger kontinuierlicher Behandlungsplan wirft sowohl wirtschaftliche als auch soziale Probleme auf. Nach dem Stand der Technik werden, da der Anteil der Bevölkerung mit IMDs zunimmt, wesentlich mehr Krankenhäuser und Kliniken sowie begleitende Kliniker und Servicepersonal benötigt, um eine Versorgung der Patienten im Krankenhaus bereitzustellen, wodurch die Kosten der Gesundheitsfürsorge höhergeschraubt werden. Zusätzlich werden die Patienten durch die Notwendigkeit, entweder im Krankenhaus zu bleiben oder die Klinik sehr häufig auszusuchen, übermäßigen Einschränkungen und Unannehmlichkeiten ausgesetzt.
Eine weitere Bedingung bei der Vorgehensweise nach dem Stand der Technik erfordert, dass ein Patient ein Klinikzentrum zum gelegentlichen Auslesen von Daten aus der implantierten Vorrichtung aufsucht, damit der Betrieb der Vorrichtung bewertet und die Patientenhistorie sowohl für klinische als auch für wissenschaftliche Zwecke erfasst wird. Derartige Daten werden erlangt, während sich der Patient in einem Krankenhaus bzw. einer Klinik aufhält, damit der Download der gespeicherten Daten aus der IMD vorgenommen werden kann. Je nach der Häufigkeit der Datensammlung kann dieses Verfahren solchen Patienten große Schwierigkeiten und Unannehmlichkeiten bereiten, die in ländlichen Gebieten wohnen oder eine eingeschränkte Beweglichkeit haben. Ähnlich muss der Patient, falls sich die Notwendigkeit eines Upgrades der Software einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung ergibt, die Klinik oder das Krankenhaus aufsuchen, um das Upgrade installieren zu lassen.
Ferner ist es eine typische medizinische Vorgehensweise, eine genaue Aufzeichnung vergangener und gegenwärtiger Prozeduren zu führen, die sich auf eine Aufwärtsverbindung mit einer IMD beziehen, beispielsweise mit einem IMD-Programmierer, d. h. einem Computer, der in der Lage ist, Änderungen an der Firmware oder der Software einer IMD vorzunehmen. Üblicherweise ist es erwünscht, dass der Bericht die Identifizierung sämtlicher medizinischer Vorrichtungen enthält, die an irgendeiner interaktiven Prozedur beteiligt sind. Genauer gesagt, können sämtliche peripheren und wichtigen Vorrichtungen, die bei der Abwärtsverbindung zur IMD verwendet werden, in den Bericht einbezogen werden. Derzeit werden Berichte über derartige Prozeduren von Hand erstellt, wobei eine Bedienungsperson oder eine medizinische Fachkraft erforderlich ist, um während jeder Prozedur Daten von Hand einzugeben. Eine der Einschränkungen derartiger manueller Berichtsprozeduren liegt in der Möglichkeit von menschlichen Fehlern beim Dateneintrag oder des absichtlichen Verfälschens von Daten, sodass eine Nachprüfung der Daten nahezulegen ist, um die Genauigkeit zu verifizieren. Im Allgemeinen kann der Einsatz menschlicher Kliniker und Techniker zum Untersuchen von Daten und zum Implementieren von Änderungen in der Vorrichtungstherapie zu ineffizienten Abläufen oder zu Fehlern führen, auch wenn keine Absicht besteht, Unheil anzurichten oder unangebrachte Tätigkeiten vorzunehmen.
Eine wiederum weitere Bedingung nach dem Stand der Technik bezieht sich auf die Schnittstelle zwischen einer Bedienungsperson und einem Programmierersystem. Um einen Patienten bei der Handhabung einer eingesetzten medizinischen Vorrichtung zu unterstützen, können Kliniker wie etwa Schrittmacher-Kliniker bereitgestellt werden, um wünschenswerte Änderungen im Behandlungsablauf vorzunehmen, der von einer IMD ausgeführt wird. Im Allgemein sollte ein für die medizinische Vorrichtung zuständiger Manager/Techniker hinsichtlich der klinischen und betriebstechnischen Aspekte des Programmierers geschult sein. Gemäß derzeitigen Praktiken kann ein Techniker, damit er eine Programmierer-IMD-Prozedur erfolgreich durchführen kann, einen Kursus oder eine Schulungssitzung besuchen, der bzw. die von einer Klinik, einem Krankenhaus oder dem Hersteller finanziert wird. Ferner hält sich die Bedienungsperson im Idealfall auf dem Laufenden, was neue Entwicklungen und neue Verfahren bei Handhabung, Wartung und Upgrade der IMD anbelangt. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass Bedienungspersonen an Programmierern, IMDs und verwandten medizinischen Vorrichtungen regelmäßig Schulungen oder Informationen über die IMDs erhalten, mit denen sie arbeiten. Diese Informationen werden vorzugsweise allgemein verteilt, da IMDs, Programmierervorrichtungen und verwandte medizinische Vorrichtungen weltweit verbreitet sind. Außerdem hat die Anzahl von Menschen mit implantierten medizinischen Vorrichtungen im Laufe der letzten wenigen Jahre zugenommen, einhergehend mit einer Aufstockung des Bedienungspersonals. Der Gesamteffekt dieses Phänomens ist eine weit verteilte und große Gesamtheit von Bedienungspersonen. Daher ist es wünschenswert, über ein hoch-effizientes Kommunikationssystem zu verfügen, das die Datenkommunikation sowohl zwischen den IMDs und medizinischen Instrumenten, wie etwa Programmierern, als auch zwischen Bedienungspersonen und Einheiten, wie etwa Herstellern, die IMD-Aktualisierungen sowie Schulungen bereitstellen, verbessert. Jedoch kann es trotz aller erzielbaren Verbesserungen in der klinischen Kommunikation und der Schulung wünschenswert sein, die Handhabung, die Wartung und das Upgrade der Vorrichtung möglichst weitgehend zu automatisieren, um sicherzustellen, dass Vorrichtungsbefehle und Daten der Situation entsprechen.
Eine weitere Einschränkung gemäß dem Stand der Technik bezieht sich auf das Management mehrerer medizinischer Vorrichtungen in einem einzigen Patienten. Fortschritte in der modernen Therapie und Behandlung von Patienten ermöglichten es, eine Anzahl von Vorrichtungen in einen Patienten zu implantieren. Beispielsweise können in einen einzigen Patienten IMDs wie etwa ein Defibrillator oder ein Schrittmacher, ein neuronales Implantat, eine Arzneimittelpumpe, ein separater physiologischer Monitor und verschiedene andere IMDs implantiert werden. Um den jeweiligen Betrieb erfolgreich zu handhaben und das Verhalten jeder Vorrichtung in einem Patienten mit mehreren Implantaten zu bewerten, kann eine häufige Aktualisierung und Überwachung der Vorrichtungen erforderlich sein.
Eine Bestätigung und ein routinemäßiges Verfolgen des Funktionierens der grundlegenden Vorrichtung nach therapeutischen Ereignissen erfolgten in der Vergangenheit unter Verwendung telephonischer Mittel. Jedoch sahen frühere Verfahren zur Kommunikation mit medizinischen Vorrichtungen aus der Ferne keine Aktualisierung von Software und Firmware oder keine Möglichkeit der Schulung von Bedienungspersonen vor. Außerdem erforderten frühere Verfahren zur Kommunikation mit entfernten Vorrichtungen die Mitwirkung von klinischem Personal bei der Interpretation von Daten und beim Vorschreiben von Behandlungsabläufen oder Therapien. Es ist wünschenswert, Informationen aus der Ferne zu und von implantierbaren medizinischen Vorrichtungen zu übermitteln und auch eine Authentisierung der Zielvorrichtung sowie eine Bestätigung der Datenintegrität nach der Übertragung von Patientendaten vorzusehen. Außerdem ist es wünschenswert, das Ausmaß zu begrenzen, in dem eine Beteiligung von Menschen und insbesondere von Klinikern erforderlich ist, um die Kommunikation zwischen einer IMD und einem entfernten Betriebsmittel zu bewirken.
Ferner kann es bevorzugt sein, über eine betriebsfähige Kommunikation zwischen den verschiedenen Implantaten zu verfügen, um eine koordinierte klinische Therapie für den Patienten bereitzustellen. Dadurch besteht ein Erfordernis, die IMDs und den Programmierer in regelmäßiger, wenn nicht kontinuierlicher Weise zu überwachen, um eine optimale Versorgung des Patienten sicherzustellen. Bei Abwesenheit anderer Alternativen belastet dies den Patienten sehr, wenn ein Krankenhaus oder eine Klinik das einzige Zentrum ist, in dem die notwendigen Upgrades, Nachbehandlungen, Auswertungen und Anpassungen der IMDs ausgeführt werden können. Selbst wenn dies durchführbar ist, erfordert die Situation die Einrichtung von mehreren Dienstleistungsbereichen oder Klinikzentren, um die weltweit steigende Anzahl an Patienten mit mehreren Implantaten zu unterstützen.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt schafft die Erfindung ein computergestütztes Verfahren zum Kommunizieren bzw. Austauschen von Echtzeitdaten in einer oder mehreren IMDs, die in einen oder in mehrere Patienten eingesetzt sind, wobei die IMDs Firmware oder Software besitzen und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Austauschen von Echtzeit-Bandbreitenvalidierungsdaten-Signalen zwischen einer Anwenderschnittstelle und einer IMD und einer oder mehreren anderen an ein Netz angeschlossenen Komponenten; und
nach der Verifikation einer angemessenen Bandbreite für eine beabsichtigte Kommunikationssitzung Übertragen von für die IMD zugänglichen Echtzeitdaten, die von wenigstens einer der IMDs gesammelt werden, über eine Netzkommunikationsverbindung an eine externe Vorrichtung, die in Echtzeit mit einem Rechenbetriebsmittel außerhalb irgendeines Patienten kommunizieren kann.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein computergestütztes Informationsnetzsystem, das eine oder mehrere IMDs, die in einen oder in mehrere Patienten eingesetzt sind, mit einem Computer über ein Datenkommunikationsnetz verbindet, wobei das Netz enthält:
einen ersten Computer, auf den über das Netz zugegriffen werden kann, wobei der erste Computer Patientendaten speichern kann, die von einer IMD aufgezeichnet werden;
wenigstens eine Netzschnittstelle, die für eine drahtlose Kommunikation mit wenigstens einer in einen Patienten eingesetzten IMD geeignet ist, wobei die Netzschnittstelle für eine Echtzeitkommunikation mit dem Netz geeignet ist; und
einen Bandbreitenmonitor für eine Echtzeitüberwachung der verfügbaren Bandbreite während der Echtzeit-Kommunikationssitzung zwischen der IMD und der Netzschnittstelle.
Dadurch stellt die vorliegende Erfindung einem Kliniker oder einer anderen Person oder einer Vorrichtung ein Verfahren und ein System bereit, um vor und während einer Echtzeit-Datenkommunikation eine Kommunikationsverbindungs-Bandbreite zu verifizieren, wodurch die Informationssicherheit und die Zuverlässigkeit des umfassenden Systems zum Handhaben der IMDs stark gesteigert werden. Beispielsweise kann ein beteiligter Arzt dieses Systemmerkmal als ein Konsultationssystem zum Untersuchen des Patienten aus der Ferne oder für einen therapeutischen Eingriff verwenden.
