(57)【要約】  通信ブリッジデバイスは、消費者用電子デバイスと埋込み可能な医療デバイスとの間で通信する。ブリッジは、消費者用電子デバイスと埋込み可能な医療デバイスとの間で命令及びデータをやり取りする。ブリッジは、消費者用電子デバイスで作動する通信プロトコルにより作動する第１の送受信機と、埋込み可能な医療デバイスで作動する通信技術により作動する第２の送受信機とを収容する。ソフトウエアアプリケーションは、消費者用電子デバイスに装着され、消費者用電子デバイスは、埋込み可能な医療デバイスを制御し、かつ読取るためのユーザインタフェースを提供する。ソフトウエアアプリケーションは、標準的なセルラー手段を使用してダウンロード可能である。
2014511142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込み可能な医療デバイス及び消費者用電子デバイスと通信するための通信ブリッジデバイスであって、
患者のために携帯可能であるハウジングと、
第１の通信技術に従って前記埋込み可能な医療デバイスと無線で通信するように構成された前記ハウジング内の第１の送受信機と、
第２の通信技術に従って前記消費者用電子デバイスと無線で通信するように構成された前記ハウジング内の第２の送受信機と、
前記第１の送受信機と前記第２の送受信機の間に結合された前記ハウジング内のマイクロコントローラと、を有し、
前記マイクロコントローラは、前記消費者用電子デバイスが前記第１及び第２の送受信機の起動を介して前記埋込み可能な医療デバイスを制御かつモニタすることを可能にするようにプログラムされ、
前記マイクロコントローラは、前記消費者用電子デバイスと前記埋込み可能な医療デバイスの間にファイアウォールを提供するように更にプログラムされる、通信ブリッジデバイス。
【請求項２】
前記第１の通信技術は、磁気誘導結合を使用して行われる、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項３】
前記第１の通信技術は、周波数シフトキーイングを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項４】
前記第２の通信技術は、狭域ＲＦプロトコルを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項５】
前記第２の通信技術は、パーソナルエリアネットワークを確立する、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項６】
前記第１の送受信機は、コイルアンテナを含み、
前記第２の送受信機は、ＲＦアンテナを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項７】
前記ＲＦアンテナは、ワイヤモノポール、印刷逆Ｆアンテナ、螺旋アンテナ、又は表面実装誘電体アンテナを含む、請求項６に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項８】
前記コイルアンテナは、強磁性コアの周りに巻かれる、請求項６に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項９】
前記コイルアンテナは、前記ハウジングの長手方向軸線に平行な軸線の周りに巻かれる、請求項６に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１０】
前記ハウジングは、ユーザインタフェースを含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１１】
前記ハウジングは、キーホルダとして更に機能する、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１２】
前記ハウジングは、オン／オフスイッチを含み、かつ他の入力手段を含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１３】
前記ハウジングは、表示灯を含み、かつ他の表示手段を含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１４】
前記ハウジングは、刺激を増減するためのボタンを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１５】
（キャンセル）
【請求項１６】
システムであって、
患者に治療を提供するように構成された埋込み可能な医療デバイスと、
患者のために携帯可能であるユーザインタフェースを有する電子デバイスによって実行されるように構成されたソフトウエアアプリケーションと、
前記埋込み可能な医療デバイスと前記電子デバイスの間で通信を中継するためのブリッジと、を含み、
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記ブリッジを介して前記埋込み可能な医療デバイスによって提供される前記治療を制御することを可能にし、かつ前記ブリッジを介して前記埋込み可能な医療デバイスをモニタすることを可能にするように前記電子デバイスの前記ユーザインタフェースを設定するように構成される、システム。
【請求項１７】
ユーザインタフェースを有する外部コントローラを更に含み、
前記ユーザインタフェースは、前記埋込み可能な医療デバイスを無線で制御かつモニタするために使用される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記電子デバイスは、モバイルフォンを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記電子デバイスは、前記ブリッジと通信するための第１の送受信機と、音声及びデータをネットワークと通信するための第２の送受信機とを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ネットワークは、セルラーネットワークを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ネットワークは、「インターネット」を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１の送受信機は、プロトコルに従って作動し、かつ前記ブリッジに加えて付加的なデバイスと通信することができる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記ネットワークを介して前記電子デバイスにダウンロード可能である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記埋込み可能な医療デバイスの製造業者によって提供される情報源にネットワークを介して接続するように更に構成される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２５】
前記情報源は、コールセンターを含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記情報源は、ウェブページを含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記ブリッジは、前記患者のために携帯可能であるような大きさにされる、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記ブリッジは、第１の通信技術に従って前記埋込み可能な医療デバイスと無線で通信するように構成された第１の送受信機と、第２の通信プロトコルに従って前記電子デバイスと無線で通信するように構成された第２の送受信機とを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１の通信技術は、周波数シフトキーイングを含み、
前記第２の通信プロトコルは、狭域ＲＦプロトコルを含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
（キャンセル）
【請求項３１】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記患者が前記埋込み可能な医療デバイスによって提供された電気刺激の強度を変えることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記患者が前記埋込み可能な医療デバイスによって提供された電気刺激をオン又はオフにすることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記患者が前記埋込み可能な医療デバイスによって提供された電気刺激の刺激パラメータを変えることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ブリッジは、前記ソフトウエアアプリケーションと前記埋込み可能な医療デバイスの間のファイアウォールを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３５】
