(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の埋め込み可能医療デバイスと通信するための外部デバイスであって、
コントローラ回路と、
前記コントローラ回路に結合されるか又はその一部を含み、複数の埋め込み可能医療デバイスの各々に対する固有の起動信号及び関連付けられた固有のアドレスを含み、各起動信号は「０」と「１」の両方のデータビットを含むデータビット部分が繰り返されるものである、メモリと、
前記コントローラ回路に結合され、前記複数の埋め込み可能医療デバイスのうちの選択された１つに対応する前記複数の起動信号のうちの第１の起動信号を前記メモリから送信するように構成された送信機と、
前記第１の起動信号に応答して前記選択された埋め込み可能医療デバイスからの確認応答を受信するように構成された受信機と、
を含み、
前記送信機は、前記確認応答の受信の後に前記コントローラ回路からのデータを前記選択された埋め込み可能医療デバイスに送信するように更に構成され、該データには、前記第１の起動信号に関連付けられた前記複数のアドレスのうちの第１のものが付随する、
ことを特徴とする外部デバイス。
【請求項２】
前記第１の起動信号は、連続的に送信されることを特徴とする請求項１に記載の外部デバイス。
【請求項３】
前記第１の起動信号の前記連続送信は、ギャップを含有し、
前記受信機は、前記ギャップのうちの１つのギャップ中に前記確認応答を受信するように更に構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の外部デバイス。
【請求項４】
前記送信機及び受信機は、共振タンク回路に結合されることを特徴とする請求項１に記載の外部デバイス。
【請求項５】
前記送信機及び受信機は、スイッチによって前記共振タンク回路に結合され、
前記スイッチは、任意の所定の時点で前記送信機又は前記受信機のいずれかを前記共振タンク回路に結合する、
ことを特徴とする請求項４に記載の外部デバイス。
【請求項６】
前記タンク回路は、コイル及びコンデンサーを含むことを特徴とする請求項４に記載の外部デバイス。
【請求項７】
前記送信機及び受信機は、周波数シフトキーイングプロトコルに従って作動することを特徴とする請求項１に記載の外部デバイス。
【請求項８】
前記複数の起動信号は、第１のビット数を含み、前記複数のアドレスは、前記第１のビット数よりも大きい第２のビット数を含むことを特徴とする請求項１に記載の外部デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
このＰＣＴ（国際）出願は、２０１０年８月１７日出願の米国特許仮出願番号第６１／３７４，３５７号に対する優先権を請求する。
【０００２】
本発明は、複数の埋め込み可能医療デバイスと、これらの埋め込み可能医療デバイスのうちの１つにデータを送信することを望む外部構成要素との間に通信を確立するための遠隔測定方式に関する。
【背景技術】
【０００３】
埋め込み可能刺激デバイスは、不整脈を治療するためのペースメーカー、心細動を治療するための細動除去器、聴覚障害を治療するための蝸牛刺激器、視覚障害を治療するための網膜刺激器、協働する体肢運動を生成するための筋肉刺激器、慢性疼痛を治療するための脊髄刺激器、運動性及び心因性の障害を治療するための脳皮質及び脳深部刺激器、偏頭痛を治療するための後頭神経刺激器、並びに尿失禁、睡眠時無呼吸、肩関節亜脱臼などを治療するための他の神経刺激器のような様々な生物学的障害の治療のために電気刺激を発生させて神経及び組織に送出する。本発明は、全てのそのような用途及び他の埋め込み可能医療デバイスシステムにおいて適用性を見出すことができるが、以下に続く説明は、一般的に、２００９年４月１７日出願の米国特許出願第１２／４２５，５０５号明細書に開示されている種類のＢｉｏｎ（登録商標）マイクロ刺激器デバイスシステムにおける本発明の使用に着目することになる。
【０００４】
通常、マイクロ刺激器デバイスは、望ましい刺激電流を生成するための電極を担持する小さくほぼ円柱のハウジングを含む。この種のデバイスは、様々な病状及び障害に対して治療を加えるためにターゲット組織の近くに埋め込まれ、刺激電流がターゲット組織を刺激することを可能にする。通常、マイクロ刺激器は、患者の組織に接触することが意図された刺激電極を含むか又は担持するが、リード又は複数のリードを通じてデバイスの本体に結合された電極を有することができる。マイクロ刺激器は、２つ又はそれよりも多くの電極を有することができる。マイクロ刺激器は、単純性に利点を有する。その小さいサイズに起因して、マイクロ刺激器は、患者の治療を必要とする部位に直接に埋め込むことができる。
【０００５】
図１は、例示的な埋め込み可能マイクロ刺激器１００を示している。図示のように、マイクロ刺激器１００は、バッテリのような電源１４５と、プログラム可能メモリ１４６と、電気回路１４４と、コイル１４７とを含む。これらの構成要素は、通常は薄く細長い円柱であるが、望ましいターゲット組織の構造、埋め込み方法、電源１４５のサイズ及び場所、及び／又は外部電極１４２の個数及び配列によって判断されるいずれかの他の形状とすることができるカプセル２０２に収容される。一部の実施形態では、カプセル２０２は、３立方センチメートルに実質的に等しいか又はそれよりも小さい。
【０００６】
バッテリ１４５は、電気回路１４４及びコイル１４７のようなマイクロ刺激器１００内の様々な構成要素に電力を供給する。バッテリ１４５は、電極１４２から流出又は流入する治療刺激電流に向けても電力を供給する。電源１４５は、１次バッテリ、再充電可能バッテリ、コンデンサー、又は他の適切な電源とすることができる。再充電可能バッテリ１４５を充電するためのシステム及び方法に対しては更に以下に説明する。
【０００７】
コイル１４７は、例を以下に説明する埋め込みマイクロ刺激器１００を助ける１つ又はそれよりも多くの外部デバイスと通信するか又はそこから電力を受信するのに使用される磁場を受信及び／又は送信するように構成される。そのような通信及び／又は電力転送は、公知のように経皮的なものとすることができる。
【０００８】
プログラム可能メモリ１４６は、特定の病状及び／又は特定の患者に対して安全で有効な電気刺激パラメータを含む１つ又はそれよりも多くのデータセットを格納するために少なくとも部分的に使用される。電気刺激パラメータは、刺激電流の周波数、パルス幅、振幅、バーストパターン（例えば、バースト作動時間及びバースト停止時間）、負荷サイクル又はバースト繰返し間隔、立ち上がり時間及び立ち下がり時間などを含むターゲット組織に印加される刺激電流の様々なパラメータを制御する。
【０００９】
図示のマイクロ刺激器１００は、カプセル２０２の外面上に電極１４２−１及び１４２−２を含む。電極１４２は、示すようにカプセル２０２のいずれかの端部に配置するか又はカプセルの長さに沿って配置することができる。カプセルの長さに沿ってアレイで配置される２つよりも多い電極を存在させることができる。電極１４２の一方を刺激電極と呼ぶことができ、他方は、刺激回路を完成させるのに使用される不関電極（基準ノード）として機能し、単極刺激が生成される。代替的に、一方の電極がカソードとして機能することができ、それに対して他方がアノードとして機能し、二重極刺激が生成される。代替的に、電極１４２は、短い可撓性のリードの端部に設置することができる。そのようなリードの使用は、取りわけ、デバイス１００のバルクの外科固定箇所から短距離の位置にあるターゲット組織に電気刺激を誘導することを可能にする。
【００１０】
電気回路１４４は、電極１４２を通じてターゲット神経に送出される電気刺激パルスを生成する。電気回路１４４は、メモリ１４６からの刺激パラメータを復号して、対応する刺激パルスを発生させるように構成された１つ又はそれよりも多くのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含むことができる。一般的に、電気回路１４４は、電流源回路、コイル１４７に結合された送信回路及び受信機回路１４７、電極出力コンデンサーのような他の回路も含むことになる。
【００１１】
マイクロ刺激器１００の外面は、好ましくは、生体適合材料から構成される。例えば、カプセル２０２は、ガラス、セラミック、金属、又は水を排除するが、データ及び／又は電力を送信するのに使用される磁場の通過を許すいずれかの他の材料で作成することができる。電極１４２は、周辺組織及びデバイスを損傷する可能性がある腐食又は電気分解を回避するために、プラチナ、イリジウム、タンタル、チタン、窒化チタン、ニオブ、又はこれらのうちのいずれかの合金のような貴金属又は高融点金属又はその化合物で作成することができる。
【００１２】