Eine technikgestütztes Gesundheitsfürsorgesystem, das die technischen und sozialen Aspekte der Patientenversorgung und der Therapie vollständig integriert, verbindet vorzugsweise den Kunden einwandfrei mit Versorgungsanbietern, unabhängig von der trennenden Entfernung oder vom Aufenthaltsort der Beteiligten. Dementsprechend ist es wünschenswert, über eine Programmierereinheit zu verfügen, die mit einer zentralisierten Datenquelle und -ablage verbunden ist. Sie kann beispielsweise als eine entfernte Abfragevorrichtung oder ein entferntes Datenzentrum bezeichnet werden. Dieses entfernte Datenzentrum bietet vorzugsweise Zugriff auf ein Expertensystem, das das Downloaden von Upgrade-Daten oder anderen Informationen zu einer lokalen, d. h. einer IMD-Umgebung ermöglicht. Ferner ist es bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die Sammlung von diagnosti schen/physiologischen Daten mit hoher Auflösung zu ermöglichen und Informationen zwischen den IMDs und einem entfernten Datenzentrum zu übertragen, um eine Therapie und eine klinische Versorgung auf Echtzeitbasis zu verabreichen. Ferner ermöglicht das von der vorliegenden Erfindung beabsichtigte Datensystem ein effizientes System für die Speicherung, Sammlung und Verarbeitung von Daten, um Änderungen in Steuerungsalgorithmen der IMDs und zugehöriger medizinischer Einheiten zu bewirken, damit Therapie und klinische Versorgung in Echtzeit gefördert werden.
Die weltweit zunehmende Verbreitung von Patienten mit mehreren implantierten medizinischen Vorrichtungen machte es unbedingt erforderlich, entfernte Dienste für die IMDs und die rechtzeitige klinische Versorgung des Patienten bereitzustellen. Die Verwendung von Programmierern und zugehörigen Vorrichtungen zur Kommunikation mit den IMDs und zum Vorsehen verschiedener entfernter Dienste wurde zu einem wichtigen Aspekt der Patientenversorgung.
Die vorliegende Erfindung schafft einen grundlegendes System und Verfahren zum Bereitstellen einer effizienten Therapie und klinischen Versorgung für den Patienten.
Bei einer repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können eine oder mehrere IMDs, wie etwa ein Schrittmacher, ein Defibrillator, eine Arzneimittelpumpe, ein neurologischer Stimulator oder ein Recorder für physiologische Signale, in einen Patienten eingesetzt sein. Diese IMD kann mit einem Hochfrequenzsender oder -empfänger oder mit einer alternativen drahtlosen Kommunikations-Telemetrietechnik oder mit Medien ausgestattet sein, die das menschliche Gewebe passieren können. Die IMD kann beispielsweise eine Übertragungsvorrichtung enthalten, die durch menschliches Gewebe übertragen kann, wie etwa Hochfrequenztelemetrie, akustische Telemetrie oder ein Übertragungsverfahren, das das Gewebe des Patienten als ein Übertragungsmedium nutzt. Alternativ kann eine IMD auf eine Weise eingesetzt sein, durch die eine Sende- oder Empfangsvorrichtung außerhalb des Patienten sichtbar ist, jedoch direkt oder über Leitungen mit der IMD verbunden ist. Ein externe Vorrichtung, die allgemein als eine IMD-Netzschnittstelle (IMDNI) bezeichnet werden kann, kann außerhalb des Patienten angeordnet sein, wobei die IMDNI mit einem Hochfrequenz- oder einem anderen Kommunikationsmittel ausgestattet ist, das mit den Kommunikationsmedien der IMD oder des IMD-Senders/Empfängers kompatibel ist, die sich außerhalb der IMD und zudem außerhalb des Patienten befinden können. Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform des Erfindungsgegenstands enthält die IMDNI einen Hochfrequenz-Sender/Empfänger oder eine ähnliche Hochfrequenz-Telemetrievorrichtung. Zwischen dem IMD-Sender/Empfänger und der externen IMDNI kann eine Kommunikation bewirkt werden, z. B. über Hochfrequenz. Die IMDNI ist über drahtlose oder physikalische Kommunikationsmedien, z. B. über ein Modem und eine Durchwahlverbindung, mit einem Datennetz, einem LAN, einem WAN, einem drahtlosen oder einem Infrarot-Netz verbunden. Bei einer alternativen Ausführungsform des Erfindungsgegenstands kann die IMDNI eine direkte Verbindung oder eine getunnelte Verbindung direkt zum zentralisierten Rechenbetriebsmittel haben. Bei einer wiederum weiteren alternativen Ausführungsform des Erfindungsgegenstands kann das System als ein Datennetz implementiert sein, das den IMDNI-Zugriff auf das Rechenzentrum von vielen Orten aus erlaubt, wobei beispielsweise eine IMDNI vorgesehen sein kann, die tragbar ist.
Unter Ausnutzen der Rechenleistung externer Rechenvorrichtungen kann die Überwachung eines langfristigen Verlaufs einer Krankheit (z. B. Herzinsuffizienz, Blut hochdruck, Diabetes) verbessert werden. Außerdem können Therapien mit einer feineren Struktur und verbesserten Ergebnissen angepasst werden, wobei die Notwendigkeit eines menschlichen Eingreifens und die Gelegenheit für Fehler des Klinikers verringert werden.
Zusätzlich zu einer verbesserten Modellierung physiologischer Systeme kann die Menge an Historiedaten, insbesondere an patientenspezifischen Historiedaten, die als Eingabe für Steuerungssysteme dienen, praktisch unbegrenzt sein, wenn sie außerhalb des Patienten gespeichert werden. Außerdem kann ein gründlicherer Vergleich zwischen Patienten mit ähnlichen Krankheiten vorgenommen werden, wenn Daten und Therapieausrichtung zentralisiert sind, wobei zu erwarten ist, dass dies zu einem Gewinn für die Gesamtheit des medizinischen Wissens und für die Behandlungswirksamkeit führt. Daten aus anderen medizinischen Systemen, entweder implantierten oder externen, wie etwa etiologischen Datenbanken, können in das Steuerungssystem leicht integriert werden. Andere anonyme Patientenerfahrungen oder Behandlungsdaten können in den Bereich einer IMD des betreffenden Patienten schneller integriert werden, als es bei bestehenden Systemen des Programmierens oder Upgradings von IMD möglich ist. Außerdem können historische Behandlungsparameter des betreffenden Patienten und entsprechende Ergebnisse beim Erstellen der IMD-Programmierung und bei anderen Behandlungsentscheidungen verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung schafft IMDs mit einem Zugriff auf eine praktisch unbegrenzte Rechenleistung als Teil ihrer Datensammlung und der Rechenprozesse für die Therapie. Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die IMD von einer externen Rechenvorrichtung als ein Datensammlungsagent bzw. -mittel und als ein Agent bzw. Mittel verwendet werden, um an einem Behandlungsablauf Änderungen auf der Grundlage eines komplexen dynamischen oder stochastischen physiologischen Modells auszuführen. Anstatt die Verarbeitungsleistung der IMDs kontinuierlich zu steigern, sieht die vorliegende Erfindung eine Verbindung mit einer externen Rechenleistung vor, deren Upgrade leichter auszuführen ist. Außerdem können Steuerungssystem-Algorithmen auf der Grundlage aktueller Kenntnisse über physiologische Systeme unter Verwendung eines zentralisierten leistungsfähigen Prozessors leichter aktualisiert werden, als wenn die Firmware oder Software von Tausenden eingesetzter IMDs einzeln aktualisiert wird.
Wenn in einen einzigen Patienten mehrere IMDs eingesetzt sind, können die Daten und die Therapie aus diesen IMDs leichter und effizienter manipuliert werden, sodass die Effizienz der Behandlung und die Annehmlichkeit für den Patienten und den Kliniker weiter verbessert werden und in einigen Fällen die Beteiligung des Klinikers vernünftig eingeschränkt wird. Zusätzlich können von einer gewaltigen Anzahl betreffender IMDs Daten mit hoher Auflösung und feiner Struktur gesammelt und gespeichert werden. Es kann erwartet werden, dass sich diese fein strukturierten Patientendaten beim Definieren und Modifizieren eines Behandlungsablaufs eines einzelnen Patienten, wie er durch eine IMD ausgeführt wird, als wertvoll erweisen. Außerdem können diese Daten mit hoher Auflösung in großem Maßstab analysiert werden, wodurch sich Gelegenheiten für eine Verbesserung bestehender physiologischer Modelle bieten. Diese Daten können beispielsweise dazu dienen, genutzte physiologische Modelle zu überprüfen, oder können auf der Grundlage zahlreicher Patientenergebnisse eine Verfeinerung dieser Modelle nahelegen.
Diese Verfeinerung von Therapie und diagnostischen Algorithmen oder Modellen kann auch in Verbindung mit exter nen medizinischen Vorrichtungen weiter verfeinert werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden Management und Manipulation von IMDs effizienter, sicherer und wirksamer. Beispielsweise ermöglicht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verwendung komplexer Steuerungssysteme, um die Therapie mit implantierbaren medizinischen Vorrichtungen zu handhaben. Außerdem ermöglicht die Erfindung die Manipulation des Datensammelns und der Therapiefunktionen der IMDs, insbesondere der Funktionen mehrerer in einen Patienten implantierter IMDs. Außerdem ermöglicht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine zentralisierte Therapievorschrift und schafft die Möglichkeit, Krankheitszustände, diagnostische Daten und Therapievorschriften bei mehreren Patienten fein strukturiert zu vergleichen. Die Fähigkeit, Steuerungssystemsoftware und Hardware an einer zentralen Stelle zu aktualisieren, wird ebenfalls bereitgestellt, wie auch die Möglichkeit, ein Upgrade der Firmware oder der Software in verteilt eingesetzten IMDs von einer zentralen Stelle aus vorzunehmen.
Ein Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung schafft die Möglichkeit, dass Hochleistungsrechensysteme mit implantierten medizinischen Vorrichtungen interagieren, und schafft dadurch die Möglichkeit, in implantierten medizinischen Vorrichtungen komplexe Steuerungsalgorithmen und Modelle zu verwenden. Außerdem können, sogar bei einer relativ einfachen Modellierung oder bei stochastischen Modellen, relativ große Mengen an Historiedaten von einer einzigen oder von mehreren medizinischen Vorrichtungen für prädiktive Zwecke, zum Bewerten einer alternativen Therapie und von IMD-Befehlsvorschriften verwendet werden. Die vorliegende Erfindung schafft ein System, das eine externe Kommunikationsvorrichtung und ein Datennetz als einen 'Datenbus' zum Erhöhen der Verarbeitungsleistung eingesetzter IMDs einrichtet, während die Unannehmlichkeit für den Wirtspatienten und den Kliniker minimiert wird.