埋込み可能な医療デバイスを消費者用電子デバイスから制御する方法であって、
患者のために携帯可能である前記消費者用電子デバイス上のソフトウエアアプリケーションを介して前記埋込み可能な医療デバイスのための命令を前記消費者用電子デバイスのユーザインタフェースから与える段階と、
前記患者のために携帯可能であるブリッジに前記命令を第１のプロトコルに従って無線で送信する段階と、
前記命令を前記ブリッジから前記埋込み可能な医療デバイスに第２のプロトコルに従って無線で送信する段階と、
前記埋込み可能な医療デバイスにおいて前記命令を実行する段階と、を含む方法。
【請求項３６】
前記埋込み可能な医療デバイスを前記ブリッジ内のファイアウォールで保護する段階を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年２月２１日出願の「ブリッジデバイスを使用して埋込み可能な医療デバイスと通信するためのシステム」という名称の米国仮特許出願第６１／４４４，８４２号及び２０１２年２月１３日出願の米国特許出願第１３／３７２，１７７号に基づく優先権を主張し、後者の米国特許出願を本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は、埋込み可能な医療デバイスの分野に関し、特に、一般消費者用電子デバイスによる埋込み可能な医療デバイスの遠隔制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
埋込み可能な刺激デバイスは、心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除細動器、難聴を治療するための蝸牛刺激器、視覚消失症を処置するための網膜刺激器、協働四肢移動を生成するための筋肉刺激器、慢性疼痛を処置するための脊髄刺激器、移動及び精神的疾患を処置するための大脳皮質及び脳深部刺激器、並びに尿失禁、睡眠時無呼吸、肩関節亜脱臼、その他を処置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これらを体神経及び組織に送出するデバイスである。本発明は、全てのかかる用途において適用性を見出すことができるが、以下の説明は、一般的には、その全体が本明細書に引用により組み込まれている特許文献１（米国特許第６，５１６，２２７号明細書）に開示されているような「脊髄刺激（ＳＣＳ）」システムにおいて本発明を使用することに焦点を当てたものである。
【０００４】
脊髄刺激は、一定の集団の患者の疼痛を軽減するために広く受入れられている臨床的方法である。図１に示すように、脊髄刺激（ＳＣＳ）システムは、典型的には、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を含み、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、例えば、チタンで形成された生体適合性のケース１３０を含む。ケース１３０は、典型的には、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００が機能するのに必要な回路及び電源又はバッテリを保持するが、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）はまた、バッテリを使用せず、外部ＲＦエネルギ源によって給電することができる。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、１つ又はそれよりも多くの電極リード（２つのかかるリード１０２、１０４を示す）を介して電極１０６に結合され、この電極１０６が電極アレイ１１０を形成する。電極１０６は、可撓性本体１０８上に支持され、可撓性本体１０８は、各電極に結合された個々の信号ワイヤ１１２、１１４も収容する。図示の実施形態において、Ｅ１〜Ｅ１６と表示された１６の電極がリード１０２上に存在し、Ｅ１７〜Ｅ３２と表示された１６の電極がリード１０４上に存在するが、リード及び電極の数は、適用例によって特定され、従って、異なる場合もある。
【０００５】
埋込まれた神経刺激器を有する患者は、これらのインプラントと通信しこれを制御するための手段を有するべきである。典型的には、一日中完全な疼痛カバレージを提供するために異なる刺激設定が必要である。患者は、外部（遠隔）コントローラを使用して、最良の治療を得るために刺激器出力を調節する。異なる治療設定は、患者が眠っている、立っている、座っている、又は車を運転している時に必要な場合がある。一部の設定は、プログラムとして保存することができ、外部コントローラを使用して患者によって選択することができる。外部コントローラの一般的な用途は、刺激の強度を増減させること、刺激すべき身体の異なる領域を選択すること、及び刺激を遮断又はオンにすることである。
【０００６】
図２は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００及び外部コントローラ２００を含む埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）システムの各部分の断面を示す。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、典型的には、プリント回路基板（ＰＣＢ）２１６を含む電子基板アセンブリ２１４をマイクロコントローラ、集積回路、及びプリント回路基板（ＰＣＢ）２１６に装着されたコンデンサのような様々な電子部品２２０と共に含む。一般的には、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００内には、外部コントローラ２００へ／からデータを送信／受信するのに使用する遠隔測定コイル２１３、及び外部充電器（図示せず）を使用して埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）の電源又はバッテリ２２６を充電又は再充電するための充電コイル２１８という２つのコイルが存在する。遠隔測定コイル２１３は、図示のようにヘッダコネクタ２３６内に装着することができる。
【０００７】
上述したように、外部コントローラ２００、典型的には携帯型デバイスは、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００との間でデータを無線で送受信するのに使用される。例えば、外部コントローラ１２は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００が患者に与えることになる治療を設定するためのプログラムデータを埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００に送信することができる。更に、外部コントローラ２００は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）のステータスを報告する様々なデータを受信する埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００からのデータの受信機として機能することができる。
【０００８】
外部コントローラ２００との間のデータ通信は、磁気誘導結合を介して行われる。例えば、データを外部コントローラ２００から埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００に送信する場合、コイル２１７が交流電流（ＡＣ）で励起される。データを転送するためのかかるコイル２１７の励起は、例えば、特許文献２（米国特許公開第２００９／００２４１７９号明細書）に開示されているような周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）通信技術を使用して行うことができる。コイル２１７を励起することによって電磁場が生じ、これが更に埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）の遠隔測定コイル２１３に電流を誘導し、その後、この電流を復調して元のデータを回復することができる。かかる誘導通信は、経皮的に、すなわち、患者の組織２２５を介して行われ、これは、医療のための埋込み可能なデバイスシステムにおいて特に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，５１６，２２７号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２００９／００２４１７９号明細書
【特許文献３】米国特許公開第２０１０／０３１８１５９号明細書
【特許文献４】米国特許公開第２００９／００６９８６９号明細書