マイクロ刺激器１００は、ターゲット組織への１つ又はそれよりも多くの薬剤の輸液を容易にする１つ又はそれよりも多くの輸液出口２０１を含むことができる。代替的に、マイクロ刺激器１００の本体からある程度の距離の位置にあるターゲット組織に薬剤治療を送出するために、輸液出口２０１にはカテーテルを結合することができる。マイクロ刺激器１００が、輸液出口２０１を用いて薬剤刺激を与えるように構成される場合には、マイクロ刺激器１００は、１つ又はそれよりも多くの薬剤を格納して滴出するように構成されたポンプ１４９を含むことができる。
【００１３】
図２に注意すると、マイクロ刺激器１００を患者１５０内に埋め込まれるように例示しており、埋め込みマイクロ刺激器１００を助けるのに使用することができる様々な外部構成要素を更に示している。マイクロ刺激器１００を通信リンク１５６を通じてプログラムし、試験するのに外部コントローラ１５５を使用することができる。一般的に、そのようなリンク１５６は、マイクロ刺激器１００が、そのステータス又は様々な他のパラメータを外部コントローラ１５５に報告することができるように、双方向リンクである。リンク１５６上の通信は、磁気誘導結合を通じて発生する。従って、データを外部コントローラ１５５からマイクロ刺激器１００に送るべき場合には、外部コントローラ１５５内のコイル１５８が励振され、リンク１５６を構成する磁場がもたらされ、この磁場は、マイクロ刺激器内のコイル１４７において検出される。同じくデータをマイクロ刺激器１００から外部コントローラ１５５に送るべき場合には、コイル１４７が励振され、リンク１５６を構成する磁場がもたらされ、この磁場は、外部コントローラ内のコイル１５８において検出される。一般的に、磁場は、データを符号化するのに、例えば、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調などで変調される。例えば、ＦＳＫを通じたデータ遠隔測定は、１２５ｋＨｚの中心周波数の前後で行うことができ、１２９ｋＨｚの信号が論理「１」の送信を表し、１２１ｋＨｚが論理「０」を表している。
【００１４】
外部充電器１５１は、バッテリ１４５（図１）を再充電するのに使用される電力を供給する。そのような電力転送は、外部充電器１５１内のコイル１５７を付勢し、リンク１５２を構成する磁場を生成することによって発生する。この磁場１５２は、患者１５０の組織を通じてコイル１４７を付勢し、コイル１４７は整流、フィルタリングされ、バッテリ１４５を再充電するのに使用される。リンク１５２は、リンク１５６と同様に、マイクロ刺激器１００が、外部充電器１５１にステータス情報を報告し戻すのを可能にするように双方向のものとすることができる。例えば、電源１４５が完全に充電されたことをマイクロ刺激器１００内の回路１４４が検出すると、コイル１４７は、充電を中止することができるように、これを外部充電器１５１に信号伝達し戻すことができる。充電は、毎夜のような患者１５０に対して好都合な間隔で行うことができる。
【００１５】
図３は、マイクロ刺激器１００及び外部コントローラ１５５内のデータ遠隔測定回路をより詳細に示している。これらの２つのデバイスの間のリンク１５６に沿ったデータ遠隔測定は双方向のものであるので、各デバイスは、遠隔測定されるデータを変調するための送信回路（Ｔｘ）と、受信データを復調するための受信回路（Ｒｘ）の両方を含む。デバイスの各々におけるコイル（１５７、１５８）と同調コンデンサー（１８０、１８２）とを用いて共振タンク回路が形成される。コイル及びコンデンサーに対する値は、例えば、先に言及したＦＳＫ周波数におけるデータ通信に対応する１２０ｋＨｚから１３０ｋＨｚまでの通信に適する帯域幅内で共振を与えるように選択される。各デバイスにおけるスイッチ１６６及び１７６は、あらゆる所定の時点でデバイスが送信又は受信のいずれを行っているかに基づいて、タンク回路を送信回路又は受信回路のいずれかに結合する。
【００１６】
より少ない電力消費は、外部充電器１５７によるバッテリ１４５の充電の合間に刺激を与える上でマイクロ刺激器を使用することができるより長い期間に等しいので、マイクロ刺激器１００における電力消費は、好ましくは、最小限に保たれる。直前に説明したもののようなデータ遠隔測定手順は、電力消費に影響を及ぼす可能性がある。マイクロ刺激器１００は、現時点で患者に刺激を与えているか否かに関わらず、外部コントローラ１５５のような外部構成要素が、マイクロ刺激器１００と通信することを望む可能性に向けて準備が整っている必要があり、従って、外部構成要素からの関連の遠隔測定のために「聴取」すべきである。外部コントローラ１５５内の電力消費はそれ程決定的ではないことから（外部コントローラ１５５が患者に対して外部に存在し、接続するか又は充電したてのバッテリを容易に準備するなどを行うことができることから）、外部コントローラ１５５は、マイクロ刺激器１００と通信する要求を繰返して同報通信することができ、次に、マイクロ刺激器にデータを送る前に、マイクロ刺激器１００が、確認応答を遠隔測定送信するのを待つことができる。例えば、外部コントローラ１５５は、マイクロ刺激器１００からの確認応答を聴取する短い期間は別として、起動信号をほぼ連続的に同報通信することができる。この起動信号の同報通信は、外部コントローラ１５５によって開始される「ハンドシェイク」手順又は「起動」手順と考えることができる。外部コントローラ１５５によって同報通信される起動信号は、論理「１」と「０」との交替パターン（例えば、０１０１０１０．．．）を含むことができる。例えば、米国特許出願公開第２００７／００４９９９１号明細書を参照されたい。
【００１７】
マイクロ刺激器１００は、そのような回路１７４が給電される時にしか外部コントローラ１５５からの起動信号を認識し、次に確認応答を遠隔測定送信し戻すことができないので、このハンドシェイク手法は、マイクロ刺激器１００、特に、その受信機回路１７４が給電されることを必要とする。従って、理想的には、マイクロ刺激器１００が起動信号を即座に認識することができるように、受信機回路１７４は、マイクロ刺激器１００によって常時給電されることになる。しかし、特に、外部コントローラ１５５が、マイクロ刺激器１００と通信することを望む可能性がある頻度の比較的な低さを考慮すると、常時給電は実用的ではない。要するに、受信機回路１７４を常時給電状態に保つことは、マイクロ刺激器１００内のバッテリ１４５から過度に多くの電力を排出されるので、有効な方式ではない。
【００１８】
これを認識した上で、受信機回路１７４がマイクロ刺激器１００によって時折しか給電されない、例えば、時間窓において数秒に一度しか給電されない手順を使用することができる。そのような手法は、マイクロ刺激器１００の同報通信起動信号の認識における即時性を犠牲にするが、受信機回路１７４が、僅かな時間、例えば、数ミリ秒の「通電窓」中にしか給電されないことを可能にする。それによって電力が節約され、一方、外部コントローラ１５５の起動信号が、マイクロ刺激器１００によって時間と共に認識され、応答されることを依然として可能にする。
【００１９】
遠隔測定ベースの電力消費の問題は、図４に示すように、１つよりも多いマイクロ刺激器１００が患者内に埋め込まれる場合に悪化する。マイクロ刺激器１００の治療ネットワークの使用は、当業技術に説明されてきており、患者が比較的複雑な治療を必要とする場合、又は治療が患者の組織の大きい部分内に充てられる場合には、特に有利である。簡略化のために、図４には２つのマイクロ刺激器１００1及び１００2しか示していないが、治療ネットワークは、更に多くのマイクロ刺激器を含むことができることを認めるであろう。
【００２０】
公知のように、外部コントローラ１５５は、図４に示すように、ネットワーク内の特定のマイクロ刺激器１００のアドレス、例えば、［ＡＤＤＲ１］又は［ＡＤＤＲ２］をデータに含めることにより、そのマイクロ刺激器１００とデータを通信することができる。一般的に、アドレスは、ほぼデータに先行する通信「ヘッダ」内に含められる。それによっていずれかの所定のマイクロ刺激器１００は、外部コントローラ１５５からのどの通信が、このマイクロ刺激器１００に向けられたものであるかを理解することが可能になり、別のマイクロ刺激器１００に意図された通信を無視することができる。そのようなアドレスは数ビットのデータを含むことができ、例えば、各アドレスは、ヘッダ内に３つの８ビットバイトに分割された２４個のビットを含むことができる。このアドレス指定方式は、マイクロ刺激器１００が、外部コントローラ１５５と既に上述のように「ハンドシェイク」済みであり、すなわち、マイクロ刺激器１００が、起動信号を既に受信しており、外部コントローラ１５５に確認応答を送ってしまっていると仮定している。言い換えれば、マイクロ刺激器１００内の受信機回路１７４は給電され、外部コントローラ１５５から通信を受信する準備が整っている。