Die vorliegende Erfindung kann zum Teil durch Bereitstellen einer IMDNI-Vorrichtung ausgeführt werden, die eine selbstständige Vorrichtung oder eine Vorrichtung einer Computerperiphere ist und eine IMD oder einfach telemetrisch von einer IMD empfangene Daten mit einem Netz oder einer anderen Datenkommunikationsverbindung verbinden kann. Während die Schnittstelle zwischen einer Computerdatenverbindung und einer implantierten medizinischen Vorrichtung hierin allgemein als eine "Netzschnittstelle" oder Ähnliches bezeichnet wird, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass die Schnittstelle als eine Schnittstelle zu einer Vielfalt von Datenkommunikationssystemen dienen kann, darunter nicht nur Netze, sondern auch, ohne Einschränkung, Durchwahlverbindungen, Standleitungen, direkte Satellitenübertragungsstrecken und andere nicht netzgebundene Datenkommunikationsverbindungen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands präsentiert sich ein Wirtspatient, d. h. ein Patient, der eine in ihn implantierte IMD hat, einer IMD-Netzschnittstellenvorrichtung oder IMDNI. Diese IMDNI hat vorzugsweise die Fähigkeit der Kommunikation mit der IMD über drahtlose Mittel, wie etwa durch Funkübertragungen. Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands kann die IMDNI beispielsweise in der Wohnung des Patienten eingesetzt werden oder kann für die Verwendung durch mehrere Patienten in einer Behandlungseinrichtung wie etwa einem Krankenhaus, einem Pflegeheim oder einem Ambulanzversorgungszentrum verfügbar sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung können Daten mithilfe einer Fernabfragevorrichtung durch eine IMDNI in einer Notaufnahmestation abgefragt und dann in ein Infor mationsnetz hochgeladen werden, mit dem eine Fernabfragevorrichtung verbunden ist. Dieses Informationsnetz kann gemäß irgendeinem Netzprotokoll, beispielsweise TCP/IP über Internet, ausgelegt sein. Das Hochladen zu einem zentralen Abfragecomputer kann auch über eine Durchwahlverbindung oder eine Standleitung durchgeführt werden. Nach dem Hochladen der Daten kann eine medizinische Fachkraft oder ein anderer Kliniker vor der Tatsache gewarnt werden, dass die Daten hochgeladen wurden. Dieser Kliniker kann sich die Daten dann ansehen. Ein Patient kann auch seine Vorrichtung zuhause abfragen und die Daten an eine medizinische Fachkraft oder einen Kliniker zur späteren Ansicht hochladen. Verschiedene Szenarien in Übereinstimmung mit der Erfindung können für einen Wirtspatienten oder für einen Kliniker eine zweckmäßige Überwachung der IMD-Funktion bereitstellen. Beispielsweise kann ein Patient eine Überprüfung seiner IMD mittels einer Vorrichtungsüberprüfung vornehmen, etwa mit einem Bewegungs- oder Belastungstest in einer eher natürlichen oder realen Lebenssituation, wobei zuverlässigere oder genauere Ergebnisse erzielt werden als bei einer klinischen Auswertung und eine höhere Annehmlichkeit für den Patienten hinzukommt sowie die Notwendigkeit vermindert wird, dass ein Kliniker oder eine andere Fachkraft seine bzw. ihre Aufmerksamkeit darauf richtet.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann ein Wirtspatient beispielsweise eine Durchwahlverbindung zu einer Fernabfragevorrichtung aufbauen, nachdem er am Nachmittag in der Nachbarschaft spazieren gegangen oder auf einem Laufband in der Wohnung gelaufen ist. Zusätzlich zur Auswertung der Vorrichtungsfunktion während Routinesituationen kann in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einem Wirtspatienten ein Zuhause-Überwachungsgerät bereitgestellt werden, das es dem Patienten erlaubt, Daten zu senden, d. h. eine Fern abfrage vorzunehmen, wenn er beispielsweise den subjektiven Eindruck hat, dass die Daten symptomatisch sind. Beispielsweise kann ein Wirtspatient mit einer Kardioverter-Defibrillator-IMD eine Fernabfrage vornehmen, wenn er glaubt, dass er das Auftreten einer Arrhythmie erlitten hat. Die aus der Fernabfrage resultierenden Daten können dann aus der Ferne für eine Auswertung durch einen Experten für Schrittmachersysteme zugänglich gemacht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands werden IMD-Funktionsdaten und physiologische Daten des Wirtspatienten nahezu unverzüglich einem Kliniker zugänglich gemacht, der in der Lage ist, die Funktion der Vorrichtung, physiologische Ereignisse oder Daten oder die durch die Ziel-IMD verabreichte Therapie zu bewerten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fernabfragevorrichtung der vorliegenden Erfindung als eine Softwareanwendung implementiert, die auf einem Server oder einem zentralen Computer ausgeführt werden kann, der über ein Netz oder eine direkte Verbindung über die IMDNI-Vorrichtung zugänglich ist. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die IMDNI als ein Software-Client implementiert sein, der auf einem Computer ausgeführt werden kann, der vom Abfragevorrichtungs-Server entfernt ist. Vorzugsweise ist das Programm oder die Vorrichtung für die Fernabfrage in der Lage, autonom und dynamisch das Modell einer IMD zu bestimmen, beispielsweise hinsichtlich des Herstellers, des Typs und der Modellnummer, aber auch der bestimmten Seriennummer einer bestimmten Vorrichtung. Wenn sich eine IMD innerhalb des Kommunikationsbereichs einer IMDNI befindet, ist die Fernabfragevorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise auch in der Lage, eine eingesetzte IMD zu konfigurieren oder die IMDNI anzuweisen, Daten aus der IMD auszulesen.
Bei einer Ausführungsform kann eine Interaktion zwischen einer eingesetzten IMD und der Fernabfragevorrichtung innerhalb einer einzigen Sitzung stattfinden. Diese Sitzung kann eine Abfrage einer oder mehrerer IMDs umfassen, die in einen einzigen Patienten eingesetzt ist bzw. sind. Bei einer repräsentativen Ausführungsform kann eine Sitzung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gemäß dem folgenden Szenario ablaufen. Um eine Abfragesitzung zu beginnen, präsentiert sich ein Wirtspatient üblicherweise einer IMDNI. Beispielsweise kann sich der Patient in die Nähe der IMDNI innerhalb eines Bereichs der Telemetriekapazitäten der IMDNI begeben. Dies kann bei einem Zuhause-Monitor (IHM) zuhause geschehen, aber auch in einer medizinischen Einrichtung wie etwa einer Notaufnahmestation, einer Nachbehandlungsklinik oder einem Operationssaal. Beim Beginnen einer Sitzung wird vorzugsweise die Ziel-IMD für einen optimalen Betrieb der Fernabfrage konfiguriert. Die IMDNI kann beispielsweise so programmiert sein, dass sie an die Ziel-IMD einen Befehl "Magnet deaktivieren", "Therapie wiederaufnehmen" oder einen anderen Befehl ausgibt, um in eine Betriebsart zu gelangen, die mit dem Abfrageprozess vereinbar ist. Entweder vor oder nach dem Aufbauen einer Telemetrie- oder einer anderen Kommunikationsverbindung mit der Ziel-IMD stellt der IMDNI-Operator eine Kommunikationsverbindung zwischen der IMDNI und dem Fernabfragecomputer her. Dieser IMDNI-Operator kann eine Bedienungsperson oder ein Techniker sein, ist jedoch vorzugsweise ein automatisiertes Modul der IMDNI-Firmware oder -Software oder kann als eine Softwareanwendung auf einem Universalrechner implementiert sein, der mit der IMDNI verbunden ist. Alternativ kann der Fernabfragecomputer einen Menschen oder eine automatisierte IMDNI durch die Schritte des Einrichtens einer Telemetrieschnittstelle zwischen der IMD und der IMDNI führen, wobei die IMDNI ihrerseits die Fernabfragevorrichtung benachrichtigt, wenn eine Telemetrieverbin dung aufgebaut wurde. Die Kommunikation mit dem Fernabfrage-Server kann über eine Netzverbindung wie etwa ein LAN oder ein WAN abgewickelt werden. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die IMDNI vorzugsweise von einem Operator bedient wird, kann der Operator der Wirtspatient der Ziel-IMD oder ein Bediensteter in einer klinischen Einrichtung sein. In beiden Fällen kann der Operator die IMDNI mit einer geeigneten Netzverbindung verbinden, wenn noch keine Netzverbindung aktiv ist. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Durchwahlverbindung aufgebaut werden, indem die IMDNI physikalisch mit einer Telephonanschlussbuchse wie etwa einer analogen RJ-11-Buchse verbunden wird. Zu irgendeinem Zeitpunkt schaltet der Operator die IMDNI ein und veranlasst das IMDNI-System, eine vorkonfigurierte Telephonnummer zu wählen. Alternativ können auch andere, eher kontinuierliche Typen von Netzverbindungen aufgebaut werden.
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen, lediglich beispielhaft, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 veranschaulicht eine Darstellung der allgemeinen Netzstruktur eines Systems, das den Erfindungsgegenstand verkörpert.
2 veranschaulicht eine Realisierung des Systems von 1, wobei bestimmte Hardwarekomponenten verwendet werden.
3 veranschaulicht eine alternative Realisierung des in 1 veranschaulichten Systems mit zusätzlichen Hardwarevorrichtungen.
4 ist eine Darstellung der Struktur einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands, die die innere Struktur der Vorrichtung zeigt.
5 ist ein Ablaufplan einer Ausführungsform einer Bandbreitenüberwachung und eines Warnprozesses.
1 veranschaulicht eine Ansicht der allgemeinen Struktur eines Fernabfragesystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist ein IMD-Abruf- und Abfragesystem 110 vorgesehen. Die IMD 112 wurde beispielsweise in einen Patienten eingesetzt, beispielsweise in einen Patienten an einem von der Fernabfragevorrichtung entfernten Ort, die mit einem Informationsnetz 114 verbunden ist oder sich in diesem befindet. Die IMD 112 kann eine von einer Anzahl bestehender oder zu entwickelnder IMDs sein, beispielsweise ein Schrittmacher, ein Defibrillator, eine Arzneimittelpumpe, ein neurologischer Stimulator, ein Recorder für physiologische Signale, ein Sauerstoffsensor oder Ähnliches. Es ist eine Vorrichtung außerhalb des Patienten vorgesehen, die als eine IMD-Netzschnittstelle oder IMDNI 116 bezeichnet werden kann. Diese IMDNI 116 kann z. B. über Hochfrequenz mit der IMD 112 kommunizieren, wie oben besprochen. Die IMDNI 116 kann auch mit einem Datennetz 114 über Modem, LAN, WAN, drahtlose oder infrarote Mittel gemäß Netzverbindungen 119 und 120 kommunizieren. Dieses Datennetz 114 ist vorzugsweise in der Lage, über ein Computernetz oder eine andere geeignete Datenkommunikationsverbindung mit einem zentralen Computer innerhalb des Informationsnetzes 114 zu kommunizieren. Obwohl in 1 eine einzige IMD 112 veranschaulicht ist, ermöglicht der Erfindungsgegenstand eine Verwendung mit mehreren in einen einzigen Patienten eingesetzten IMDs, von denen jede separate Übertragungen ausführt und von der IMDNI 116 separate Befehle empfängt. Bei einer alternativen Ausführungsform des Erfindungsgegenstands sind mehrere in einen einzigen Patienten eingesetzte IMDs sämtlich mit einer einzigen Telemetrievorrichtung verbunden, die in einen Patienten implantiert ist. Diese Telemetrievorrichtung kann von einer der in einen Patienten eingesetzten IMDs getrennt oder in ihr eingebaut sein.
Um auf die in 1 veranschaulichte Ausführungsform einer einzelnen IMD zurückzukommen: Die IMD 112 ist ausgestattet oder verbunden mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung wie etwa einer Hochfrequenz-Telemetrievorrichtung, die vorzugsweise ebenfalls in einen Patienten implantiert ist. Das Rechenzentrum oder der zentrale Computer des Informationsnetzes 114 hat vorzugsweise eine ausreichende Rechenleistung und Speicherfähigkeit, um mithilfe komplexer Steuerungssysteme große Mengen physiologischer Daten zu sammeln und zu verarbeiten. Der Patient befindet sich in der Nähe der IMDNI 116 oder begibt sich dorthin. Die IMDNI 116 kann beispielsweise in der Wohnung eines Patienten, ggf. neben dem Bett, platziert sein oder kann in einem Gemeindezentrum, einem Klinikbüro, einem Pflegeheim oder einer anderen Versorgungseinrichtung platziert sein. Die IMDNI 116 kann auch in einer tragbaren Vorrichtung enthalten sein, die vom Patienten getragen werden kann, während er sich außerhalb der Wohnung aufhält oder auf Reisen ist. Wie die IMD 112 enthält die IMDNI 116 einen Kommunikationsmedien-Sender/Empfänger oder ist mit ihm verbunden, der mit dem Typ kompatibel ist, der in der IMD 112 eingebaut oder mit dieser verbunden ist. Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform des Erfindungsgegenstands enthält die IMDNI 116 einen Hochfrequenz-Sender/Empfänger oder eine ähnliche Hochfrequenz-Telemetrievorrichtung, um eine Hochfrequenzübertragungsstrecke 118 zu bilden.