【特許文献５】米国特許公開第２０１０／０２２８３２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
今日利用可能な外部コントローラ２００は、医療デバイス製造業者によって開発され、かかる開発は、かなりの投資が必要である。一例を挙げると、患者及び臨床医が好み、かつ使いやすいと思う外部コントローラ２００のためのユーザインタフェースを生成するために開発者は注意を払う必要がある。従って、外部コントローラ２００は、典型的には、ディスプレイ、ボタン、スピーカ、その他を有するユーザインタフェースを考慮して設計される。かかるユーザインタフェースの開発は、医療デバイス製造業者に対しては高価であり、表示された状態で変更することが容易ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】従来技術の従来の埋込み可能な医療デバイスを示す図である。
【図１Ｂ】従来技術の従来の埋込み可能な医療デバイスを示す図である。
【図２】従来技術の埋込み可能な医療デバイスと通信するための外部コントローラの用途を示す図である。
【図３】一実施形態によるブリッジデバイスを介して消費者用電子デバイスと埋込み可能な医療デバイスとの間で通信するためのシステムを示す図である。
【図４】一実施形態によるネットワーク及びブリッジデバイスを介してコンピュータと埋込み可能な医療デバイスとの間で通信するためのシステムを示す図である。
【図５Ａ】一実施形態によるブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【図５Ｂ】一実施形態によるブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【図５Ｃ】一実施形態によるブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【図５Ｄ】一実施形態によるブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【図６】別の実施形態によるブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【図７】一実施形態により消費者用電子デバイスで実行するアプリケーションのためのユーザインタフェースの各部分を示す図である。
【図８】一実施形態により消費者用電子デバイスで実行するアプリケーションのためのユーザインタフェースの各部分を示す図である。
【図９】一実施形態により消費者用電子デバイスで実行するアプリケーションのためのユーザインタフェースの各部分を示す図である。
【図１０】一実施形態によるファイアウォールを含むブリッジデバイスの特徴を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明は、脊髄刺激（ＳＣＳ）システム内の本発明の用途に関する。しかし、本発明は、そのように限定されるものではない。そうではなく、本発明は、埋込みデバイスと改良された通信から恩典を受けることができる任意的なタイプの埋込み可能な医療デバイスシステムと共に使用することができる。例えば、本発明は、埋込み可能なセンサ、埋込み可能なポンプ、ペースメーカー、除細動器、蝸牛刺激器、網膜刺激器、協働四肢移動を生成するように構成された刺激器、大脳皮質及び脳深部刺激器又は様々な病気のいずれかを処置するように構成されたいずれか他の神経刺激器を使用するシステムの一部として使用することができる。
【００１３】
通信ブリッジデバイスは、スマート電話のような消費者用電子デバイスと埋込み可能な医療デバイスとの間で通信する。ブリッジは、消費者用電子デバイスと埋込み可能な医療デバイスとの間で命令及びデータをやり取りする。このようにするために、ブリッジは、２つの送受信機を収容し、一方は、消費者用電子デバイスで作動する通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））により作動し、他方は、埋込み可能な医療デバイス（周波数シフトキーイングのような）で作動する通信技術により作動する。ソフトウエアアプリケーションは、消費者用電子デバイスに実装され、消費者用電子デバイスは、埋込み可能な医療デバイスを制御し、かつ読取るためのユーザインタフェースを提供する。ソフトウエアアプリケーションは、例えば、受話器の無線ネットワークのような消費者用電子デバイスと接続するための標準的な手段を使用してインターネットからダウンロード可能である。ブリッジデバイスは、消費者用電子デバイスで作動するアプリケーションと共に使用する時に、そうでなければ埋込み可能な医療デバイスの製造業者が提供する個別の外部コントローラを患者が担持する必要性を排除することができる。ブリッジは、好ましくは小さく、かつ埋込み可能な医療デバイスの患者によって容易にかつ目立たないように担持される。ブリッジは、好ましくは操作することも簡単であり、簡単なユーザインタフェースのみとすることができ、又はユーザインタフェースが全くない場合もある。
【００１４】
上述のような通信ブリッジデバイス３００とそれが作動するシステムは、図３に示されている。ブリッジ３００は、好ましくは小さく、例えば、ポケットベル又はインスリンポンプに類似する大きさにされ、かつそのように成形することができる。好ましい実施形態において、ブリッジ３００は、患者のために携帯可能であり、これは、ブリッジ３００が、手で把持するか又は患者の身体上又はその衣服（例えば、ポケット又はバックパック）内のいずれかで着用されることを意味する。ブリッジ３００は、一般的には矩形とすることができる。ブリッジ３００は、控えめであり、かつ明らかな医療デバイスとして目立たないものとすることができる。ブリッジ３００は、典型的には、特殊なタイプの埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００又は特定の埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と対になる。
【００１５】
消費者用電子デバイス３００は、好ましくは、スマートフォンを含むが、同じく他の通信デバイス（ＰＤＡ、パッド、タブレット、又はノートブックコンピュータ、その他）も含むことができる。操作を簡単にするために、ブリッジ３００のような消費者用電子デバイス３１０は、患者のために携帯可能であることが好ましい。簡単にするためにかつ好ましい実施という認識において、消費者用電子デバイス３１０は、一般的に、本発明の開示では受話器３１０と呼ぶ。多くの患者は、今日例えば「Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｐｈｏｎｅ  ７（登録商標）」、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、又はｉＰｈｏｎｅ（登録商標）タイプの作動システムを使用する受話器３００を担持し、従って、開示された技術の使用及び普及を可能にする。
【００１６】
受話器３１０は、典型的には、セルラーネットワーク３１２と音声及びデータ通信するための通信（送受信）回路３１１と、車両テレマティックスシステム、他のコンピュータデバイスなどのような短距離で他のデバイスと通信するための狭域通信（送受信）回路３１３とを有する。セルラーネットワーク３１２は、次に、インターネット３５０のような他のネットワークに接続することができる。受話器３１０の送受信回路３１１及び３１３は、典型的には、異なる通信プロトコルに従って作動する。例えば、送受信機３１１は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はＧＳＭ（音声のための）、又はＧＰＲＳ、ＧＴＥ、ＬＴＥ、及びＷｉＭＡＸ（データのための）を介してセルラーネットワーク３１２と通信することができる。他方、送受信機３１３は、典型的には、送受信機３１１と共に使用可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）のような狭域プロトコルを使用して作動する。受話器３１０は、既存の狭域送受信機３１３を使用してブリッジ３００と通信し、従って、受話器３１０は、特殊なハードウエア修正を必要としない。送受信回路３１１及び３１３の各々は、受話器３１０（図示せず）のアンテナに結合される。
【００１７】
カスタムソフトウエアアプリケーション３１５は、典型的には、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００及びブリッジ３００の製造業者によって提供されると考えられる。従って、製造業者は、アプリケーションをインターネット３５０に提供するためのウェブサーバ３６０を提供又は使用することができ、そこでアプリケーションは、セルラーネットワーク３１２を介して患者の受話器３１０の上にダウンロードすることができる。アプリケーションを受話器のような通信デバイスにダウンロードするための処理は公知であり、これ以上の説明の必要はない。ウェブサーバ３６０は、変形例として、アップル・インコーポレーテッドが管理するｉＴｕｎｅｓ（登録商標）アプリケーションストアのようなオンラインアプリケーションストアの形態を取ることができる。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００及びブリッジ３００の製造業者は、１回払いとして又は予約としてのいずれかでサービスプランを購入した患者のみが利用することができるアプリケーション３１５を作ることができる。製造業者はまた、第三者の開発者がアプリケーション３１５を開発、修正、又は改良することを可能にすることができる。