【００２１】
直ぐ上に説明したように、外部コントローラ１５５は、一般的に、一度にネットワーク内の１つのマイクロ刺激器１００だけと通信することを望むことになる。残念ながら、外部コントローラの起動信号を聴取するには、マイクロ刺激器１００の全てが受信機回路１７４に給電する必要がある。例えば、マイクロ刺激器１００1と通信することを望む外部コントローラ１５５を考えられたい。従来技術によると、外部コントローラ１５５は、起動信号、例えば、上述のように０１０１０１０．．．を連続的に同報通信することになる。マイクロコントローラ１００1及び１００2の両方が、定期的に「通電窓」にわたってその受信機回路１７４を起動しなければならず、受信した起動信号を復調し、それが正しいことを確認し、外部コントローラ１５５に確認応答を送り返し、次に、着信する通信を給電状態で待つことになる。両方のマイクロ刺激器１００において通信が受信されると、各々は、通信と共に送られたアドレス（例えば、［ＡＤＤＲ１］）を確認しなければならなくなる。この時点で、マイクロ刺激器１００2は、通信が自体に意図されたものではなかったことを認識することになり、その受信機回路１７４を断電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】米国特許出願第１２／４２５，５０５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００４９９９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明者は、これは、窓にわたって不要にマイクロ刺激器１００2を通電しなければならず、次に、役立つことなく更に給電状態に留めなければならないので非効率的であると見出している。仮に特定の治療ネットワーク内で２つよりも多いマイクロ刺激器１００が使用されるとすれば、そのような不要な電力損失は、より多くのマイクロ刺激器に影響を及ぼすと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述の理由から、本発明者は、埋め込み電力の浪費度が低く、外部構成要素と複数のマイクロ刺激器（又は他の医療デバイス）との間のハンドシェイク処理の改善された方法が必要であると考え、本明細書にその解決法を提供する。
【００２５】
本発明の上記及び他の態様は、以下の図面と関連して提供する本発明のより具体的な説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術のマイクロ刺激器を示す図である。
【図２】患者内に埋め込まれた従来技術のマイクロ刺激器を外部コントローラ及び外部充電器との関連に示す図である。
【図３】従来技術のマイクロ刺激器及び外部コントローラ内の通信回路を示す図である。
【図４】患者内に埋め込まれたマイクロ刺激器の治療ネットワークを外部コントローラとの関連に示す図である。
【図５Ａ】各マイクロ刺激器に外部コントローラによって同報通信されることになる固有の起動信号が割り当てられる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第１の実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】各マイクロ刺激器に外部コントローラによって同報通信されることになる固有の起動信号が割り当てられる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第１の実施形態を示す図である。
【図５Ｃ】各マイクロ刺激器に外部コントローラによって同報通信されることになる固有の起動信号が割り当てられる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第１の実施形態を示す図である。
【図５Ｄ】各マイクロ刺激器に外部コントローラによって同報通信されることになる固有の起動信号が割り当てられる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第１の実施形態を示す図である。
【図６Ａ】外部コントローラがマイクロ刺激器のアドレスを起動信号として使用する複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第２の実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】外部コントローラがマイクロ刺激器のアドレスを起動信号として使用する複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第２の実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】外部コントローラがマイクロ刺激器のアドレスを起動信号として使用する複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第２の実施形態を示す図である。
【図６Ｄ】外部コントローラがマイクロ刺激器のアドレスを起動信号として使用する複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第２の実施形態を示す図である。
【図７Ａ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第３の実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第３の実施形態を示す図である。
【図７Ｃ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第３の実施形態を示す図である。
【図８Ａ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の周期的な起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第４の実施形態を示す図である。
【図８Ｂ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の周期的な起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第４の実施形態を示す図である。
【図８Ｃ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の周期的な起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第４の実施形態を示す図である。
【図８Ｄ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の周期的な起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第４の実施形態を示す図である。
【図８Ｅ】非ターゲットマイクロ刺激器が自体の固有の周期的な起動信号の受信を確認することに失敗した時にその受信機回路を早めに断電することができる複数のマイクロ刺激器に対する起動手順及びそのような手順をマイクロ刺激器内に実施するための回路の第４の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
開示する技術の実施形態では、マイクロ刺激器治療ネットワーク内の特定のマイクロ刺激器と通信を行おうとする外部コントローラは、マイクロ刺激器のうちの特定の１つに対応する固有の起動信号を同報通信する。各マイクロ刺激器は、メモリ内に自らの固有の起動信号を有し、各マイクロ刺激器に対する起動信号は、外部コントローラ内にも格納される。マイクロ刺激器は、通電窓の開始時点で起動信号を聴取するために自らの受信機回路を起動する。受信した起動信号を認識しない各マイクロ刺激器は（受信した起動信号が、このマイクロ刺激器のメモリに格納された起動信号に適合しないため）、通電窓の終了時点又はそれよりも早く、認識を確立することができなかった時点で自らの受信機を断電することになる。受信した起動信号を認識したマイクロ刺激器は（受信した起動信号が、このマイクロ刺激器のメモリに格納された起動信号に適合したため）、外部コントローラがこのマイクロ刺激器と通信を行おうとすることを認識し、外部コントローラに確認応答を送ることになり、次に、外部コントローラは、この時点で作動状態のマイクロ刺激器に望ましい通信を送ることになる。固有の起動信号の使用により、全てのマイクロ刺激器が起動することが阻止されるので、治療ネットワーク内での電力消費（すなわち、バッテリ減損）が最小にされる。