1 veranschaulicht außerdem Authentisierungs- bzw. Autorisierungsmittel für Anwender und Instrument oder ein Untersystem 131, das allgemein als Authentisierungssystem 131 bezeichnet wird und als ein optionales Merkmal an einer oder mehreren Stellen oder Zeitpunkten im Datenübertragungsprozess implementiert ist. Das Authentisierungssystem 131 wird weiter unten näher besprochen.
2 veranschaulicht eine Realisierung des Systems von 1, wobei bestimmte Hardwarekomponenten verwendet werden. Wie gezeigt, umfasst das Informationsnetz 114 einen Fernabfragecomputer 220. Die Fernabfragevorrichtung 220 besitzt hinsichtlich der Prozessorgeschwindigkeit, des verfügbaren RAM und anderer Datenspeichervorrichtungen vorzugsweise eine deutlich höhere Rechenleistung, als sie mit einer IMD 112 möglich ist. Der Fernabfragecomputer 220 ist im Vergleich zu solchen Prozessoren groß ausgelegt, die für den Einbau in eine IMD 112 verfügbar sind. Beispielsweise können einige handelsübliche Personalcomputer eine ausreichende Rechenleistung haben, um als Server zu arbeiten, der in der Lage ist, zahlreiche Diagnose-, Programmierungs- und Datenspeicherungsaufgaben der IMD 112 auszuführen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands ist die Fernabfragevorrichtung 220 jedoch ein Großrechner, ein Multiprozessor-Supercomputer oder eine Multiprozessor-Workstation wie etwa eines Typs, der bei Silicon Graphics Inc./SGI of Mountain View, Kalifornien, erhältlich ist. Derartige Rechenvorrichtungen mit relativ hoher Leistung sind für Berechnungen besser geeignet, die nichtlineare Systeme und Modelle wie jene einbeziehen, die entwickelt werden, um physiologische Systeme zu modellieren.
Ohne Rücksicht auf die verwendete Rechenvorrichtung ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Rechenvorrichtung als ein Server konfiguriert, der in der Lage ist, mit der IMDNI 116 direkt oder indirekt zu kommunizieren. Der Computer 220 hat, entweder innerhalb des Computers oder mit dem Computer verbunden, vorzugsweise ausreichend Speicher zur Speicherung großer Mengen von Historiedaten des Patienten, beispielsweise aus einer IMD 112 eines bestimmten Patienten in Kommunikation mit dem Computer 220, und/oder von betreffenden Daten aus relevanten physiologischen Studien oder von Kohortengruppen mit ähnlichen medizinischen Bedingungen und/oder eingesetzten IMDs. Beispielsweise ist, wie in 2 veranschaulicht, der Fernabfragecomputer 220 mit einem Datenspeicherelement 222 verbunden oder enthält dieses. Das Datenspeicherelement 222 kann irgendein geeignetes Mittel zur Datenspeicherung enthalten, darunter, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Festplatte oder einen anderen lesbaren/beschreibbaren magnetischen oder optischen Speicher. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands besitzt das Datenspeicherelement 222 eine redundante Anordnung von Platten wie etwa ein System einer redundanten Anordnung preiswerter Platten (RAID).
Die Sicherheit und die Integrität der Patienteninformationen und des Betriebs der IMD-Schnittstelle werden vorzugsweise aus wenigstens den folgenden Gründen streng geschützt und gesteuert: Zum Einen werden physiologische Patientendaten, die von einer eingesetzten IMD 112 erfasst werden, über die IMDNI 116 an den Computer 116 zu Zwecken der Analyse dieser Daten übertragen, und Behandlungsabläufe und/oder IMD-112-Befehle, Firmware oder Software können auf der Grundlage dieser Informationen geändert werden. Dementsprechend wird die Integrität übertragener Daten und Befehle vorzugsweise aufrecht erhalten, um nachteilige Patientenergebnisse oder solche Patientenergebnisse zu vermeiden, die aus dem Erfindungsgegenstand keinen vollen Vorteil ziehen. Zusätzlich werden Patienteninformationen, die mit einem identifizierbaren Individuum verknüpft sein können, üblicherweise als vertraulich angesehen. Dementsprechend ist vorzugsweise eine Verschlüsselung oder eine Tunnelung vorgesehen, um die Patientenvertraulichkeit sicherzustellen, insbesondere wenn Übertragungen zwischen der IMDNI 116 und dem Computer 220 über andere Medien als eine Standleitung bzw. eine Durchwahlverbindung stattfinden, wie etwa mit paketbasierter Netztechnologie über ein öffentliches Netz oder ein Verbundnetz. Wenn die Übertragungen beispielsweise mittels TCP/IP über das Internet geleitet werden, wird vorzugsweise eine Verschlüsselung verwendet. Beispiele für Verschlüsselungs-, Passwort- und Authentisierungs-Schemata können allgemein jene umfassen, die in den US-Patenten mit den Nummern 4.218.738 , 4.326.098 , 4.993.068 , 5.048.085 , 5.148.481 , 5.348.008 , 5.508.912 und 5.730.720 enthalten sind. Obwohl für Verschlüsselung, Passwort und Authentisierung bekannte Systeme nützlich sein können, sind sie nicht einzig auf die Anforderungen des IMD-Schnittstellensystems angepasst, die in dieser und in zugehörigen Anmeldungen offenbart werden. Die Zuverlässigkeit eines Echtzeit-Kommunikationsflusses kann auch bei bestimmtem Kommunikationssitzungen erforderlich sein, bei denen ein Programmierer oder ein medizinischer Dienstanbieter das IMD-Patienten-Feedback verwendet, um eine Änderung in der IMD vorzunehmen oder um eine diagnostische Auswertung durchzuführen, während sowohl die IMD als auch der Patient überwacht werden.
Als ein Zusatz und eine Alternative zu den oben erwähnten Sicherheitssystemen kann ein herstellerspezifisches Datenaustauschformat bzw. eine herstellerspezifische Schnittstelle, das bzw. die geheimgehalten wird, bei der Kommunikation zwischen der IMD 112 und dem Computer 220 verwendet werden. Jedoch werden auch bei sicheren Standleitungen oder bei einem geheimen Datenformat vorzugs weise digitale Signaturen verwendet, um eine Verfälschung von Daten zu entdecken. Außerdem können in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgegenstand zusätzliche Implementierungen von Sicherheitssystemen verwendet werden, darunter token-basierte und biometrische Sicherheitsvorrichtungen und Verfahren zum Erkennen unveränderlicher physischer Merkmale von Personen, die versuchen, auf die Patientendaten zuzugreifen, damit der angehende Anwender des Systems authentisiert und damit sichergestellt wird, dass das abgefragte oder anderweitig verwendete Instrument korrekt ist. Dies ist insbesondere wichtig bei verteilten Systemen und bei Systemen, die einen Zugriff auf mehrere IMDs, IMDNIs oder andere Komponenten ermöglichen, oder bei Systemen mit mehreren Kategorien von Anwendern mit unterschiedlichen Autorisierungen. Außerdem ermöglichen solche Systeme, wie sie hierin betrachtet werden, eine Einteilung von Anwendern in Kategorien, wobei es Spezialisten erlaubt wird, die überprüften Instrumente zu verwenden, um IMDs abzufragen und zu programmieren, während Nicht-Spezialisten nur in der Lage sind, derartige IMDs oder zugehörige Systemkomponenten oder Datenbanken abzufragen. Diese Verwendung der IMD- und instrumentenbezogenen Authentisierung fördert die systematischen Effizienzen und die Patientenmitwirkung auf eine Art und Weise, die zuvor nicht erfahren oder vollständig betrachtet wurde. Tatsächlich wird die Anwenderschnittstelle auch durch die Implementierung eines an Optionen reichen Authentisierungssystems 131 erweitert. Beispielsweise kann eine Ausführungsform der Identifizierung die Systemparameter automatisch auf eine Vorliebe eines autorisierten Anwenders hinsichtlich Bildschirmanzeigen, Datenhervorhebung, Filterung, Aufgabenzuweisungen, Arbeitsablauf-Schemata, Feedback- oder Berichtsalgorithmen und Ähnliches anpassen. Maßnahmen wie die zuvor erwähnten können dazu dienen, die IMDNI 116 und die IMD 112 wie auch eine andere Systemstruktur oder Komponenten sowie Personen zu authentisieren, die auf Patientendaten zugreifen, darunter ein Wirtspatient, Außendienstpersonal, technisches Kundendienstpersonal, Datensammler, Datenmanager, medizinische Dienstleister und andere autorisierte Anwender. Andere Beispiele der Verwendung umfassen eine Anwender-Authentisierung für einen Programmierer, eine Erweiterungsschaltung oder andere empfindliche oder gesteuerte Aspekte eines Datensystems einer medizinischen Vorrichtung, darunter Berichte und Systemkonfigurationen.
Sicherheit kann auch so bewirkt werden, wie es in der anhängigen Anmeldung unter dem Titel "Application Proxy for Telecommunications Enabled Remote Device Access Instruments", eingereicht am 6. Dezember 2000, Aktenzeichen des Anwalts P8745.00 (die eine entsprechende europäische Patentanmeldung Nr. 00984493.7 hat), genau beschrieben ist.