【００１８】
ダウンロードした状態で、アプリケーション３１５は、受話器３１０のディスプレイ３２０上にアイコンとして現れることができる。患者は、次に、このアイコンを使用して、アプリケーション３１５にアクセスし、仲介物としてブリッジを使用して埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と接続することができる。後で詳細に説明するように、アプリケーション３１５は、患者がその埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の作動を制御し、かつモニタすることを可能にすることになる。起動される時に、アプリケーション３１５は、受話器３１０の狭域送受信機３１３を可能にするか又は使用して、ブリッジ３００の類似の狭域送受信機３１７と通信することになる。従って、受話器３１０及びブリッジ３００は、ソフトウエアアプリケーション３１５の制御により、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は他の狭域通信プロトコルを使用して無線パーソナルエリアネットワークを形成する。公知のように、パーソナルエリアネットワークは、個々の人の作業空間を中心とする相互接続デバイスのためのネットワークである。このネットワークは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを使用する時は無線であるが、受話器３１０とブリッジ３００の間の接続はまた、有線（図示せず）とすることができる。受話器３１０及びブリッジ３００は、患者に近接するように設計されるので、かかるパーソナルエリアネットワークの使用は実用にかなっている。
【００１９】
ブリッジ３００は、次に、送受信機１７において受信した通信を埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００へ送信するのに好ましい異なる通信技術に対して再パッケージされることになる。この点に関して、受話器３１０から受信した通信は、ブリッジ３００で作動するマイクロコントローラ３３０で受信され、そのマイクロコントローラは、一体化している又はしていないに関わらず、マイクロプロセッサ、論理回路、ＰＬＡなどのようなデバイスに対して任意的な好ましいコア論理を含むことができる。マイクロコントローラ３３０は、一般的に、単一集積回路を含むと考えられるが、これは必須ではなく、本明細書に説明する機能を実施することができる任意的な論理回路を使用することができる。「マイクロコントローラ」は、この広範な説明と整合性があると解釈されなければならない。
【００２０】
埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、「背景技術」で上述したようにＦＳＫ技術により他のデバイス（例えば、図２の外部コントローラ２００）と無線で通信するための送受信回路３１９を既に収容しており、従って、ブリッジ３００には、ＦＳＫ準拠送受信回路３１８も取りつけられる（埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）システムに使用可能でブリッジ３００に実施可能なＦＳＫ送受信回路に関する更なる詳細は、本明細書に引用により組み込まれている特許文献３（米国特許公開第２０１０／０３１８１５９号明細書）に見出すことができる）。マイクロコントローラ３３０は、再フォーマットデータを送受信回路３１８に送信し、そこで、再フォーマットデータは、次に、ＦＳＫを介して埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）の遠隔測定コイル２１３に、かつ次に送受信回路３１９に送信される。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００から受話器３１０への通信は、同様に行われると考えられ、マイクロコントローラ３３０は、ＦＳＫからＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）への変換に影響を与える。受話器３１０と同様に、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、ブリッジ３００と通信ための特殊なハードウエアは必要なく、そうではなく従来型の外部コントローラ２００（図２）によるものと同様に、ブリッジ３００を介して受話器３１０と通信する。ブリッジ３００と埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の間のＦＳＫ技術の使用は、単に例示的であり、他の技術を使用することもできることに注意すべきである。
【００２１】
上述のように、ブリッジ３００の２つの送受信機３１７及び３１８は、異なる通信技術で作動し、その一方（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））は、高周波（ＲＦ）ベースプロトコルであり、そのうちの他方（ＦＳＫ）は、磁気誘導結合が有効になっている異なる物理特性に基づいている。これらの異なるタイプの技術は、これらが、受話器３１０及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００において従来的に既に利用可能な技術と適合するので好ましい。しかし、これらの技術も例示に過ぎない。
【００２２】
図３では、従来型の外部コントローラ２００は、依然としてシステムの一部を含むことができ、すなわち、製造業者は、患者の受話器３１０に使用することができるアプリケーション３１５及びブリッジ３００の提供に加えて、依然として従来型の外部コントローラ２００を設計かつ供給し、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を制御かつモニタすることができることに注意すべきである。しかし、患者は、外部コントローラ２００を使用する必要なく、又はそれを緊急時又はアプリケーション３１５又はブリッジ３００が何らかの理由で動かない場合にのみ使用することができる。いずれの場合でも、患者は、典型的には、多くの場合に受話器３１０を既に担持していることになるので、患者は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を制御かつモニタするのに、よりかさばり、より複雑な外部コントローラ２００の代わりに、より小さく、より簡単なブリッジ３００を担持する必要があるだけである。
【００２３】
ブリッジデバイス３００は、受話器３１０上のアプリケーション３１５によって有効にされた状態で、従来型の外部コントローラ（図２）と比較して生産するのに埋込み可能なデバイス製造業者に対して遥かに簡単かつ廉価であることが予想される。特に、インプラント製造業者は、受話器３１０の既存のユーザインタフェース（ディスプレイ、ボタン、その他）が代わりに使用されるので、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）ユーザインタフェースのためのハードウエアを設計することについて心配する必要はない。更に、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と接続するためのこの新しい手法は、製造業者がより迅速に付加的な機能及び特徴を加えて、その埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００に関する患者の体験を改善することを可能にすることができる。更に、受話器３１０とインターネット３５０の間のネイティブ接続性のために、この新しい手法は、製造業者が埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）システム全体を維持し、サービスするのを容易にするはずである。
【００２４】