【００２８】
図５Ａ〜図５Ｄは、開示する技術の第１の実施形態を示している。図５Ａから始めると、患者内の治療ネットワーク内に配備されることになるもののような複数のＮ個のマイクロ刺激器２００1〜２００Nが、これらの各々と通信することができる外部コントローラ２０２と共に示されている。各マイクロ刺激器２００xは、埋め込み体のマイクロコントローラ１６０に結合することができ、又はその一部分を含むメモリ２０６を含む。各マイクロ刺激器２００x内には、各々に固有のアドレス（［ＡＤＤＲｘ］）及び起動信号（［ＷＳｘ］）が格納される。各マイクロ刺激器２００xに対するこれらのアドレス及び起動信号は、ここでもまた、コントローラのマイクロコントローラ１９０に結合することができ、又はその一部分を含むことができる、外部コントローラ２０２内のメモリ２０８内にも格納される。
【００２９】
また図５Ａには、機能の中でも、外部コントローラ２０２及びマイクロ刺激器２００xの各々と通信する上に使用することができる公知の臨床医又は製造業者のプログラム作成器（ＣＰ）２０４も示されている。一般的に、そのようなＣＰ２０４は、外部コントローラ２０２及びマイクロ刺激器２００xを初期化又は更新のデータ、又は新しい刺激のプログラム又は設定を用いてプログラムするのに使用され、ここでの関連では、固有のアドレス及び起動信号をこれらのデバイスの各々内にプログラムするのに使用することができる。例えば、特定の患者が、３つのマイクロ刺激器（２００1〜２００3）から構成される治療ネットワークを必要とする場合には、ＣＰ２０４は、固有のアドレス及び起動信号をマイクロ刺激器２００1内に（［ＡＤＤＲ１］，［ＷＳ１］）、マイクロ刺激器２００2内に（［ＡＤＤＲ２］，［ＷＳ２］）、マイクロ刺激器２００3内に（［ＡＤＤＲ３］，［ＷＳ３］）内にプログラムすることができ、更に、これらの同じ値を外部コントローラ２０２内にもプログラムする。代替的に、マイクロ刺激器２００xの固有のアドレスは、製造業者によって各マイクロ刺激器２００xに対するソフトウエア内にハードコーディングすることができる。様々なアドレス及び起動信号が様々なデバイス内に如何にロードされるかは特に重要ではない。
【００３０】
各固有の起動信号は、マイクロコントローラ１９０が、特定のマイクロ刺激器２００xと通信したいと望む場合にどの起動信号を使用するべきかを把握するように、外部コントローラ２０２のメモリ２０８内の特定のマイクロ刺激器アドレス（［ＷＳｘ］：［ＡＤＤＲｘ］）に関連付けられることに注意されたい。例えば、時に患者又は臨床医が、マイクロ刺激器２００i内で作動している刺激パラメータを変更しようと望むので、外部コントローラ２０２がこのデバイスと通信することが望ましい場合には、図５Ｂの流れ図の上段に示すように、このマイクロ刺激器のアドレス（［ＡＤＤＲｉ］）に関連付けられていることを外部コントローラ２０２が把握している起動信号（［ＷＳｉ］）を連続的に同報通信することになる。
【００３１】
起動信号内のビットの持続時間及び個数は変化することができるが、一例では、各起動信号（［ＷＳｘ］）は、各々持続時間が２５０マイクロ秒である１２個のビットを含む。しかし、これらの数値は例示的なものに過ぎない。更に、起動信号の各同報通信中には、以下に更に解説するように、外部コントローラ２０２が、着目しているマイクロ刺激器２００iからの確認応答を聴取するギャップ（［ｇａｐ］）も示されている。起動信号と同様に、ギャップは、任意の持続時間のものとすることができるが、好ましくは、起動信号ビットの送信と同期するように、ビット持続時間（２５０μｓ）の倍数である。
【００３２】
図５Ｂの流れ図の下段は、治療ネットワーク内のマイクロ刺激器２００xの作動を示している。上述のように、各々は、通電窓にわたって、外部コントローラ２０２が各々と通信することを要求しているか否かを判断するために、１秒に１回程度の割合で各々の受信機１７４（図５Ａ）を起動することになる。通電窓の持続時間は変化することができるが、一例では、通電窓は、起動信号の少なくとも１つの完全反復を受信して確認することができることを保証するために、好ましくは、起動信号の持続時間の２倍に１つのギャップを加えたものよりも長い。例えば、起動信号が１２個のビットを含み、ギャップが３個のビットを含む場合には、通電窓は、少なくとも６．７５ミリ秒の長さ（２５０μｓ*２７）であり、好ましくは、受信機１７４が、給電された後に安定化するのに十分な時間を有することを保証するために若干長いことが必要になる。この点に関して、外部コントローラ２０２からの起動信号の同報通信の開始といずれかを特定のマイクロ刺激器２００xにおける通電窓の開始との間の同期を保証することができないことに注意されたい。従って、マイクロ刺激器２００1が、最初に１２個の起動信号ビットの第３のものを受信し、マイクロ刺激器２００2が１２個の起動信号ビットの８番目のものを受信する可能性がある。この同期欠如及び通電窓の長さに対処する段階を以下に更に解説する。
【００３３】
図５Ｂを続けると、通電窓の終了時点において、各マイクロ刺激器２００xは、自体の起動信号を外部コントローラ２０２から受信したか否かを査定する。マイクロ刺激器２００xが、そのメモリ２０６（図５Ａ）に格納されたものと同じ自体の特定の起動信号（［ＷＳｘ］）の受信を確認することができない場合には、マイクロ刺激器２００xは、その受信機１７４を断電し、次の通電窓の開始時点（例えば、１秒後の）において再度起動されるのを待つ。自体の起動信号の受信を確かに確認した１つのマイクロ刺激器２００xが、そのマイクロコントローラ１６０にその起動信号の正常な検出を通知する起動信号検出（ＷＳＤ）信号を出す。ＷＳＤのアサートに応答して、マイクロコントローラ１６０は、次に、外部コントローラ２０２の同報通信におけるギャップ中に外部コントローラ２０２に確認応答を送信することができ、その後に、以降に続く外部コントローラ２０２からのデータ送信を受信するために、その受信機１７４に完全に給電することになる。
【００３４】
図５Ｂのフローの態様は、ソフトウエア内に、すなわち、各マイクロ刺激器２００x内のマイクロコントローラ１６０（図５Ａ）をプログラムすることによって実施することができる。従って、開示する技術を実施するのに、マイクロ刺激器において一般的に、既に存在するものを上回って超える特殊な回路（ハードウエア）は必要ではない。しかし、図５Ｂのフローを更に深く理解するために、図５Ｃ及び図５Ｄは、使用することができる基本回路を開示している。実際のハードウエア実施は、言及しない他の回路特徴又は修正を有することができるが、当業者の理解の範囲のものになる。上述の場合のように、この回路内に示す論理機能の多くは、マイクロ刺激器のマイクロコントローラ１６０によって実施することができる。
【００３５】
図５Ｃでは、受信機１７４は、マイクロコントローラ１６０から出される信号Ｒｘ＿Ｅによって有効化される（例えば、給電される）。この有効化信号Ｒｘ＿Ｅは、マイクロ刺激器２００xが、外部コントローラ２０２から同報通信されている同報通信起動信号［ＷＳｉ］を聴取することになる（いずれかが存在する場合に）通電窓を開始するために定期的にアサートされることになる。先に説明したように、起動信号は、起動信号内の各論理状態が、論理「１」の送信を表す１２９ｋＨｚ信号及び論理「０」を表す１２１ｋＨｚのような特定の周波数によって表されるＦＳＫのような適切なプロトコルを用いて変調することができる。これらの周波数は、マイクロ刺激器のタンク回路（１８２／１５８）を共振させ、受信信号は、必要に応じて増幅及びフィルタリングされ、最終的にデータビットのデジタルストリームＲｘ＿Ｄａｔａに変調（１７５）し戻される。
【００３６】
更に、復調器１７５が、クロック有効化信号ＣＬＫ＿Ｅをクロック発生回路１７６にアサートする。クロック有効化信号ＣＬＫ＿Ｅは、無共振期間の後に共振を感知すると直ちに、すなわち、ギャップの期間の後の同報通信起動信号内の先頭のビットを復調すると直ちに復調器１７５によってアサートされる。ＣＬＫ＿Ｅに応答してクロック発生器１７６によって出されるクロックＲｘ＿ＣＬＫは、送信データの周期と同じ周期を有することになり（すなわち、２５０μｓ）、起動信号内にデータビットが存在するのと同数のサイクル、例えば、上述の例を続けるには１２サイクルを有することになる。ギャップに続くデータの受信の後にのみクロックＲｘ＿ＣＬＫを発生させるこのクロック制御方式は、上記に解説した外部コントローラ２０２とマイクロ刺激器２００xの間の同期性の欠如に対処することに注意されたい。
【００３７】