Dementsprechend verwendet eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstands digitale Signaturen und eine Verschlüsselung der Patienteninformationen und der IMD-112-Befehle, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung übertragen werden. Die Verschlüsselung von Patienteninformationen dient dazu, die Patientenvertraulichkeit zu schützen. Jede Übertragung von Patientendaten hat vorzugsweise eine digitale Signatur, die mit den Übertragungs-Nutzinformationen abgeglichen werden kann, um sicherzustellen, dass die Patientendaten und die IMD-112-Befehle während der Übertragung nicht verfälscht wurden. Beispiele für Schemata zur Verschlüsselung bzw. zur digitalen Signatur, die sich für eine angemessene Verschlüsselung von Patienteninformationen und für digitale Signaturen als ausreichend erweisen sollten, umfassen PGP, das RSA-Infrastrukturschema mit öffentlichem Schlüssel oder andere auf Primzahlen beruhende Verschlüsse lungs-Signaturschemata auf einem Kunden- oder einem höheren Niveau. Biometrische Daten, die dazu dienen, Personen zu authentisieren und zu überprüfen, die auf die Daten zugreifen, können umfassen: Netzhaut-Scans, Iris-Scans, Fingerabdruck-Scans, Venenmuster-Scans, Stimmabdrucke und andere Spracherkennungsverfahren und -merkmale, Gesichtsgeometrie/Gesichtserkennung gemäß Gesichtsknotenpunkten oder Handgeometrie-Scans. Diese Authentisierungsverfahren können primären Anwendern sowie sekundären Anwendern zugewiesen werden, wie etwa für zugelassenes Personal des technischen Kundendienstes, um einen Vorrang für die Instrumentenwartung oder für Notfallsituationen zu erzielen. Zusätzlich zu verschiedenen Verfahren der Biometrie und der Verschlüsselung können Instrument- oder IMD-bezogene Authentisierungsmechanismen eine Überprüfung unter Verwendung folgender Merkmale umfassen: zugelassener Seriennummern, festgelegter oder zuvor geladener Datensignaturen im Speicher des Instruments oder der IMD, der Übereinstimmung im Widerstand oder in einem anderen elektrischen oder digitalen Merkmal, der Lasterkennung oder einer Datenmitteilung, die durch einen oder mehrere vorgegebene Algorithmen anhand des Datums, eines Ereignisses, einer Seriennummer oder eines anderen Phänomens erzeugt wird. Die Verwendung eines oder mehrerer vertrauenswürdiger Systeme innerhalb eines Systems medizinischer Vorrichtungen, wie etwa in einem IMD-Abruf- und -Abfragesystem 110, ermöglicht große Vorteile, die zuvor nicht erzielt wurden. Beispielsweise können entfernt befindliche Komponenten die Verwendung drahtloser elektronischer Übertragungen von Instrumenten-Seriennummern oder von ähnlichen Daten optimieren, die eine Überprüfung von IMD-Daten und eindeutigen biometrischen Daten des Patienten, eventuell sämtlich innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens, erfordern, um bestimmte Typen von Aktualisierungsdaten-Transaktionen zu ermöglichen. Bestimmte Vorrichtungen sind visuellen Scanner-Authenti sierungsmitteln wesentlich förderlicher als Systeme, die auf der Übereinstimmung von Daten oder auf Schlüsseln beruhen (verschlüsselungsbasierte Systeme), und diese können daher zu redundanten Authentisierungssystem-Mitteln kombiniert und optimiert werden, um die Sicherheits-, Zuverlässigkeits- und Verhaltensziele von zu IMD gehörigen Systemen zu erreichen. Diese Verfahren des Authentisierungssystems 131 können vertikal verwendet werden, d. h. in einem IMD-IMDNI-Netz, wie auch horizontal zwischen IMDNIs oder anderen entsprechenden Ebenen der Vorrichtung oder der Systemkomponenten. Tatsächlich beabsichtigt diese Erfindung die Verwendung von historischen oder aktuellen biologischen Daten des Patienten als einem weiteren Authentisierungshilfsmittel bei der eindeutigen Identifizierung eines Patienten oder einer IMD. Ein Zugriff auf derartige eindeutige Daten des Patienten, d. h. auf visuell nicht erhältliche Daten, wird von den Erfindern als eine drastische Verbesserung gegenüber jedem bekannten Authentisierungssystem sowie als auf dem Gebiet der IMDs von besonders hoher Wichtigkeit angesehen. Selbstverständlich ermöglicht dies wiederum verbesserte Algorithmen oder Vorlagen, um, soweit erforderlich, bekannte Authentisierungsverfahren mit den hierin identifizierten zu kombinieren, um eine neue Klasse von sicheren Schnittstellen und Netzsicherheitssystemen mit begleitenden Vorteilen zu schaffen.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Sicherheitsimplementierungen integriert eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands einen Firewall und/oder eine Proxy-Server-Technik, wie in 2 bei den Firewalls 226 und 228 gezeigt ist. Derartige Sicherheitsmaßnahmen schützen nicht nur die im Datenspeicherelement 222 gespeicherten Patientendaten vor einem Zugriff durch nicht autorisierte Personen, sondern schützen auch die IMDNI 116 und die IMD 112 vor unvorschriftsmäßigem Betrachten und/oder vor unvorschriftsmäßiger Befehlseingabe durch unachtsame oder bedenkenlose Personen, die Zugriff auf das Datennetz 230 haben können.
Zusätzlich zur Kommunikation mit der IMD 112, wie sie oben besprochen wurde, kann die IMDNI 116 mit einer peripheren physiologischen Datensammlungsvorrichtung 232 kommunizieren, die sich beispielsweise außerhalb des Wirtspatienten mit der implantierten IMD 112 befinden kann. Die IMDNI 116 kann auch, wie in 3 detailliert gezeigt ist, mit zusätzlichen Vorrichtungen kommunizieren, wie etwa mit einem zentralen Informationsnetz 114 über eine Anzahl von Netzschemata oder -verbindungen im Hinblick auf irgendeine der OSI-Schichten. Das Netz ist allgemein mit der Netzwolke 230 veranschaulicht. Die Kommunikation kann beispielsweise über eine TCP/IP-Verbindung ausgeführt werden, insbesondere über eine, die das Internet verwendet, wie auch über eine PSTN-, DSL-, ISDN-, Kabelmodem-, LAN-, WAN-, MAN- oder Durchwahl-Verbindung, eine Standleitung oder eine hierfür vorgesehene Terminalverbindung mit einem Großrechner. Verschiedene Personen 118 einschließlich Klinikern oder des Patienten mit der installierten IMD 112, können vom Informationsnetz 114 aus auf die Patientendaten zugreifen, wie hierin beschrieben ist. Dies vermindert die Notwendigkeit von Klinikbesuchen durch den Patienten.
Übertragungen zwischen einer IMD 112 und der IMDNI 116 oder zwischen einem peripheren physiologischen Datensammler 232 oder anderen peripheren Vorrichtungen werden vorzugsweise ebenfalls vor Übertragungsfehlern geschützt, wobei ähnliche Verschlüsselungs-, Authentisierungs- und Überprüfungsverfahren wie die oben besprochenen und/oder drahtlose Kommunikationsverbesserungs-Verfahren wie etwa eine drahtlose Modulation oder ein anderes geeignetes Breitfrequenzspektrum-Verfahren verwendet werden. Optio nal wird die Verschlüsselung und/oder die Authentisierung durchgehend ausgeführt, d. h. unter Abdecken der gesamten Übertragung von der IMD 112 zum Computer 220 oder vom Computer 220 zur IMD 112, anstatt dass zwischen der IMD 112 und der IMDNI 116 ein Verschlüsselungs-/Überprüfungs-Schema und zwischen der IMDNI 116 und dem Computer 220 ein abweichendes Schema ausgeführt wird. Als eine Alternative oder zusätzlich zu dem oben erwähnten Authentisierungsschema können Hochfrequenzpulscodierung, Spread-Spectrum, Direktsequenz, Pulsdauermodulation, Frequenzsprung, ein hybrides Spread-Spectrum-Verfahren oder andere drahtlose Modulationsverfahren genutzt werden, um die Störung zwischen der IMD 112 und einer anderen IMD oder anderen drahtlosen Vorrichtungen zu verringern, und sie können verwendet werden, um allgemein eine verbesserte Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit für die Übertragungen zwischen der IMD 112 und der IMDNI 116 zu erzielen, damit ein Übersprechen oder eine Verwechslung zwischen einander nahen IMDs und/oder IMDNIs vermieden werden. Beispielsweise kann eine Funkcodierung implementiert werden, um Übertragungsfehler oder eine Vorrichtungsverwechslung zwischen benachbarten IMD-112-Patienten zu vermeiden, die eine Vorrichtung verwenden, die Aspekte der vorliegenden Erfindung in einer geführten Versorgungseinrichtung implementiert.
Vorzugsweise wird ein Datennetz bereitgestellt, das es der externen Kommunikationsvorrichtung oder der IMDNI 116 ermöglicht, auf das Rechenzentrum 220 von einem von vielen möglichen Orten aus zuzugreifen. Dies bietet eine Tragbarkeit bei der Handhabung der IMDNI 116 und eine Erweiterung der Lebensführungsoptionen des Patienten.
Nach dem Aufbau einer Netzverbindung oder einer Durchwahlverbindung wird eine Kommunikationsverbindung aufgebaut, über die die IMDNI 116 eine Verbindung mit dem Fernabfragecomputer 220 einrichten kann. Die anfängliche Kommunikation kann sich auf eine Authentisierung der IMDNI 116 konzentrieren. Dies umfasst vorzugsweise eine Verifizierung, dass die IMDNI 116 zum Abfragen von IMDs zugelassen ist, d. h. dass ein Verifizierungsprozess festgestellt hat, dass die Software- und die Hardware-Versionen aktuell sind und dass die Authentisierungsinformationen eine bestimmte bekannte IMDNI 116 eindeutig identifizieren.
Ferner kann, was die Schritte in einer repräsentativen Ausführungsform der Erfindung betrifft, in der die IMDNI von einem Operator überwacht wird, die Fernabfragevorrichtung 220 den IMDNI-Operator, wie etwa einen menschlicher Anwender, anschließend anweisen, wie die Telemetrieschnittstelle 118 zwischen der IMDNI 116 und der IMD 112 zu konfigurieren ist. Dies ist üblicherweise spezifisch für den Typ der abgefragten IMD 112 und kann beispielsweise das Anbringen eines Programmierungskopfs oder Lesekopfs in der Nähe der IMD 112 oder einfach das Platzieren des Patienten und der IMDNI 116 nahe beieinander umfassen. Die IMDNI 116 kann dann dem Fernabfragecomputer 220 mitteilen, dass eine Telemetrieverbindung aufgebaut wurde.
Nach dem Einrichten einer Telemetrieschnittstelle wählt die Fernabfragevorrichtung 220 vorzugsweise eine geeignete Vorrichtungsagent-Softwareanwendung oder ein -Modul aus, um die bestimmte Vorrichtung 112 abzufragen. Auf diese Softwareanwendung kann beispielsweise von einem separaten Vorrichtungsagent-Software-Server 224 oder direkt durch den Fernabfragecomputer 220 vom Datenspeicher 222 zugegriffen werden.
Bei einer repräsentativen Ausführungsform der Erfindung wird ein Vorrichtungsagent-Softwaremodul ausgewählt, um eine Schnittstelle mit einem bestimmten Typ oder Modell der IMD 112 zu schaffen. Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands, bei der die IMDNI 116 so konfiguriert ist, dass sie eine ihr zur Fernabfrage präsentierte IMD 112 dynamisch identifiziert, geht vorzugsweise ein anfängliches IMD-112-Identifizierungsstadium der Auswahl des Vorrichtungsagent-Moduls voraus. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die für die Verwendung mit einer Zuhause-Überwachungsvorrichtung konfiguriert oder angepasst ist, wird die IMDNI vorzugsweise zuvor so konfiguriert, dass sie nur mit der bzw. den bestimmten Vorrichtung(en) arbeitet, die in einem individuellen Wirtspatienten im Haus implantiert ist bzw. sind.
Nach der Ausführung des anwendbaren Softwaremoduls, beispielsweise des Vorrichtungsagenten, der der IMD 112 entspricht, die der IMDNI 116 präsentiert wird, kann der Fernabfragecomputer 220 bestimmte zugehörige Daten aus der IMD 112 auslesen, darunter im IMD-112-Speicher gespeicherte physiologische Daten bezüglich des Wirtspatienten, der restlichen gespeicherten Energie, der Menge des restlichen Arzneimittels in der Vorrichtung oder von Informationen über Hardware-, Software- oder Firmware-Version oder andere Informationen über den Status der Vorrichtung.
Nach dem Abschluss des Datenauslesevorgangs kann die Fernabfragevorrichtung 220 den Abschluss des Vorgangs der IMDNI 116 signalisieren. Vorzugsweise schließt die Fernabfragevorrichtung 220 dann die Verbindung mit der IMDNI 116, beispielsweise nach einer Trennungsanforderung an die IMDNI 116, z. B. als Teil der Ausführung einer symmetrischen Freigabe, um einen möglichen Datenverlust zu vermeiden. Die IMDNI 116 kann dann die Telemetrie oder eine andere drahtlose Verbindung mit der IMD 112 beenden. Dies kann die Erteilung von Befehlen an einen menschli chen IMDNI-Operator umfassen, um ggf. den Abschluss auf eine bestimmte Weise zu bewirken, beispielsweise durch Entfernen der IMDNI 116 aus der Nähe zum Wirtspatienten. Vorzugsweise beendet die IMDNI 116 eine Kommunikation mit der IMD 112 erst dann, wenn die Verbindung mit der Fernabfragevorrichtung 220 freigegeben wurde.