ブリッジ３００を使用して、コンピュータ及びコンピュータシステムを含む他のタイプのデバイスに埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を架橋することができる。図４に示す一実施形態において、ブリッジ３００は、ネットワーク４２０を介してパーソナルコンピュータ３７０と通信することができ、そのネットワークは、更にインターネットを含むとすることができる。ブリッジ３００は、上述の広域又は狭域プロトコル（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＧＴＥ、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標））のいずれかのようなその送受信機３１７が適合する任意的な望ましい無線プロトコルを使用してネットワーク４２０に接続することができる。変形例として、ブリッジ３００は、ネットワーク４２０に対して有線とすることができる。ブリッジ３００をネットワーク４２０に結合する方法に関係なく、ブリッジ３００は、ネットワーク４２０に結合されたコンピュータ３７０によって制御することができ、そのコンピュータ３７０は、上述のようにソフトウエアアプリケーション３１５を起動させる。要するに、仲介物としてブリッジ３００を使用すると、患者は、コンピュータ３７０上に設けられたユーザインタフェースを使用してその埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の作動を制御かつモニタすることができる。このユーザインタフェースは、以下でより詳細に説明する。更に別の実施形態において、ブリッジ３００は、ウェブインタフェースを提供する内蔵ウェブサーバを提供し、受話器３１０又はコンピュータ３７０上に取りつけられた特定のソフトウエアアプリケーション３１５なしに、ブリッジ３００があらゆるウェブブラウザから制御されることを可能にすることができる。かかる実施形態において、以下に説明するユーザインタフェースは、アプリケーション３１５による代わりにブリッジ３００上のウェブサーバによって提供することができる。
【００２５】
図５Ａは、一実施形態によるブリッジ３００の平面図である。ブリッジ３００は、この実施形態において、受話器３１０及び関連アプリケーション３１５がユーザインタフェースを提供して埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を制御することができ、従って、最小制御のみを必要とする。従って、この実施形態において、単一スイッチ５３０及び単一表示灯５２０は、十分である可能性がある。更に、ブリッジ３００をキーホルダに取りつけることを可能にするために、穴５４０は、ブリッジ３００のハウジング５１０を通して設けることができる。他の技術（例えば、フック、ストラップ、スナップ、その他）を使用して、必要に応じて患者が身に着用するためのブリッジ３００の取りつけを可能にすることができる。他の実施形態は、アタッチメント機構を省略する場合があり、例えば、ブリッジ３００をポケットで容易に担持することを可能にする。一実施形態において、スイッチ５３０は、ブリッジ３００をオン又はオフにし、又は埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００に信号を送って刺激をオン又はオフにする場合又はその両方の場合がある。スイッチ５３０を使用して刺激をオフにする機能は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００機能不良の場合に患者の安全性に対しては好ましく、受話器３１０又はアプリケーション３１５が、これら自体の機能不良のために埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を制御できなくなる場合に特に有用である。
【００２６】
設計の簡素化及びロバスト性のために、ブリッジ３００は、好ましくは、従来の外部コントローラ２００（図２）には普通にあると考えられることであるが、いずれのポート（例えば、ＵＳＢ、ＩＲポート、電源入力ポート、その他）も収容しない。代替的に、ブリッジ３００は、受話器３１０及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と無線で通信することが好ましい。
【００２７】
図５Ｂは、その内部構成要素を示す図５Ａのブリッジ３００の切欠き図であるが、図５Ｃ及び図５Ｄは、直角の断面を提供する。従来の外部コントローラ２００（図２）は、典型的には、平坦な空芯コイルアンテナを使用する。ブリッジ３００のより小さなサイズのために、図２のコイル２１７のような空芯コイルアンテナは、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と望ましい遠隔測定距離を達成するのは困難な場合があり、これは、少なくとも１２インチ、より好ましくは、少なくとも２４インチとされなければならない。かかる範囲は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００が患者の後に埋込まれる時でさえも、患者の前にブリッジ３００の位置決めを可能にする。
【００２８】
図５Ｂ〜図５Ｄに示すようなこの望ましい通信距離を達成するために、ブリッジ３００の一実施形態は、縦軸線５５５（図５Ｄ）を有するフェライトコア５６５の周りに巻かれる巻線５８０を含むフェライトコアアンテナ５６０を使用する。フェライトコアアンテナ５６０は、ハウジング５１０と縦方向に向けられる。変形例として、一部の実施形態において、空芯アンテナを使用することができ、ハウジング５１０の周囲部でアンテナ巻線を巻く。かかるアンテナは、フェライトコアアンテナよりも軽く、場合によってはロバストであると考えられるが、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００までの通信距離を縮小することができる。ブリッジ３００と埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の間の向きも、通信距離に影響を与えることになる。例えば、特許文献４（米国特許公開第２００９／００６９８６９号明細書）を参照することができる。しかし、フェライトコアアンテナ５６０の適切な設計及び制御は、向きの懸念なく患者がブリッジ３００を身に着用し又は保持することを可能にすることができる。
【００２９】
プリント基板（ＰＣＢ）５５０、バッテリ５７０、マイクロコントローラ３３０、狭域送受信回路３１７、及びＦＳＫ送受信回路３１８を含むブリッジ３００の他の内部構成要素も図５Ｂ〜図５Ｄに示されている。マイクロコントローラ３３０、狭域送受信回路３１７、及びＦＳＫ送受信回路３１８は、各々好ましくは、プリント基板（ＰＣＢ）５５０に装着されたこれら自体の集積回路として実施されるが、これらはまた、多数の個別構成要素も含むことができる。フェライトコアアンテナ５６０の巻線５８０は、プリント基板（ＰＣＢ）５５０に半田付けされ、かつ次に狭域ＦＳＫ送受信回路３１８に結合される。狭域送受信回路３１７は、狭域アンテナ５９０に結合される。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数で作動可能な狭域アンテナ５９０は、公知のような多くの異なる方法で形成することができる。例えば、アンテナ５９０は、ワイヤモノポール、印刷逆Ｆアンテナ、螺旋アンテナ、又は表面実装誘電体アンテナを含むことができる。
【００３０】
ディスプレイは、従来の外部コントローラ２００（図２）でよく見られるが、ブリッジ３００から省略し、複雑性及び費用を低減することができる。代替的に、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を制御かつモニタするためのユーザインタフェースが設けられ、受話器３１０は、上述したようにかつ後でより詳細に説明するように、アプリケーション３１５を実行する。受話器３１０’のユーザインタフェースはまた、アプリケーション３１５を介してそのバッテリステータスのようなブリッジ３００の作動に関するステータスを提供することができる。
【００３１】