起動信号の受信ビットＲＸ＿Ｄａｔａは、回復されたクロックＲｘ＿ＣＬＫの制御下でシフトレジスタ２２０内にロードされる。この実施形態では、シフトレジスタ２２０は、起動信号内にビットが存在するのと同数のレジスタ（例えば、１２）を有する。図５Ｄにより詳細に示すように、Ｒｘ＿ＣＬＫの最初のサイクルは、受信起動信号の最上位ビット（Ｒ12）をシフトレジスタ２２０内の先頭のレジスタ内にロードすることになり、その後のクロックサイクルは、受信起動信号内の他のビットをシフトレジスタを通じて移動する。クロック発生器１７６がその最後の（１第２の）クロックサイクルを出力し終えた後に、全体の起動信号が、シフトレジスタ２２０内に入力済みになる。
【００３８】
先に説明したように、起動信号が完全に取り込まれることを保証するために、この例における通電窓は、少なくとも起動信号の持続時間の２倍にギャップを加えたものの中にアサートされることが必要である。例えば、外部コントローラ２０２から同報通信される起動信号の先頭（最上位）ビットの到着時に通電窓がアサートされる最悪の場合を仮定すべきである。この事例では、復調器１７５がギャップ（無変調状態）を依然として受信していないので、クロック発生器はクロックＲｘ＿ＣＬＫを発生させることにはならず、起動信号のこの先頭ビットは、シフトレジスタ２２０内にロードされないことになり、いずれかのその後のビットもロードされないことになる。代替的に、復調器１７５はギャップを待ち、その後に、起動信号の次の同報通信を取り込むためにクロックをアサートすべきである。全計で、この最悪の場合の例は、通電窓を取り込まれない起動信号同報通信全体、それに続くギャップ、更にそれに続く次の同報通信起動信号にわたって延びることを必要とし、こうして直前に解説した最短通電窓持続時間に達する。しかし、他の実施形態では、より大幅な節電に向けて通電窓を短縮することができるが、この短縮は、クロック発生回路１７６及び次の段落で解説するＷＳ認識回路２１０への修正を必要とする可能性がある。
【００３９】
受信起動信号がこのようにしてシフトレジスタ２２０内に完全にロードされた状態で、受信起動信号は、各マイクロ刺激器２００x内のメモリ２０６に格納された起動信号（ＷＳｘ）と起動信号（ＷＳ）認識回路２１０を用いて比較される。図５Ｄでは、ＷＳ認識回路２１０を各々が、格納された起動信号（Ｘi）内とシフトレジスタ２２０内にラッチされる受信起動信号（Ｒi）内とで対応するビットを比較する一連のＡＮＤゲートで表している。図５Ｄの最後のＡＮＤゲートによって判断されて全てのビットが適合した場合には、ＷＳ認識回路２１０は、起動信号検出（ＷＳＤ）信号を出す。注意点として、治療ネットワーク内の１つのマイクロ刺激器２０２xだけが、受信起動信号と、このマイクロ刺激器２０２xの格納された起動信号との間の適合を確認することになり、従って、１つだけがＷＳＤをアサートすることになる。ＷＳＤを出さないマイクロ刺激器２００xでは、そのマイクロコントローラ１６０は、通電窓の終了時点で受信機有効化信号（Ｒｘ＿Ｅ）を無効化することになり、従って、次の通電窓が開始されるまで（例えば、１秒程度の後に）受信機１７４を断電する。
【００４０】
再度図５Ｃを参照すると、着目しているマイクロ刺激器２００xのマイクロコントローラ１６０によってＷＳＤ信号が受信された状態で、マイクロコントローラ１６０は、外部コントローラ２０２との通信に向けてマイクロ刺激器２００xを準備することになる。最初にマイクロコントローラ１６０は、外部コントローラ２０２に確認応答を送るために、その送信機１７２（図５Ａ）を起動することになる。必ずではないが、好ましくは、確認応答の送信は、外部コントローラ２０２の起動信号同報通信におけるギャップ中に行うことができる。ＷＳＤは、起動信号の受信の終了時点、従って、ギャップの開始時点でアサートされるので、そのような確認応答同報通信は、基本的にＷＳＤ信号のアサートを受けて即座に始めることができるが、時に送信機１７２を初期化するのにある程度の時間が必要になる。
【００４１】
その後に、着目しているマイクロ刺激器２００xのマイクロコントローラ１６０は、例えば、外部コントローラ２０２のデータ送信を受信するために受信機１７４を給電状態に保つように有効化信号Ｒｘ＿Ｅをアサートする（又はアサートし続ける）ことによって外部コントローラ２０２との通信に向けて準備する。その後に、着目しているマイクロ刺激器２００xと外部コントローラ２０２の間の通信を正常に行うことができ、外部コントローラ２０２は、先に解説したヘッダ（アドレス指定）方式を用いてデータをマイクロ刺激器２００xに送る（図４を参照されたい）。マイクロ刺激器２００xは、外部コントローラ２０２との通信における返信時に外部コントローラ２０２のアドレスを供給することができ、それによって正しい外部デバイスが、マイクロ刺激器２００xの通信を受信することになることに注意されたい。（臨床医／製造業者のプログラム作成器ＣＰ２０４（図５Ａ）のような１つよりも多い外部デバイスが、マイクロ刺激器２００xと双方向で通信することができ、従って、各マイクロ刺激器２００xは、好ましくは、そのデータが正しい場所に到着することを保証するために、関連の外部デバイスのアドレスを含む）しかし、明瞭化のために、外部コントローラ（又は他の外部デバイス）のそのようなアドレス指定は示してない。
【００４２】
図５Ａ〜図５Ｄの技術を完全に説明することで、その利点を理解することができるであろう。「背景技術」において解説したように、従来技術では、この送信におけるターゲットとしてマイクロ刺激器２００xのうちの１つだけが意図されるのにも関わらず、治療ネットワーク内の全てのマイクロ刺激器２００xが、共通の起動信号（例えば、１０１０１０１０１０１０）に応答することになり、従って、全てが、受信機１７４を起動し、外部コントローラ２０２からの着信するデータ送信に対して準備を整えることになる。この場合、各非ターゲットマイクロ刺激器２００xは、送信が自体に意図されたものであるか否かを判断するために、アドレスを含む着信する送信のヘッダを不要に復調しなければならなくなり、その後に、アドレスが認識されなかった場合に断電することになる。従って、全計で、各非ターゲットマイクロ刺激器２００xは、その受信機１７４を少なくとも起動信号の持続時間及びヘッダ内のアドレスの持続時間にわたって起動しなければならなくなる。１２ビットの起動信号及び２４ビットのアドレスが使用される場合に、２５０μｓのビット持続時間を仮定すると、上述のことは、各非ターゲットマイクロ刺激器２００xが、９ミリ秒（（１２＋２４）*２５０μｓ）にわたって給電されることを必要とすることになることを意味する。それとは対照的に、開示する技術は、上述のように、非ターゲットマイクロ刺激器２００xに６．７５ミリ秒しか給電しないことを可能にする。各非ターゲットマイクロ刺激器２００xにおけるこの節電は大きく、マイクロ刺激器２００xの個数が増加する時に治療ネットワーク内での全体としての特に有意な節約を示している。
【００４３】
更に、そのような節電は、各固有の起動信号のビット数を低減することによって更に改善することができる。例えば、８ビットの起動信号が使用される場合には、各非ターゲットマイクロ刺激器２００xは、着信する送信が、自体に意図されたものでないことを認識する前に４．７５ミリ秒にわたってしか通電する必要がないことになる。この点に関して、固有の起動信号内のビット数が、各治療ネットワーク内、すなわち、各患者内のマイクロ刺激器２００xの個数によって判断されられることに注意されたい。いずれか所定の患者内のマイクロ刺激器２００xの個数は比較的小さいとすることができ、各固有の起動信号内の所要ビット数も同じく比較的小さいとすることができる。例えば、１６個のマイクロ刺激器２００xから構成されるネットワークは、１６個の固有の起動信号（００００から１１１１まで）を符号化するのに４ビットしか必要としなくなり、それによって非ターゲットマイクロ刺激器２００x内の電力消費が２．７５ミリ秒まで更に低減することになる。しかしながら、そのような信号の受信における信頼性を改善するために、最小ビット数よりも多いビット数を有する固有の起動信号を使用するのを望ましいとすることができる。起動信号内のビット数が低減した場合には、シフトレジスタ２００内のレジスタ数、Ｒｘ＿ＣＬＫ内のクロックサイクル数等も低減することができることに注意されたい。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｄは、マイクロ刺激器２００xのアドレス（［ＡＤＤＲｘ］）が固有の起動信号として使用され、更に、ハンドシェイクが発生した場合にデータを特定のマイクロ刺激器に送るのに使用される開示技術の別の実施形態を示している。この実施形態では、治療ネットワーク内の特定のマイクロ刺激器２００xを既に一意的に識別するデータが既に確立されている場合には、固有の起動信号を用いなくてもよいことが認識される。この修正は、特定の実施に依存して治療ネットワーク内の起動手順の電力を低減することができないが、既存のマイクロ刺激器アドレスを使用することによって起動手順を簡素化することが望ましい用途において示されることになる。