3 veranschaulicht eine alternative Realisierung des in 1 veranschaulichten Systems mit zusätzlichen Hardwarevorrichtungen. Wie in 3 detaillierter gezeigt ist, können von der Fernabfragevorrichtung 220 Benachrichtigungen oder Bestätigungen erzeugt werden, sobald die Daten aus der IMDNI 116 gesammelt sind. Diese Benachrichtigungen können in gewünschten Fällen entfernten Datenvorrichtungen 310 verfügbar gemacht werden, wie etwa einem entfernten Computer 312, einem Faxgerät 314, einem Mobil- bzw. Zellentelephon 316 oder einer anderen Datenvorrichtung, die von oder für Personen oder Einheiten betrieben werden können, die am Betrieb der Ziel-IMD 112 oder an Daten des Wirtspatienten interessiert sind. Die Daten können auch einem entfernten Personalcomputer 318 in der Wohnung des Patienten zugeführt werden. Vorzugsweise können diese Benachrichtigungen von relevanten Daten begleitet sein und sind nur für Vorrichtungen oder Personen bestimmt, die korrekt authentifiziert sind, sodass sie die Erlaubnis haben, die Patientendaten zu betrachten. Außerdem sind diese Daten, insbesondere wenn sie einem entfernten Computer 312 oder 318 zugeführt werden, vorzugsweise verschlüsselt oder mit einer digitalen Signatur versehen, damit ihre Vertraulichkeit gewahrt und die Datenintegrität bestätigt ist. Für die Übertragung der Daten der Zielvorrichtung und des Wirtspatienten an einen entfernten Computer können verschiedene Verfahren der Datenkommunikation geeignet sein, darunter SMTP-E-Mail, UDP, FTP oder TCP/IP. Beispielsweise können bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung korrekt authentifizierte Beteiligte über das TCP/IP-Protokoll mithilfe eines Web-Browsers auf die Patienten- oder Vorrichtungsdaten zugreifen, wobei sich die Daten auf einem Server wie etwa der Fernabfragevorrichtung befinden. Außerdem ist es vorzuziehen, dass die Bestätigung, dass die Daten durch die Fernabfragevorrichtung 220 erfolgreich ausgelesen wurden oder an einen bestimmten entfernten Anwender wie etwa einen Arzt, der entfernte Computer 310 verwendet, übertragen wurden, zum Ort der Sammlung übertragen und auf der IMDNI 116 oder auf einem Computer oder einer anderen Datenvorrichtung wie etwa einem Heimcomputer 318 des Patienten angezeigt wird. Eine Bestätigung, dass ein entfernter Kliniker, beispielsweise ein Kliniker, der sich irgendwo anders als am Ort des Sammelpunkts der IMDNI-Daten oder entfernt von der Fernabfragevorrichtung 220 aufhält, über einen entfernten Computer 310 auf die Daten zugegriffen hat, kann zum Ort der Sammlung 116 oder zu einem anderen Ort oder zur Vorrichtung 310 oder 318 übertragen werden. Diese Bestätigung kann beispielsweise durch eine Antwort-E-Mail von einem Kliniker veranlasst werden, der von der Fernabfragevorrichtung 220 eine SMTP-Mitteilung empfangen hat, die angibt, dass die Daten empfangen oder überprüft wurden.
Die vorliegende Erfindung lässt verschiedene Anwendungen zur Einnahmen-Erzeugung oder zur Behandlungsverwaltung oder Geschäftsanwendungen zu. Beispielsweise kann vor einem Zusammentreffen mit einem Kliniker unter Verwendung des oben skizzierten Systems eine dem Zusammentreffen vorausgehende Abfrage veranlasst werden, ob der Kliniker die Daten des betreffenden Wirtspatienten oder der Zielvorrichtung vor einem persönlichen Zusammentreffen mit dem Wirtspatienten überprüft und analysiert hat. Außerdem kann eine Abfrage einer Zielvorrichtung zu einer bestimmten vorgeschriebenen Zeit nach einem persönlichen Zusammentreffen oder einem anderen Ereignis durch eine IMDNI 116 vorgesehen und automatisch zur Ausführung eingeplant werden. Die IMDNI 116 kann beispielsweise so programmiert sein, dass sie zu einer bestimmten Zeit oder in einem bestimmten Zeitintervall eine Telemetrie oder eine andere Datenkommunikation mit einer Zielvorrichtung 112 abruft oder anderweitig zu einzurichten versucht; das Gelingen des Versuchs hängt ggf. davon ab, dass sich der Wirtspatient zur vorgeschriebenen Zeit in der Nähe der IMDNI 116 aufhält, oder davon, dass der Anschluss der IMDNI 116 physikalisch oder anderweitig mit einem Datenkommunikationsmittel wie etwa einer drahtlosen Verbindung oder einer physikalischen Verbindung wie etwa einer RJ-11-Telephonanschlussbuchse verbunden ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht außerdem die gleichzeitige oder nachfolgende Ausnutzung symptomatischer Ereignisse, die von einem Wirtspatienten erlebt werden, wobei Analyse und Ergebnisse der Abfrage berücksichtigt werden. Bei jedem Ereignis werden durch die vorliegende Erfindung eine zweckmäßigere und/oder häufigere Überwachung des Patienten und eine Analyse vorgesehen, sodass die Abhängigkeit von persönlichen Begegnungen oder von Besuchen des Wirtspatienten in der Klinik weniger ausgeprägt ist. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das hierin beschriebene Fernabfragesystem einem Wirtspatienten oder einem Kliniker oder einer klinischen Einheit im Abonnement oder für eine Gebühr pro Nutzung oder pro Datenzugriff bereitgestellt werden.
Im Betrieb sammelt die eingesetzte IMD 112 physiologische Daten des Wirtspatienten mittels elektrischer, mechanischer oder chemischer Sensoren, je nach dem Typ der im Wirtspatienten eingesetzten IMD 112. Ein Teil dieser Daten kann am Ort verwendet, d. h. innerhalb der IMD 112 selbst verarbeitet und analysiert werden, um die Therapie oder Behandlung auf einer 'Echtzeit'-Basis zu modifizieren. Außerdem kann die IMDNI 116 auf Daten aus einem IMD-Programmierer 320, einer Schnittstelle 322 einer medizinischen Einheit oder einem Heimmonitor 324 zugreifen und sie speichern. Ohne Rücksicht darauf, ob die physiologischen Daten des Wirtspatienten dazu dienen, die Therapie auf dieser selbstständigen Basis zu modifizieren, werden die Patientendaten bis zu einem solchen Zeitpunkt, zu dem die Vorrichtung durch die Fernabfragevorrichtung 220 IMDNI 116 abgerufen oder "abgefragt" wird, in der IMD 112 vorzugsweise gepuffert, in eine Warteschlange gestellt oder einem Spool-Prozess unterzogen. Während dieser Transaktion kann die IMDNI 116 auch vom Rechenzentrum 220 empfangene Befehle an die IMD 112 weitergeben.
Die IMDNI 116 kann das Rechenzentrum oder die zentrale Fernabfragevorrichtung 116 kontaktieren und die von der IMD 112 zur IMDNI 116 hochgeladenen physiologischen Daten übertragen. Der bzw. die leistungsfähige(n) Computer im Rechenzentrum 116 kann bzw. können die Daten speichern und/oder verarbeiten, wobei sie sie eventuell mit Historiedaten des gleichen Typs aus der gleichen Vorrichtung oder eventuell mit Daten aus anderen implantierten und medizinischen Vorrichtungen kombinieren. Die physiologischen Daten können beispielsweise mit anonymen Daten aus anderen demographischen oder klinischen Gruppen kombiniert werden, die aus Personen bestehen, die Daten haben können, die für den Wirtspatienten 114 relevant oder verallgemeinerbar sind. Beispielsweise können Vergleiche der gesammelten Daten mit Daten von anderen Patienten mit ähnlichen Krankheitszuständen angestellt werden, und es können Therapielösungen aufgestellt und verglichen werden.
Das Rechenzentrum kann dann Befehle bezüglich Modifikationen an der Therapie und der Datensammlung zur IMDNI 116 übertragen. Bei der nächsten Gelegenheit zur Kommunikation überträgt die IMDNI 116 die Befehle zur IMD 112 und kann auch einen zusätzlichen Satz von Daten sammeln, die in der IMD 112 gepuffert sind. Diese Gelegenheit zur Kommunikation zwischen der IMDNI 116 und der IMD 112 besteht ggf. nicht unmittelbar. Beispielsweise kann sich die IMD 112 in einem Wirtspatienten vorübergehend von der IMDNI 116 entfernt befinden, wenn der Wirtspatient seine Wohnung oder eine klinische Einrichtung verlassen hat, in der die IMDNI 116 aufbewahrt wird. Eine alternative Behinderung der Kommunikation der IMDNI 116 mit der IMD 112 kann eine Umgebung sein, die den zwischen der IMD 112 und der IMDNI 116 eingesetzten Kommunikationsmedien abträglich ist.
Daten können auch im zentralen Rechenzentrum 220 oder in der IMDNI 116 aufbewahrt werden, beispielsweise wenn die IMDNI 116 vom Wirtspatienten 114 als eine tragbare Vorrichtung mitgeführt wird und eine analoge Verbindung zu einem Modem oder eine geeignete Netzverbindung ggf. nicht verfügbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands arbeitet das Kommunikationssystem 110 asynchron, wobei die Möglichkeit von Unterbrechungen der kontinuierlichen und der in Echtzeit ablaufenden Kommunikation und/oder der Verarbeitung in den Teilsystemen (IMD 112, IMDNI 116 und Fernabfragevorrichtung 220) gegeben ist. Jedoch sind auch alternative Ausführungsformen der Erfindung möglich, darunter eine synchrone "Echtzeit"-Steuerung der Ziel-IMD 112. Diese alternative "Echtzeit"-Ausführungsform des Systems 110 kann nach der Einrichtung von weiter verbreiteten und robusteren Kommunikationssystemen oder Verbindungen verbessert werden.
Jedoch kann die Übertragungsstrecke, wie einzusehen ist, während einer Kommunikation aus der Ferne mit einer IMD durch verschiedene Ursachen unterbrochen oder verschlechtert sein. Dies kann, abhängig von der Verlusttoleranz der übertragenen Daten, entweder unannehmbar sein oder überhaupt kein Problem darstellen. Beispielsweise können manche medizinischen Daten, die von der IMD übertragen werden, von dem Typ sein, bei dem eine konstante Bitrate mit wenigen Redundanzen und eine geringere Toleranz für den Verlust von Datenbits oder Datenpaketen notwendig sind. Dieser Typ von Daten kann eine andere Dienstgarantie erfordern als andere Arten von Daten, wie etwa ein geringeres Ausmaß an garantierter maximaler Verzögerung oder einen geringeren Datenverlust.