限られた量のステータスフィードバックのみが、ブリッジ３００上で利用可能であり、ブリッジ３００は、ブリッジの構成及び作動が簡単になることを望む患者に対して有用である。例えば、単一表示灯５２０、典型的には発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用することができ、これらは、好ましくは、フィードバックを高めるために多色ＬＥＤを含むことができる。一実施形態において、表示灯５２０は、複数のステータスを示すことができる。例えば、ボタン押し後３秒間の間固体緑色光は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００がブリッジ３００から確実にメッセージを受信したこと、及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００（図２）のバッテリ２２６が満足できる充電レベルを有することを示すことができる。表示灯５２０が黄色である場合、これは、メッセージが確実に受信されたことを示すことができるが、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、容認し難いほど低い充電レベルを有し、再充電されなければならない。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００バッテリ２２６の再充電は、典型的にはブリッジ３００の特徴ではなく、従来の外部コントローラ２００又は外部再充電ユニットは、ブリッジ３００が再充電操作用に十分なエネルギを提供することができないので、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を再充電するために使用することができる。例えば、ブリッジ３００が埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００から遠く離れすぎていたために、ブリッジ３００が、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と通信することができなかった場合、表示灯５２０は、例えば、１０秒間当たり３Ｈｚで黄色を点滅させることができる。その間、ブリッジ３００は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００との通信を自動的かつ繰返して再試行し、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００は、患者がブリッジ３００を埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の近くで又はそれとより良好なアラインメントで移動することを可能にする。成功すると、表示灯５２０は、次に、５秒間の間固体緑色又は黄色（埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の充電レベルに応じて）に変わることができる。これらの色、点滅の頻度、及び表示灯５２０の期間は、しかし、例示に過ぎず、使用する表示灯の数の場合のように修正することができる。音波発生器（スピーカ）はまた、表示灯５２０に加えて又はその代わりにブリッジ３００（図示せず）に含めることができる。
【００３２】
プリント基板（ＰＣＢ）５５０上のエレクトロニクスとアンテナ５６０の間のようなブリッジ３００の要素間に干渉が発生する可能性がある。このような干渉を低減するために、かかるエレクトロニクスは、好ましくは、図５Ｂ〜図５Ｄに示すようにアンテナ５６０の軸線５５５から離れて又は遠くに位置決めされる。更に、エレクトロニクスの一部は、ブリッジ通信中に停止するか又は電源を切って干渉を低減することができる。
【００３３】
利便性及び携帯性の必要のために、ブリッジ３００は、好ましくは、コンセントに入れられる代わりにバッテリ５７０によって給電される。バッテリ５７０は、交換可能又は再充電可能なバッテリとすることができる。例えば、交換可能なバッテリ５７０は、ＣＲ２０２５リチウムバッテリのような一般的に利用可能なコイン又はボタン型バッテリを含むことができる。交換可能バッテリ５７０を使用する場合、ハウジング５１０は、バッテリアクセスポート（図示せず）を収容することになる。再充電可能なバッテリを使用する場合、ハウジング５１０には、携帯用電子デバイスの再充電可能バッテリで公知の受け台接点、ＵＳＢポート、又はいずれかの他の手段を取りつけることができる。バッテリ５７０はまた、公知のようなアンテナ５６０において電磁場を受け入れる時に誘導充電することができる。
【００３４】
図６に示すように、ブリッジ３００は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００による刺激の振幅の増減及び刺激をオン又はオフにするなどの簡単な埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）制御機能を実施することができる限られた遠隔制御機能を含むことができる。例えば、ボタン６１０は、刺激の振幅を増加させることができ、ボタン６２０は、刺激の振幅を低減することができ、ボタン６３０は、刺激をオン又はオフにすることができる。ボタン６３０を埋込んで、ボタン６３０の偶発的起動を低減することができる。ブリッジ３００のユーザ相互作用要素はまた、ブリッジ３００と相互作用するためにボタン、スライドスイッチ、ロッカースイッチ、又は任意的な他の望ましいタイプの機構として実施することができる。ボタン（又は他のタイプのユーザ相互作用要素）は、少なくとも１９ｍｍ幅であり、視力及び柔軟性又は視覚と手の協調関係が弱い患者が望ましいボタンを正確に押すことを可能にすることができる。一部の実施形態において、ボタンは、１５ｍｍの高さ乗算する２０ｍｍ幅とすることができる。
【００３５】
図７〜図９は、一実施形態によるアプリケーション３１５の一部の特徴を示し、より具体的には、アプリケーション３１５が作動している受話器３１０のディスプレイ３２０（図３）から取ったスクリーンショットを提供している。アプリケーション３１５は、あらゆる望ましいプログミング及びユーザインタフェース技術を使用して、ブリッジ３００及び従って埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と接続することができる。受話器３１０上のアプリケーション３１５は、ブリッジ３００及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００のハードウエア及びファームウエアに依存しないので、アプリケーション３１５は、ブリッジ３００に対してアクセス又は変更の必要なく、必要に応じて更新又は交換することができる。
【００３６】
図７に示すように、メインメニュー９００は、関連の４つの特徴を提供する。メニューバー９１０は、ユーザインタフェースにおけるユーザの位置を示し、現在アプリケーション３１５がメインメニュー９００を表示していることを示している。プログラムエントリ９２０は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００によって患者に提供すべき異なる刺激プログラムの間で患者が選択することを可能にし、上述したようなプログラムは、状況による場合があり、異なる刺激パラメータを伴う場合がある。かかる刺激プログラムは、典型的には、受話器３１０に記憶され、アプリケーション３１５に関連していると考えられる。しかし、プログラムは、変形例として、ブリッジ３００自体のような他の位置に記憶することができ、受話器３１０のアプリケーション３１５によって質問することができる。刺激領域エントリ９３０は、患者が埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００によって刺激された領域を変更することを可能にする。例えば、９３０を選択すると、患者は、刺激が送出されている電極１０６（図１Ａ）を変更することができる。システム設定値エントリ９４０は、患者がブリッジ３００の設定を修正することを可能にする。最終的に、選択バー９５０は、アプリケーション３１５によって提供されたユーザインタフェースをユーザがナビゲートすることを可能にする。ヘルプ機能９６０は、患者が顧客コールセンターを呼び出して質問するか又は支援を受け、又はブリッジ３００及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の製造業者が主催する情報ウェブサイトにアクセスすることを可能にする。一部の実施形態において、提供された支援は、製造業者が、例えば、インターネット３５０を介してアプリケーション３１５と遠隔で相互作用し、これを制御し、又はブリッジ３００又は埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００から情報を収集することを可能にすることができる。
【００３７】
図８は、プログラムエントリ９２０（図７）の以前の選択からもたらされた刺激プログラムを変更するためのスクリーン１０００を示している。この例では、領域１０１０は、プログラムを現在埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００が使用していることを示し（「Ｐｒｏｇ  ＃１」）、選択する時に、患者が強度のような一定の刺激パラメータを変更することを可能にする。領域１０２０は、患者が新しいプログラムを選択することを可能にする。一部の実施形態において、患者は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００に対していくつかのプログラムを繰り返すことができる。異なるプログラムを起動すると、アプリケーション３１５は、命令をブリッジ３００に送信し、結果的にとして埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００をプログラムすることができる。領域１０３０は、ユーザが実行中のプログラムに対して行われている変更を保存することを可能にする。領域１０４０は、例えば、埋込み可能な医療デバイスを適合手順中に患者に対して臨床医が最初に調節した時に、患者の臨床医が予め定義した設定に患者がプログラムを復元することを可能にする。領域１０５０は、患者が一方のプログラムを別のプログラムに複写することを可能にし、患者はオリジナルを不変のままにしながら複写を変更することを可能にする。領域１０６０は、患者がプログラムを削除することを可能にする。最終的に領域１０７０は、患者がユーザインタフェース９００をナビゲートすることを可能にする。