【００４５】
図６Ａは、マイクロ刺激器２００x、外部コントローラ２０２、及び臨床医／製造業者のプログラム作成器２０４を示しており、更に各マイクロ刺激器２００xのメモリ２０６内及び外部コントローラ２０２のメモリ２０８に格納された各マイクロ刺激器に対する固有のアドレス（［ＡＤＤＲｘ］）を示している。そのようなデータは、従来のマイクロ刺激器システムにおいて上述の方式で格納されるので、この実施形態は、格納されたマイクロ刺激器のアドレスを起動手順中に使用するようにマイクロ刺激器をプログラムすること以外の付加的なシステム準備を必要としない。上述の場合のように、外部コントローラ２０２は、マイクロ刺激器のアドレスを起動信号として使用することになり、これをメモリ２０８内に［ＷＳｘ］＝［ＡＤＤＲｘ］で表している。
【００４６】
図６Ｂは、外部コントローラ２０２及びマイクロ刺激器２００xの各々において作動する起動手順を示している。しかし、外部コントローラは、特定のマイクロ刺激器２００と通信することが望ましい場合に、このマイクロ刺激器のアドレス（［ＡＤＤＲｉ］）を連続的に同報通信することになる。各マイクロ刺激器２００xは、通電窓を確立するために前と同じくその受信機１７４に定期的に通電し、そのアドレスを受信したか否かを判断する。判断が偽であった場合には、このマイクロ刺激器２００xは、次の通電窓までその受信機１７４を断電する。判断が真であった場合、すなわち、受信された起動信号（［ＡＤＤＲｉ］）が、このマイクロ刺激器２００xのメモリに格納されたアドレスに適合した場合には、このマイクロ刺激器２００xは、確認応答を外部コントローラ２０２に送信し、以降に続く通信を受信するために、その受信機１７４に給電する（又は給電し続ける）。上述の場合のように、そのようなその後の通信は、そのヘッダ内にこの実施形態で着目しているマイクロ刺激器２００を「起動」するのに使用されるものと同じアドレスを含むことになる。
【００４７】
図６Ｃ及び図６Ｄ内の回路は、起動信号としてのマイクロ刺激器のアドレスの使用に対処するように図５Ｃ及び図５Ｄの対応物と比較して修正される。従って、図６Ｃに示すように、メモリ２０６は、マイクロ刺激器のアドレス（［ＡＤＤＲｘ］）をＷＳ認識回路２１０に供給する。シフトレジスタ２２０は、受信した起動信号（（［ＡＤＤＲｉ］）を前と同じくラッチするが、アドレスが、先に考察した１２ビット起動信号とは異なる長さのものである場合には、時に修正を有する。例えば、アドレスが２４ビットであった場合には、シフトレジスタ２２０は、２４個のレジスタを含むことになり、Ｒｘ＿ＣＬＫは２４回のクロックサイクルを供給することになるという具合である。いずれにしても、図６Ｄに示すように、起動信号は、Ｒｘ＿Ｄａｔａとしてシフトレジスタ２２０内に取り込まれ、格納されたマイクロ刺激器アドレスのビット（Ｙi）が、ＷＳ認識回路２１０内の受信アドレス内の対応するビット（Ｒi）と比較される。適合の際には既に解説したように、ＷＳＤがアサートされ、マイクロ刺激器２００xは、外部コントローラとの通信に向けて準備する。適合しない場合には、次の通電窓までＲｘ＿Ｅが無効化される。
【００４８】
従来の位置、開示技術の実施形態は、マイクロ刺激器２００xにおいて全体の起動信号の受信及び確認を必要とし、従って、マイクロ刺激器２００xが、通電窓の全体にわたってその受信機１７４に給電することを必要とした。しかし、これは厳密に必要とされるわけではなく、他の実施形態では、マイクロ刺激器２００xが、その固有の起動信号の受信を確認するのに起動信号の一部分しか受信しなくてもよい。非ターゲットマイクロ刺激器２００xが、その通電窓の一部分内で起動信号の一部分を確認することができない場合には、このマイクロ刺激器２００xは、電力を節約するために、通電窓の失効の前にその受信機１７４を早めに断電する。続けて、そのような実施形態を解説する。
【００４９】
図７Ａ〜図７Ｃでは、受信起動信号の各ビットの査定からもたらされる付加的な信号「Ｍａｔｃｈ」を出すように、起動認識回路２１０（図７Ｃ）が修正される。この実施形態では、外部コントローラ２０２によって同報通信される起動信号［ＷＳｉ］が、マイクロ刺激器２００xに対する固有のアドレスとは異なり、従って、図５Ａ〜図５Ｄの例と同様であると仮定する。しかし、図６Ａ〜図６Ｄにおけるものと同様に、マイクロ刺激器アドレスを起動信号に対して使用することができる。
【００５０】
図７Ａでは、受信起動信号［ＷＳｉ］の各ビットが復調された後に査定され、マイクロ刺激器２００xの各々におけるメモリ２０６に格納された固有の起動信号［ＷＳｘ］の対応するビットと比較される。先頭（最上位）ビットが適合した場合には、Ｍａｔｃｈがアサートされ（Ｍａｔｃｈ＝１）、受信信号内の次の最上位ビットと記憶起動信号内の次の最上位ビットとが比較され、全てのビットを比較し終えるまで以降同じく続く。いずれかの時点で、受信起動信号内と記憶起動信号内とで対応するビットのうちのいずれかが適合しなかった場合には、Ｍａｔｃｈは無効化され（Ｍａｔｃｈ＝０）、それによってマイクロコントローラ１６０は、信号Ｒｘ＿Ｅを通じて受信機１７４を即座に無効化するように通知を受ける。これは、通電窓にわたってのいずれかの時点で行うことができ、従って、上述のように、受信機１７４に、窓の一部分中にしか給電しない場合がある。影響を受ける非ターゲットマイクロ刺激器２００xは、その受信機１７４が無効化された状態で、次の通電窓まで再度その受信機を有効化することにはならない。ビットの全てが適合した場合には、ここでもまた、ＷＳＤがアサートされ、影響を受けるターゲットマイクロ刺激器２００xは、外部コントローラ２０２に確認応答を出し、以降に続くデータを受信するためにその受信機１７４に給電する。
【００５１】
図７Ｂ及び図７Ｃは、図７Ａの起動手順を実施するための回路を示している。図７Ｂでは、起動信号（ＷＳ）認識回路２１０が、ＷＳＤに加えて信号Ｍａｔｃｈを出し、これらの信号に対しては上記で言及した。図７Ｃは、信号Ｍａｔｃｈの発生に関する更なる詳細を示している。（信号ＷＳＤを発生させるための回路は、例えば、図５Ｄから変更しないままに保たれており、これに対しては再度説明しない）図７Ｃに新しいのは、メモリ２０６に格納された起動信号のビット＜Ｘi：Ｘ1＞をＲＸ＿ＣＬＫの制御下でシリアルに取り込むラッチ２１１の追加である。現実にはラッチは必要ではなく、その代わりに単純にクロックＲＸ＿ＣＬＫと同期してビットを出力するようにメモリ２０６を制御することができる。記憶ビット＜Ｘi：Ｘ1＞は、最初のクロックサイクル中にＸiがＲiと比較され、次に、次のクロックサイクルでＸi-1がＲi-1と比較され、以降同じく続くようにシフターレジスタ２２０内の先頭レジスタの出力を取得することによって受信起動信号内の対応するビットと比較される。いずれかの時点でそのような対応するビットが適合しなかった場合には、ＡＮＤゲートによって出力される信号Ｍａｔｃｈはゼロに等しくなる。マイクロコントローラ１６０（図７Ｂ）においてこの条件が受信されると、マイクロコントローラ１６０は、Ｒｘ＿Ｅを無効化することになり、それによって受信機１７４が断電され、通電窓にわたって同報通信される起動信号［ＷＳｉ］内のいずれかの更に別のビットの復調が阻止されることになる。実際、非ターゲットマイクロ刺激器２００x内の通電窓は、条件Ｍａｔｃｈ＝０によって短縮される。通電窓の終了時点でＭａｔｃｈ＝１かつＷＳＤ＝１の場合にのみ、ターゲットマイクロ刺激器２００x内のマイクロコントローラ１６０が、自体の固有の起動信号全体を受信したことを把握し、以降に続く外部コントローラ２０２から着信する通信に向けてそのマイクロ刺激器を準備する。
【００５２】
図８Ａ〜図８Ｅは、非ターゲットマイクロ刺激器２００xが、その受信機１７４を通電窓内で早期に断電することができる別の実施形態を示している。図８Ａは、３つのマイクロ刺激器２００1、２００2、及び２００3を含む単純なネットワーク内に使用することができる固有の起動信号（［ＷＳ１］，［ＷＳ２］，［ＷＳ３］）の３つの例である。図５Ａにおけるものと同様に、これらの起動信号は、マイクロ刺激器２００x及び外部コントローラ２０２に格納され、外部コントローラ２０２内で各マイクロ刺激器２００xのアドレスに関連付けられるが、これを再度示してはいない。
【００５３】
図８Ａの固有の１２ビット起動信号の各々は周期的であり、各々内で３回繰り返す４ビット部分を有する。図８Ｂ〜図８Ｅにより詳細に示す下段の例では、最初の起動信号（［ＷＳ１］）はシーケンス１０００を繰返し、第２の起動信号（［ＷＳ２］）は１１００を繰返し、第３の起動信号（［ＷＳ３］）は１１１０を繰り返す。そのような単純な周期的信号は、本技術の例示ための簡単な例を提供するが、厳密に必要とされるわけではない。