Dementsprechend kann es ratsam sein, die Baudrate zu überwachen, wenn auf eine IMD als Teil einer Echtzeitkommunikationssitzung aus der Ferne (z. B. einschließlich Punkt-zu-Punkt und Mehrfachzugriff) zugegriffen wird. Dieses Merkmal kann es dann ermöglichen, dass ein Detektions- oder Frühwarnmechanismus vorhanden ist, um den Anwender vor jeglicher Schwierigkeit hinsichtlich der Systemkapazität zu warnen. Tatsächlich kann es bei wenigstens einer Ausführungsform wünschenswert sein, ein Merkmal zu implementieren, das bei einer anfänglichen Verbindung bestimmt, ob die Baudrate oder die Bandbreite der Kommunikationsverbindung ein akzeptables Ausmaß hat, damit die erwartete Datenübertragung durchgeführt werden kann. Es können verschiedene Verfahren des Stauungsmanagements eingesetzt werden, wobei eine bekannte Zeitplanungstheorie und bekannte Prinzipien genutzt werden. Daher ist es möglich, die Kommunikationssitzung fortzusetzen, wenn ein vorgeschriebener Schwellenwert, Parameter/Algorithmen der Dienstqualität (z. B. Spitzenzellrate, anhaltende Zellrate, minimale Zellrate, Zellvariations-Verzögerungstoleranz, Zellverlustverhältnis, Zell verzögerungsvariation, Zelltransferverzögerung, Zellfehlerverhältnis, Verhältnis der Zellblöcke mit schwerwiegendem Fehler, Zell-Fehleinfügungsverhältnis usw.) oder die Sicherheitsmarge für die Baudrate akzeptabel sind. Wenn nicht, dann kann durch einen bzw. eine der verschiedenen Warnmechanismen, Eingabeaufforderungen oder der automatischen Sequenzen eine Beendigung vorgeschlagen werden. Eine neue Verbindung kann entweder automatisch oder mittels Steuerung durch einen Anwender oder eine Logiksequenz initiiert werden. Obwohl es bei Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsverbindungen nicht normal ist, dass sie nach dem Aufbau einer Verbindung schlechter werden, kann dieses Merkmal die Baudrate weiterhin überwachen und eine geeignete Aktion ausführen, wenn eine Änderung bemerkt wird, die innerhalb eines Schwellenwerts liegt oder sich ihm nähert. Soweit erforderlich, können Manager eines System entscheiden, ob eine harte oder eine weiche Echtzeitkommunikation auf eine dynamische Weise oder ein voreingestellter Pegel mit dynamischen Antwortkapazitäten während Sitzungen benötigt wird. Obwohl beispielsweise IMD-basierte Echtzeitdaten zum Intakthalten recht wichtig sind, kann es für das Erfindungsmerkmal möglich sein, verschiedene Verkehrsstau- Steuermechanismen zu aktivieren, die ihrerseits eine Netzpriorisierung oder -zuweisung zulassen können, bis die Baudratenanforderung für die bestimmte Anwendung im Gefahrenfalle verringert wird. Dies kann besonders nützlich sein, wenn die Transaktion beinhaltet, dass das Echtzeit-IMD-(Patienten-)Feedback analysiert wird, um eine therapeutische Aktion oder eine Anweisung zu bestimmen, die eine Kommunikationsintegrität während der gesamten Sitzung erfordert.
Wenn unterschiedliche Daten übertragen werden, können unterschiedliche Baudraten erforderlich sein. Dieses Merkmal der Erfindung gleicht auch derartige Änderungen in der Datenlast aus und überwacht derartige Änderungen, wobei es bei bestimmten Ausführungsformen in der Lage sein kann, ein bevorstehendes Einsetzen derartiger Änderungen vorherzusehen, um die Kommunikationsverbindung dynamisch zeitlich anzupassen, damit sichere und zuverlässige Datenübertragungen sichergestellt werden. Beispielsweise kann der Anwender oder der Programmierer zu bestimmten Zeiten wünschen, bei dem Patienten mit der IMD ein Sprache-über-Daten-Merkmal zu nutzen, um eine gleichzeitige Echtzeitbeteiligung des Patienten sicherzustellen, während mit einer IMD Kontakt besteht, Änderungen an ihr vorgenommen oder Informationen aus ihr ausgelesen werden. Alternativ können bestimmte neuronale oder kardiale Wellenformen beispielsweise eine robustere Baudratenfähigkeit erfordern, als sie möglich ist. Je nach den Umständen kann es sehr ratsam sein, die Datenübertragung nicht zu initiieren, wenn nur eine instabile Kommunikationsverbindung verfügbar ist.
Zu anderen Zeiten kann das System anfangs auf eine asynchrone Weise arbeiten, wobei eine präzise Zeitabstimmung von Datenübertragung und Therapieänderungen nicht so kritisch ist. Wenn das Vorrichtungsinstrument und die Netzkommunikation verbreiteter werden und auf eine bestimmte Hardware (z. B. HF-Kopf, Netzkabel) weniger angewiesen sind, kann die Steuerungsschleife stärker zeitabhängig werden.
4 ist eine Darstellung der Struktur einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands, die den inneren Aufbau der Vorrichtung zeigt. Wie in 4 veranschaulicht ist, bewirkt die IMD 112 die Sammlung physiologischer Daten mit hoher Auflösung; und sie sorgt für deren vorübergehende Speicherung oder Pufferung, beispielsweise in der Speichervorrichtung 410. Diese Speichervorrichtung ist vorzugsweise ein RAM-Modul eines Typs, der zum Einsetzen in IMDs geeignet ist. Vor dem Speichern in der Speichervorrichtung 410 komprimiert der IMD-Prozessor 412 vorzugsweise die vom physiologischen Sensor 414 gesammelten physiologischen Daten. Zusätzlich zum Behandeln des Empfangs und der Speicherung physiologischer Daten bewirkt der IMD-Prozessor 412 mittels der Behandlungsverabreichungs-Vorrichtung 416 vorzugsweise auch die Ausführung der IMD-112-Therapie. Beispielsweise kann der Prozessor 412, abhängig vom Typ der IMD 112, in der der Erfindungsgegenstand implementiert ist, das Ausmaß bzw. die Menge von elektrischen Stimuli bzw. Arzneimitteln steuern, die von der Behandlungsverabreichungs-Vorrichtung 416 zugeführt werden. Diese Steuerung kann auf Befehlen beruhen, die von der Fernabfragevorrichtung 220 ausgehen. 4 veranschaulicht außerdem detaillierter den Aufbau der IMDNI 116 von 1. Wie in 4 gezeigt ist, enthält die IMDNI 116 einen Sender/Empfänger 420, einen Prozessor 422, eine Speichervorrichtung 424 und eine Kommunikationsvorrichtung 426. Die Kommunikationsvorrichtung 426 kann beispielsweise eine Modem- oder eine Netzschnittstellen-Karte sein. In 4 ist zu erkennen, dass die IMDNI 116 Strukturkomponenten ähnlich denen enthält, die in einem Computer zu finden sind, und bei einer alternativen Ausführungsform des Erfindungsgegenstands kann das Kommunikationssystem 110 von 1-4 mit der IMDNI 116 eingesetzt werden, die als Computer mit einer peripheren Vorrichtung implementiert ist, die mit der IMD 112 kommunizieren kann. Beispielsweise kann die IMDNI zusammen mit einer peripheren Vorrichtung am Patientencomputer 318 von 3 implementiert sein. Wie in 4 gezeigt ist, kann die Kommunikation zwischen der IMDNI 116 und der Fernabfragevorrichtung 220 entweder über ein Netz 230, wie etwa ein LAN oder das Internet, ausgeführt werden, oder die Kommunikation kann über eine Durchwahlverbindung oder eine Standleitung oder über eine Terminalverbindung zu einem Großrechner ausgeführt werden. Diese möglichen Implementierungen sind allgemein durch die Kommunikationsverbindung 430 angedeutet. Üblicherweise können diese Verbindungen als Alternativen angesehen werden, oder es können beide Kommunikationsverbindungen, d. h. eine relativ direkte Verbindung 430 und eine Verbindung über das Netz 230, implementiert sein, um für die Verbindung, die als das primäre Kommunikationsverfahren dient, ein Reserve-Kommunikationssystem bereitzustellen.
Bei einer in 4 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands erzeugt die Fernabfragevorrichtung 220 eine Befehlsdatei für die IMDNI 116 und/oder für die IMD 112. Diese Datei kann im Wesentlichen aus Befehlen für die IMD 112 bestehen, die an eine IMDNI 116 angeschlossen ist. Die Fernabfragevorrichtung 220 kann dann mit der IMDNI 116 Kontakt aufnehmen, um eine Übertragung zu initiieren. Dieses Verfahren der Kontaktaufnahme entspricht vorzugsweise dem Verfahren der Kommunikation der IMDNI 116 mit den zentralen Computer 220, obwohl ein alternatives Verfahren insbesondere dann verwendet werden kann, wenn sich ein erstes bevorzugtes Verfahren als erfolglos erweist. Wenn die Kommunikation mit der IMDNI 116 möglich ist, können an die IMDNI 116 geeignete Befehle oder Informationen für die unmittelbare oder spätere Kommunikation mit der IMD 112 weitergeleitet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung hauptsächlich mit einer einzigen IMD 112 beschrieben wurde, die mit einer einzigen IMDNI 116 und einem einzigen zentralen Computer 220 in Verbindung steht, sind alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich. Beispielsweise können mehrere IMDs 112, jeweils mit einem separaten Code oder einer separaten Nummer zur Identifizierung, eine einzige IMDNI 116 verwenden. Diese mehreren IMDs 112, die eine IMDNI 116 gemeinsam nutzen, können in einen einzigen Patienten eingesetzt sein, oder die mehreren IMDs 112, die eine IMDNI 116 gemeinsam nutzen, können in zwei oder mehreren einzelnen Patienten eingesetzt sein, wobei jeder Patient einen sinnvollen Zugriff direkt auf die IMDNI 116 oder auf eine Kommunikationsanlage hat, die Informationen an die IMDNI 116 senden oder von ihr empfangen kann. Während bei einer veranschaulichenden Ausführungsform mehrere IMDNIs 116 einen einzigen Computer 220 gemeinsam nutzen, können alternative Ausführungsformen, zusätzlich zu oder anstatt einer Fernabfragevorrichtung 220, eine einzige IMDNI 116 aufweisen, die mit verteilten oder parallelen Computern 220 kommuniziert. Außerdem beruht ein Befehlsablauf für eine Ziel-IMD 112 ggf. nicht allein auf Gesichtspunkten zur Behandlung, die aus Patientendaten oder aus einer prädiktiven Modellierung hervorgehen. Außerdem kann ein Befehlsablauf Firmware- oder Software-Upgrades für die Ziel-IMD 112 enthalten, die für sämtliche Wirtspatienten mit einem bestimmten Modell oder Typ einer IMD 112 allgemein vorgeschrieben werden.
Nach dem Aufbau des Kontakts zwischen der IMDNI 116 und der IMD 112 kann ein Befehlsablauf weitergegeben oder allgemein zur IMDNI 116 übertragen werden. Die IMDNI 116 oder eine Entsprechung kann dann die Ergebnisse der Verarbeitung oder des Befehls, die bzw. der von der Fernabfragevorrichtung 220 ausgeführt wurde, speichern, wie es beispielsweise vom Vorrichtungsagent-Server 224 vorgeschrieben wird. Der vom zentralen Computer 116 vorgeschriebene IMD-112-Befehlsablauf kann in der IMDNI 116 unbegrenzt lange oder für eine festgelegte Zeitperiode vor dem Verfall gespeichert werden. Bei der nächsten Gelegenheit zur Kommunikation zwischen der IMDNI 116 und der IMD 112 stellt die IMDNI 116 eine neue Therapieprogrammierung sowie, wenn erforderlich, neue Befehle zur Datensammlung bereit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands ruft die IMDNI 116, wenn von der IMDNI 116 ein Befehlsablauf zur Kommunikation mit der Ziel-IMD 112 empfangen wurde, periodisch die IMD 112 auf, um zu versuchen, eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine drahtlose Verbindung aufzubauen. Bei einer alternativen Ausführungsform des Erfindungsgegenstands kann die IMDNI 116 ein Anzeigemerkmal aufweisen, das beispielsweise eine LCD-Anzeige oder eine einfache Anzeigeleuchte sein kann, die anzeigt, dass ein Befehlsablauf zum Weiterleiten vom zentralen Computer 220 empfangen wurde. Ein menschlicher Anwender, z. B. der Wirtspatient der IMD 112, kann beispielsweise einen Knopf drücken oder auf andere Weise den Kommunikationsprozess zwischen der IMDNI 116 und der Ziel-IMD 112 initiieren. Obwohl die IMDNI 116 hauptsächlich als selbstständige oder einzelne Einheit dargestellt ist, ist es klar, dass die IMDNI 116 auch als ein peripherer Sender/Empfänger implementiert sein kann, der mit der IMD 112 drahtlos kommunizieren kann und auch in Kommunikation mit einem Computer wie dem Patienten-Heimcomputer 318 stehen kann, wie etwa mit einem Personalcomputer wie einem Laptop oder einem tragbaren Computer. Der Computer 318 kann auch ein Terminal eines entfernten Computers 220 sein. Es ist klar, dass dann, wenn die IMDNI 116 als ein Peripheriegerät und Terminal implementiert ist, einige der Komponenten der IMDNI 116, wie etwa ihre Speicherkomponente, in einem zentralen Computer 220 oder einer Speichervorrichtung 222 implementiert sein können anstatt in dem Terminal, das die IMDNI 116 implementiert. Beispielsweise können die Funktionen der IMDNI 116 von 2 in Software implementiert sein, die sich in einem Leitwegcomputer 318 befindet. Kommunikationsschnittstellen des Computers 318 können, wenn er mit der IMDNI 116 verbunden ist, ein Modem, eine Netzkarte, eine direkte Verbindung oder eine Terminalverbindung umfassen. Bei dieser Ausführungsform werden die gesamte Datenkommunikation, die Sicherheits- und Kommunikations-Authentisierung sowie die Integritätsbestätigung, wie sie oben in Bezug auf die IMDNI 116 besprochen wurden, vorzugsweise im lokalen Computer 318 ausgeführt. Die Kommunikation zwischen der IMDNI 116 und dem zentralen Computer 220 kann über das Netz 230 oder über eine direkte Verbindung durchgeführt werden. Wenn die IMDNI 116 auf einem Computer, wie etwa einem PC 318 von 3, mit einer peripheren Sender/Empfänger-Vorrichtung der IMDNI 116 implementiert ist, kann auf dem PC-Monitor eine geeignete Pop-up-Meldung eine anstehende IMD-112-Anweisung oder -Anforderung anzeigen, oder ein Anzeigemittel auf einer Anzeige der peripheren Sender/Empfänger-Vorrichtung 116 kann wie oben einen anstehenden Befehl anzeigen.