【００３８】
図９は、プログラムエントリ１０１０（図８）の以前の選択からもたらされた現在実行中のプログラムの一定の刺激パラメータを患者が変更することを可能にするためのスクリーン１１００を示している。アイコン１１１０は、ブリッジ３００のバッテリ充電ステータスを示すが、アイコン１１２０は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００のバッテリステータスを示している。ユーザは、これらの充電ステータスに応答して適切なステップ（ブリッジのバッテリの充電、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）バッテリの再充電）を取ることができる。アイコン１１３０は、刺激が埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００によって現在発生していることを示している。領域１１４０は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００上で現在実行中のプログラムの名称を示している。領域１１５０は、現在実行中のプログラムの刺激強度を示している。一実施形態において、刺激強度は、上行バーに関し、並びに数字で表したパーセント値の両方で示されている。患者は、必要に応じて領域１１５０のプラス又はマイナスボタンを使用して刺激強度を増減させることができる。最終的に領域１１６０を使用して、ユーザインタフェース９００をナビゲートすることができる。
【００３９】
図７〜図９に示すユーザインタフェース９００は、一例に過ぎない。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００のための他のタイプのユーザインタフェース制御、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）及びブリッジステータス、並びにフィードバックの他の指標、並びにユーザインタフェースの他の配置は、必要に応じて使用することができる。例えば、スクリーン１１００は、患者が刺激強度を変えることを可能にすることを示すが、同様の制御を行って、患者が刺激パルス幅及び刺激頻度を含む他の刺激パラメータを変更することを可能にすることができる。患者のための接点情報を記憶し、ユーザインタフェース９００を通して利用可能にすることができ、同様に、臨床医用及びブリッジ３００を製造するための接点情報を記憶し、アプリケーション３１５のユーザインタフェース９００によって利用可能にすることができる。
【００４０】
アプリケーション３１５はまた、データを収集することができ、従って、システムは、一般的に十分な受話器３１０のメモリを使用する機能によって利益を得る。例えば、回数など様々な埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）及び制御、並びにモニタリングデータを転送して受話器３１０に記憶することができ、刺激プログラムは、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の刺激がオンになっているか又はオフになっているかなどを問わず変更される。アプリケーション３１５はまた、アプリケーション３１５、ブリッジ３００、又は埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の使用に関する他のデータを記憶することができる。収集データは、次に、アプリケーション３１５を使用して患者、臨床医、又は製造業者によって精査することができ、又は必要に応じてこれらのエンティティによって精査するためにインターネット３５０を介して受話器３１０から送信することができる。アプリケーション３１５は、定期的にかかるデータをリアルタイムで、時間間隔で、又は別の消費者用電子デバイスとの同期時に送信することができる。この目的のために、一部の実施形態のブリッジ３００は、更新、モニタリング、その他のためにフルタイムネットワーク接続を有することができる。
【００４１】
ブリッジ３００自体はまた、同様にデータ収集デバイスとして機能するが、これは、ブリッジ３００に付加的なメモリの準備を必要とする場合がある。ブリッジ３００は、ブリッジ３００と埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の間の通信速度よりも速い送信速度で受話器３１０と通信することができる。従って、ブリッジ３００は、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００からデータを収集し、ブリッジ３００に収集データを記憶し、次に、記憶したデータをしばらく経って消費者用電子デバイス３１０に転送することができる。
【００４２】
受話器３１０に対するプログミングアプリケーションのための技術は公知であるので、アプリケーション３１５の開発は、従来の特注の外部コントローラ２００のためのファームウエアの開発よりも簡単な場合がある。従って、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００及びブリッジ３００の製造業者は、注文の従来型の外部コントローラ２００（図２）の開発、製造、及び支援に関連付けられた費用を低減又は排除した改良された埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の制御及びモニタ特徴をより迅速かつ容易に開発することができる。更に、製造業者は、開示されたシステムを使用してブリッジ３００及び埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の両方のソフトウエア更新を展開することができる。例えば、製造業者のウェブサーバ３６０（図３）には、これらのデバイスのいずれかにマイクロコントローラのためのソフトウエア更新の操作を含むことができる。患者の受話器がこのサーバに接続される時に、かかる更新は、上述の通信リンクにより受話器３１０に、かつ次にブリッジ３００及び／又は埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００にダウンロードすることができる。変形例として、アプリケーション３１５は、ユーザに対して、かかる更新が受話器３１０で受け入れられた状態で、これらのデバイスのソフトウエア更新を行うことができるオプションを提供する。図４に関して上述したように、ブリッジ３００がウェブサーバを収容する場合、かかる更新は、仲介物として受話器３１０を使用することなく行うことができる。開示されたシステムを通じたソフトウエアの更新は、患者が臨床医のオフィスを訪問し、典型的には、従来の外部コントローラ２００を必要とするようなかかるソフトウエア更新を受け入れる必要性を低減又は排除する。
【００４３】
ブリッジ３００はまた、例えば、典型的には脳深部刺激器（ＤＢＳ）ネットワークに使用することができるような様々な患者の埋込みデバイス、例えば、複数の埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を管理することができる。
【００４４】
他の機能及び特徴をブリッジ３００に含めることができる。例えば、一実施形態において、ブリッジ３００は、受話器３１０上のソフトウエアアプリケーション３１５によって制御される外部試行刺激器（ＥＴＳ）として機能することができる。例えば、特許文献５（米国特許公開第２０１０／０２２８３２４号明細書）（ＥＴＳ技術を説明する）を参照することができる。
【００４５】
一実施形態において、ブリッジ３００は、図１０に示すようなファイアウォール構成要素１０００を収容し、スマートフォン３１０上のアプリケーション３１５と埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００の間の通信を制御することができる。ファイアウォール構成要素１０００は、ブリッジ３００のハードウエア、マイクロコントローラ３３０上で実行するソフトウエア、又は両方の組合せに実施することができる。ファイアウォール１０００は、ブリッジ３００に対して安全でロバストな制御機能性を提供する。
【００４６】