【００５４】
図８Ｂは、図８Ａの起動信号を用いて起動手順を実施するための回路を示している。図８Ｂでは、シフトレジスタ２２０が、起動信号内のビット（４）の周期性と適合するより少ない個数のレジスタのみを含むことに注意されたい。それによって１２ビット起動信号の４ビット部分を連続して査定することが可能になり、これらの部分のうちのいずれかが、格納された固有の起動信号に適合しない場合には、受信機１７４は断電される。受信起動信号の先頭の４つのビットが、メモリ２０６に格納された起動信号の先頭の４つのビットと適合した場合には、受信機は給電され続け、次の４つの受信ビットが査定され、適合しなかった場合には、受信機１７４は、その４つのビットの部分の終了時点で、すなわち、通電窓内で早期に断電される。次の４つのビットが適合した場合には、受信機１７４は給電され続けて最後の４つのビットを受信し、適合しなかった場合には、受信機１７４は断電される。最後の４つのビットが適合した場合には、ＷＳＤがアサートされ、マイクロ刺激器は、ここでもまた、外部コントローラ２０２から着信する通信に向けて準備する。３つのマイクロ刺激器例２００1、２００2、及び２００3の各々におけるこれらのフローの作動を図８Ｃ〜図８Ｅにそれぞれ例示している。図７Ａ〜図７Ｃの実施形態の場合と同様に、各非ターゲットマイクロ刺激器２００xは、自体の対応する起動信号が外部コントローラ２０２から受信されなかったことが明らかになると、通電窓内の早期にその受信機１７４を断電することによって電力を温存する。
【００５５】
本明細書に開示する本発明を特定的な実施形態及びその用途を用いて説明したが、特許請求内に開示する本発明の逐語的かつ同等の範囲から逸脱することなく、当業者は、本発明に多くの修正及び変形を加えることができる。
以下に本発明の実施態様を記載する。
（実施形態１）複数の埋め込み可能医療デバイスと通信するための外部デバイスであって、
コントローラ回路と、
前記コントローラ回路に結合されるか又はその一部を含み、複数の埋め込み可能医療デバイスの各々に対する固有の起動信号及び関連付けられた固有のアドレスを含むメモリと、
前記コントローラ回路に結合され、前記複数の埋め込み可能医療デバイスのうちの選択された１つに対応する前記複数の起動信号のうちの第１のものを前記メモリから送信するように構成された送信機と、
前記選択された埋め込み可能医療デバイスからの確認応答を受信するように構成された受信機と、を含み、
前記送信機は、前記確認応答の受信の後に前記コントローラ回路からのデータを前記選択された埋め込み可能医療デバイスに送信するように更に構成され、該データには、前記第１の起動信号に関連付けられた前記複数のアドレスのうちの第１のものが付随する、
ことを特徴とする外部デバイス。
（実施形態２）前記第１の起動信号は、連続的に送信されることを特徴とする実施形態１に記載の外部デバイス。
（実施形態３）前記第１の起動信号の前記連続送信は、ギャップを含有し、
前記受信機は、前記ギャップのうちの１つギャップ中に前記確認応答を受信するように更に構成される、ことを特徴とする実施形態２に記載の外部デバイス。
（実施形態４）前記送信機及び受信機は、共振タンク回路に結合されることを特徴とする実施形態１に記載の外部デバイス。
（実施形態５）前記送信機及び受信機は、スイッチによって前記共振タンク回路に結合され、
前記スイッチは、任意の所定の時点で前記送信機又は前記受信機のいずれかを前記共振タンク回路に結合する、ことを特徴とする実施形態４に記載の外部デバイス。
（実施形態６）前記タンク回路は、コイル及びコンデンサーを含むことを特徴とする実施形態４に記載の外部デバイス。
（実施形態７）前記送信機及び受信機は、周波数シフトキーイングプロトコルに従って作動することを特徴とする実施形態１に記載の外部デバイス。
（実施形態８）複数の埋め込み可能医療デバイスと通信するための外部デバイスであって、
コントローラ回路と、
前記コントローラ回路に結合されるか又はその一部を含み、前記複数の埋め込み可能医療デバイスの各々に対する固有のアドレスを含むメモリと、
前記コントローラ回路に結合され、前記複数の埋め込み可能医療デバイスのうちの選択された１つに対応する前記複数のアドレスのうちの第１のものを前記メモリから送信するように構成された送信機と、
前記選択された埋め込み可能医療デバイスからの確認応答を受信するように構成された受信機と、を含み、
前記送信機は、前記確認応答の受信の後に前記コントローラ回路からのデータを前記選択された埋め込み可能医療デバイスに送信するように更に構成され、該データには、前記第１のアドレスが付随する、ことを特徴とする外部デバイス。
（実施形態９）前記第１のアドレスは、連続的に送信されることを特徴とする実施形態８に記載の外部デバイス。
（実施形態１０）前記第１のアドレスの前記連続送信は、ギャップを含有し、
前記受信機は、前記ギャップのうちの１つのギャップ中に前記確認応答を受信するように更に構成される、ことを特徴とする実施形態９に記載の外部デバイス。
（実施形態１１）前記送信機及び受信機は、共振タンク回路に結合されることを特徴とする実施形態８に記載の外部デバイス。
（実施形態１２）前記送信機及び受信機は、スイッチによって前記共振タンク回路に結合され、
前記スイッチは、任意の所定の時点で前記送信機又は前記受信機のうちのいずれかを前記共振タンク回路に結合する、ことを特徴とする実施形態１１に記載の外部デバイス。
（実施形態１３）前記タンク回路は、コイル及びコンデンサーを含むことを特徴とする実施形態１１に記載の外部デバイス。
（実施形態１４）前記送信機及び受信機は、周波数シフトキーイングプロトコルに従って作動することを特徴とする実施形態８に記載の外部デバイス。
（実施形態１５）複数の埋め込み可能医療デバイスを含む治療ネットワーク内の埋め込み可能医療デバイスと通信する方法であって、
埋め込み可能医療デバイスのうちの第１のものに通信を送ることを望む外部デバイスから、該第１の埋め込み可能医療デバイスに対応する起動信号を同報通信する段階と、
各埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号を受信するために該埋め込み可能医療デバイスの各々における受信回路を給電する段階と、
各埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号の妥当性を査定する段階と、
所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号が妥当であると査定された場合に、該埋め込み可能医療デバイスから前記外部デバイスに確認応答を送り、その後に、その埋め込み可能医療デバイスにおいて該外部デバイスからの前記通信を受信する段階と、  所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号が妥当であると査定されなかった場合に、その埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信回路を断電する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
（実施形態１６）前記起動信号は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対するアドレスを含むことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態１７）前記通信は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対する前記アドレスを有することを特徴とする実施形態１６に記載の方法。