Wenn ein IMD-112-Befehlsablauf vor dem Aufbau des Kontakts mit der Ziel-IMD 112 abgelaufen ist, kann die IMDNI 116 eine Fehlermeldung senden, die mittels eines geeigneten Codes die IMD 112 und/oder den Befehlsablauf identifiziert. Nach dem Empfang eines Fehlers bei der Übertragung eines Befehlsablaufs kann der zentrale Computer 220 auf Grund entsprechender Programmierung eine geeignete Aktualisierung eines Befehlsablaufs ausführen, oder es kann, beispielsweise mittels Sprachtelephonie oder durch direkten Kontakt mit mobilem Klinikpersonal, eine Fehlermeldung an entfernte Vorrichtungen 310, an eine Bedienungsperson oder an einen Kliniker ausgegeben werden, damit ein direktes Eingreifen erfolgen kann.
5 ist ein Ablaufplan einer Ausführungsform einer Echtzeit-Bandbreitenüberwachung und eines Steuerungsmerkmals oder Teilsystems der Erfindung. Schritt 512 stellt eine Initiierung eines Kommunikationssignals aus einer entfernten Quelle an eine IMD dar. Schritt 514 stellt eine Bestimmung der Bandbreite oder der Baudrate der Kommunikationsverbindung dar, und Schritt 516 stellt eine Verbindung zur IMD und Schritt 518 eine Abfrage der IMD dar. Im Schritt 520 wird ein Vergleich durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine ausreichende Bandbreite für die Anforderung der IMD-Datenübertragung und für die Kapazität des Kommunikationssystems oder der Übertragungsstrecke vorliegt. Wenn die Bandbreite ausreichend ist, dann wird, wie oben anhand mehrerer unterschiedlicher Ausführungsformen beschrieben wurde, der Weg 532 zugelassen, und die Datenübertragung kann dann im Schritt 534 beginnen. Die Bandbreitenüberwachung von Echtzeitsitzungen wird durch eine doppeltgerichtete Feedback-Datenführung angezeigt, wie es zwischen den Schritten 514 und 534 gezeigt ist. Dann wird im Schritt 520, wenn die Bandbreite nicht ausreichend ist oder wenn anhand des Typs oder der Menge der erwarteten Daten erwartet wird, dass sie nicht ausreicht, der Weg 540 zugelassen, was zu keiner Datenübertragung 544 und zur Signalbeendigung 550 oder zum erneuten Beginn im Schritt 512 führt. Optionale Verkehrsstau-Steuerungsmerkmale zum Anpassen des Netzes oder anderer Übertragungsmöglichkeiten sind als ein Anpassungsvorlagen-Schritt 568 gezeigt, der an verschiedenen Prozesspunkten aktivierbar sein kann, wie es durch Kreuzungen der Ablauflinien mit den Vorlagenlinien gezeigt ist. Derartige optionale Verkehrsstau-Steuerungsmerkmale sind beschaffen, wie oben beschrieben wurde, und sind im Zusammenhang mit dem Netzmanagement allgemein bekannt.

Claims

Computergestütztes Verfahren zur Mitteilung bzw. Kommunikation von Echtzeitdaten von einer oder mehreren implantierbaren medizinischen Vorrichtungen bzw. IMDs, die in einen oder in mehrere Patienten eingesetzt sind, wobei die IMDs Firmware oder Software besitzen, das die folgenden Schritte umfasst: Kommunikation von Echtzeitdaten-Signalen zwischen einer Anwenderschnittstelle und einer IMD und einer oder mehreren anderen an ein Netz angeschlossenen Komponenten; und gekennzeichnet durch Überwachen in Echtzeit der verfügbaren Bandbreite während einer Echtzeitkommunikationssitzung zwischen der IMD und der Netzschnittstelle und Anpassen der auf der verfügbaren Bandbreite zu übertragenden Daten, um einen Informationsverlust zu verhindern; und nach Verifikation einer angemessenen Bandbreite für eine beabsichtigte Kommunikationssitzung Übertragen von für die IMD-zugänglichen Echtzeitdaten, die von wenigstens einer der IMDs gesammelt werden, über eine Netzkommunikationsverbindung an eine externe Vorrichtung, die in Echtzeit mit einem Rechenbetriebsmittel bzw. Computermittel außerhalb irgendeines Patienten kommunizieren kann.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Daten, auf die eine IMD zugreifen kann, physiologische Daten des Patienten enthalten.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Daten, auf die eine IMD zugreifen kann, Hardware-, Firmware- oder Software-Identifizierungsinformationen enthalten.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Vorrichtungsinformationen Hardware-, Firmware- oder Software-Identifizierungsinformationen enthalten.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Netzkommunikationsverbindung eine Radio- bzw. Hochfrequenzübertragungsstrecke enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Netzkommunikationsverbindung eine Hybrid-Übertragungsstrecke enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Hybrid-Übertragungsstrecke eine Hochfrequenz-Übertragungsstrecke von einer IMD zu einer Netzschnittstelle und eine sekundäre Netzübertragungsstrecke von der Netzschnittstelle zu einem Computer enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die sekundäre Netzübertragungsstrecke eine direkte Einwahlverbindung bzw. eine Durchwahlverbindung ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die sekundäre Netzübertragungsstrecke ein Bereichsnetz ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Bereichsnetz ein LAN ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Bereichsnetz ein WAN ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die sekundäre Netzkommunikations-Übertragungsstrecke eine asynchrone Übertragungsstrecke enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die sekundäre Netzkommunikations-Übertragungsstrecke eine synchrone Übertragungsstrecke umfassen.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die eine oder die mehreren IMDs einen Schrittmacher und/oder einen PCD-Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillator und/oder eine Sauerstofferfassungsvorrichtung und/oder einen Nervenstimulator und/oder einen Muskelstimulator und/oder eine Arzneimittelpumpe und/oder eine implantierbare Überwachungsvorrichtung enthalten.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, das den weiteren Schritt des Übertragens eines Upgrades für die IMD-Firmware oder -Software von dem Rechenbetriebsmittel an eine oder an mehrere IMDs umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, das des Weiteren den Schritt des Verteilens der IMD-Daten von dem Rechenbetriebsmittel an eine oder mehrere entfernte Datenschnittstellenvorrichtungen umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die entfernte Datenschnittstellenvorrichtung einen oder mehrere Netzcomputer, ein Faksimilegerät, ein Telephon, Sprach-Mail-Systeme, Zellenvorrichtungen, Pager, PDAs, Drucker oder Rundfunkempfangsvorrichtungen umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen von Befehlen, die einen IMD-Behandlungsablauf auf der Grundlage von durch die IMD gesammelten oder in der IMD gespeicherten Daten enthalten; und Übertragen der Befehle über eine Netzkommunikations-Übertragungsstrecke an die geeignete IMD, die durch die IMD in Übereinstimmung mit ihrer Firmware oder ihrer Software ausgeführt werden können.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, das den weiteren Schritt des Übertragens eines Befehls zum Einstellen eines therapeutischen oder diagnostischen Merkmals der IMD von dem Rechenbetriebsmittel an eine oder mehrere IMDs umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, das den weiteren Schritt des Ausführens einer Echtzeit-Signalüberwachung der Baud-Rate oder der Bandbreite während der Kommunikationssitzung und des Einstellens entweder der übertragenen bzw. der übertragen werdenden Daten oder der verfügbaren Bandbreite, um einen Datenverlust während der Kommunikationssitzung zu verhindern, umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Schritt des Austauschens von Echtzeit-Bandbreitenvalidierungsdaten-Signalen den Schritt des Erfassens einer Kommunikationsübertragungsstrecken-Unterbrechung umfasst.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 21, das des Weiteren den Schritt des erneuten Beginnens des Schrittes des Austauschens von Echtzeit-Bandbreitenvalidierungsdaten-Signalen umfasst, falls die für die Kommunikationssitzung erforderliche Bandbreite wiederhergestellt wird.
Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 20, das den weiteren Schritt des Warnens des Anwenders bezüglich des überwachten Zustands umfasst.
Computergestütztes Informationsnetzsystem, das eine oder mehrere IMDs (112), die in einen oder in mehrere Patienten eingesetzt sind, mit einem Computer über ein Datenkommunikationsnetz (114) verbindet, wobei das Netz enthält: einen ersten Computer (220), auf den über das Netz zugegriffen werden kann, wobei der erste Computer Patientendaten speichern kann, die von einer IMD aufgezeichnet werden; wenigstens eine Netzschnittstelle (116), die für eine drahtlose Kommunikation mit wenigstens einer in einen Patienten eingesetzten IMD (112) geeignet ist, wobei die Netzschnittstelle für eine Echtzeitkommunikation mit dem Netz geeignet ist; und einen Bandbreitenmonitor für eine Echtzeitüberwachung der verfügbaren Bandbreite während der Echtzeit-Kommunikationssitzung zwischen der IMD und der Netzschnittstelle; und Mittel zum Anpassen der auf der verfügbaren Bandbreite zu übertragenden Daten, um einen Informationsverlust zu verhindern.
Computergestütztes Netz nach Anspruch 24, wobei das Netz eine direkte Übertragungsstrecke zwischen der wenigstens einen Netzschnittstelle und dem ersten Computer enthält.
Computergestütztes Netz nach Anspruch 24 oder 25, wobei der erste Computer einen Supercomputer umfasst.
Computergestütztes Netz nach Anspruch 24 oder 25, wobei der erste Computer eine Multiprozessor-Workstation umfasst.
Computergestütztes Netz nach Anspruch 24 oder 25, wobei der erste Computer vernetzte oder parallele Cluster von Computern umfasst.
Computergestütztes Netz nach den Ansprüchen 24 bis 28, wobei die Datenkommunikation asynchron ist.
Computergestütztes Netz nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei die Datenkommunikation synchron ist.
Computergestütztes Netz nach einem der Ansprüche 24 bis 30, das ferner einen zweiten Computer (318) enthält, auf den durch den ersten Computer auf Vorrichtungsbefehle oder Vorrichtungsbetriebs- und Vorrichtungssteuerungs-Software zugegriffen werden kann.