（実施形態１８）前記起動信号は、前記通信に含まれる前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対するアドレスとは異なることを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態１９）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、通電窓にわたって該受信回路を給電する段階を含むことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２０）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、通電窓にわたって該受信回路を定期的に給電する段階を含むことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２１）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、前記起動信号の前記同報通信と同期化されないことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２２）前記埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信回路は、同時には給電されないことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２３）前記起動信号は、連続的に同報通信されることを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２４）前記起動信号の前記連続同報通信は、前記確認応答を受信するためのギャップを含有することを特徴とする実施形態２３に記載の方法。
（実施形態２５）前記埋め込み可能医療デバイスの各々が、固有の起動信号を有し、
各固有の起動信号が、前記外部デバイスにおけるメモリに格納され、
外部デバイスから前記起動信号を同報通信する段階は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対する前記固有の起動信号を前記メモリから読み取る段階を含む、
ことを特徴とする実施形態１５に記載の方法。
（実施形態２６）複数の埋め込み可能医療デバイスを含む治療ネットワーク内の埋め込み可能医療デバイスと通信する方法であって、
埋め込み可能医療デバイスのうちの第１のものに通信を送ることを望む外部デバイスから、該第１の埋め込み可能医療デバイスに対応する起動信号を同報通信する段階と、
各埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号のうちの第１の部分を受信するために該埋め込み可能医療デバイスの各々における受信回路を給電する段階と、
各埋め込み可能医療デバイスにおいて前記第１の部分の妥当性を査定する段階と、
所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記第１の部分が妥当であると査定された場合に、前記起動信号のうちの少なくとも第２の部分を受信するためにその埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信機回路を給電し続ける段階と、
所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記第１の部分が妥当であると査定されなかった場合に、その埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信回路を断電する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
（実施形態２７）所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記第２の部分が妥当であると査定された場合に、前記起動信号のうちの少なくとも第３の部分を受信するためにその埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信機回路を給電し続け、該所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて該第２の部分が妥当であると査定されなかった場合に、該埋め込み可能医療デバイスにおける該受信回路を断電する段階を更に含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態２８）所定の埋め込み可能医療デバイスにおいて前記起動信号全体が妥当であると査定された場合に、該埋め込み可能医療デバイスから前記外部デバイスに確認応答を送り、その後に、その埋め込み可能医療デバイスにおいて該外部デバイスからの前記通信を受信する段階を更に含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態２９）前記起動信号は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対するアドレスを含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３０）前記通信は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対する前記アドレスを有することを特徴とする実施形態２９に記載の方法。
（実施形態３１）前記起動信号は、前記通信に含まれる前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対するアドレスとは異なることを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３２）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、通電窓の開始時に該受信回路を給電する段階を含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３３）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、通電窓の開始時に該受信回路を定期的に給電する段階を含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３４）前記埋め込み可能医療デバイスの各々における前記受信回路を給電する段階は、前記起動信号の前記同報通信と同期化されないことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３５）前記埋め込み可能医療デバイスにおける前記受信回路は、同時には給電されないことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３６）前記起動信号は、連続的に同報通信されることを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３７）前記起動信号の前記連続同報通信は、前記確認応答を受信するためのギャップを含有することを特徴とする実施形態３６に記載の方法。
（実施形態３８）前記埋め込み可能医療デバイスの各々が、固有の起動信号を有し、
各固有の起動信号が、前記外部デバイスにおけるメモリに格納され、
外部デバイスから前記起動信号を同報通信する段階は、前記第１の埋め込み可能医療デバイスに対する前記固有の起動信号を前記メモリから読み取る段階を含む、
ことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態３９）
前記第１及び第２の部分は、単一のビットを含むことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
（実施形態４０）前記起動信号は、等しい周期的部分を含み、
前記第１及び第２の部分の各々が、前記周期的部分を含む、
ことを特徴とする実施形態２６に記載の方法。
【符号の説明】
【００５６】
１５７、１５８  コイル
１６６、１７６  スイッチ
１８０、１８２  同調コンデンサー
１９０  マイクロコントローラ
２０２  外部コントローラ
２０６、２０８  メモリ
【図１】
0005923837.tif 000002
【図２】
0005923837.tif 000003
【図３】
0005923837.tif 000004
【図４】
0005923837.tif 000005
【図５Ａ】
0005923837.tif 000006
【図５Ｂ】
0005923837.tif 000007
【図５Ｃ】
0005923837.tif 000008
【図５Ｄ】
0005923837.tif 000009
【図６Ａ】
0005923837.tif 000010
【図６Ｂ】
0005923837.tif 000011
【図６Ｃ】
0005923837.tif 000012
【図６Ｄ】
0005923837.tif 000013
【図７Ａ】
0005923837.tif 000014
【図７Ｂ】
0005923837.tif 000015
【図７Ｃ】
0005923837.tif 000016
【図８Ａ】
0005923837.tif 000017
【図８Ｂ】
0005923837.tif 000018
【図８Ｃ】
0005923837.tif 000019
【図８Ｄ】
0005923837.tif 000020
【図８Ｅ】
0005923837.tif 000021