ファイアウォール構成要素１０００は、スマートフォン３１０からブリッジ３００が受信したパケットを濾過し、合法的通信が通るのを許容しながら、故意又は偶然に関わらず不正アクセスから埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を保護することができる。ファイアウォール構成要素１０００は、例えば、登録又はペアスマートフォン３１０からの通信のみを許し、不正デバイスによって埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と通信する故意又は偶然の試みを阻止することを可能にすることができる。典型的には、ファイアウォール１０００は、どの通信を容認し、どれを拒絶するかを定める構成規制を行う。
【００４７】
ファイアウォール構成要素は、送受信機３１７を介して受信したデータの各パケットを検査し、現在登録しているスマートフォン３１０以外のあらゆるデバイスから受信したパケットを拒絶する簡単なパケットフィルタとすることができる。パケットフィルタリングを説明する規制はまた、所定の１つのポート又は複数のポートで受信したパケットのみを容認することを保証することができる。
【００４８】
ファイアウォール１０００はまた、スマートフォン３１０とブリッジ３００の間の通信セッションとの関連で各パケットを調べるステートフルフィルタリング技術を使用することができる。ステートフルフィルタリングを達成するために、ファイアウォール１０００は、スマートフォン３１０とブリッジ３００の間の接続状態に関する情報を記録することができる。
【００４９】
加えて、ファイアウォール１０００は、上述したようなパケット層検証に加えてスマートフォン３１０から受信した指令を調べるアプリケーション層保護技術を提供することができる。スマートフォン３１０から受信した各指令を検証し、指令が妥当な指令であり、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００で実行する場合に埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を危険な状況にしないことを保証することができる。埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００を危険な状況にすると考えられる指令は、拒絶され、又は場合によっては修正され、危険な状況を回避することができる。
【００５０】
ブリッジ３００に実施されると上述したが、一実施形態において、ファイアウォール１０００は、少なくとも部分的にスマートフォン３１０に実施することができ、又は一部はスマートフォン３１０及び一部はブリッジ３００に実施することができる。スマートフォン３１０に実施する場合、ファイアウォール１０００は、好ましくは、スマートフォン１０００のハードウエア通信物理層に対してインタフェースとして実施され、ファイアウォール１０００が、アプリケーション３１５とブリッジ３００の間の全ての通信を傍受かつ解析することができることを保証する。かかる実施形態において、しかし、ファイアウォール構成要素１０００の一部分をブリッジデバイスに実施し、不正又は故意通信に対して保護することができるが、スマートフォン３１０に実施するファイアウォール１０００の部分は、アプリケーション３１５又は不注意に又は故意に埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と通信しようとする可能性があるスマートフォン３１０上のいずれかの他のアプリケーションによって発生した不適切な又は危険な指令に対して保護する。
【００５１】
ファイアウォール構成要素１０００は、ブリッジ３００を実施する実施形態に限定されることなく、上述の理由で、デバイス３１０が、埋込み可能なパルス発生器（ＩＰＧ）１００と、好ましくは、デバイス３１０のハードウエア通信物理層に対するインタフェースとして直接に通信する実施形態に実施することができる。
【００５２】
上記説明は、例示的であることを意図し、限定するものではないことが理解されなければならない。例えば、上述の実施形態は、互いに組み合わせて使用することができる。多くの他の実施形態は、上記説明を精査すると当業者には明らかであろう。本発明の範囲は、従って、特許請求の範囲を参照して、かかる特許請求の範囲が享受する均等物の全範囲と共に決定されなければならない。
【図１Ａ】
2014511142.tif 000003
【図１Ｂ】
2014511142.tif 000004
【図２】
2014511142.tif 000005
【図３】
2014511142.tif 000006
【図４】
2014511142.tif 000007
【図５Ａ】
2014511142.tif 000008
【図５Ｂ】
2014511142.tif 000009
【図５Ｃ】
2014511142.tif 000010
【図５Ｄ】
2014511142.tif 000011
【図６】
2014511142.tif 000012
【図７】
2014511142.tif 000013
【図８】
2014511142.tif 000014
【図９】
2014511142.tif 000015
【図１０】
2014511142.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月21日(2013.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込み可能な医療デバイス及び消費者用電子デバイスと通信するための通信ブリッジデバイスであって、
患者のために携帯可能であるハウジングと、
前記ハウジング内の第１のアンテナに結合された第１の送受信機回路と、を有し、前記第１のアンテナは、消費者用電子デバイスからの通信を第１の通信技術に従って無線で受信するように構成され、
更に、前記ハウジング内の第２のアンテナに結合された第２の送受信機回路を有し、前記第２のアンテナは、第２の通信技術に従って埋込み可能な医療デバイスと無線で通信するように構成され、
更に、前記ハウジング内のマイクロコントローラを有し、前記マイクロコントローラは、前記第１の送受信機と前記第２の送受信機の間に結合され、
前記マイクロコントローラは、前記消費者用電子デバイスが前記埋込み可能な医療デバイスを制御することを可能にするために、前記受信した通信を前記第２の受信機回路を介して前記埋込み可能な医療デバイスに中継するようにプログラムされ、
前記マイクロコントローラは、前記消費者用電子デバイスと前記埋込み可能な医療デバイスの間にファイアウォールが設けられるように更にプログラムされ、
前記ファイアウォールは、前記消費者用電子デバイスと通信ブリッジデバイスの間の接続状態に従う前記通信の試験、及び、前記通信内のコマンドが前記埋込み可能な医療デバイスによって実行される場合に前記通信内のコマンドが前記埋込み可能な医療デバイスを非安全状態にするかどうかを決定する通信の試験の一方又はそれ以上を行うように構成される、通信ブリッジデバイス。
【請求項２】
前記第２の通信技術は、磁気誘導結合を使用して行われる、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項３】
前記第２の通信技術は、周波数シフトキーイングを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項４】
前記第１の通信技術は、狭域ＲＦプロトコルを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項５】
前記第１のアンテナは、ＲＦアンテナを含み、
前記第２のアンテナは、コイルアンテナを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項６】
前記ハウジングは、ユーザインタフェースを含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項７】
前記ハウジングは、オン／オフスイッチを含み、その他の入力手段を含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項８】
前記ハウジングは、表示灯を含み、その他の表示手段を含まない、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項９】
前記ハウジングは、刺激を増やしたり減らしたりするためのボタンを含む、請求項１に記載の通信ブリッジデバイス。
【請求項１０】
システムであって、
患者に治療を提供するように構成された埋込み可能な医療デバイスと、
患者のために携帯可能であるユーザインタフェースを有する消費者用電子デバイスによって実行されるように構成されたソフトウエアアプリケーションと、を有し、前記ソフトウエアアプリケーションは、埋込み可能な医療デバイスによって前記ブリッジを介して行われる治療を制御するために、ユーザが通信を前記ブリッジに送信することを可能にするように、消費者用電子デバイスのユーザインタフェースをコンフィギュレーションし、
更に、前記消費者用電子デバイスから前記埋込み可能な医療デバイスへの通信を中継するための携帯可能なブリッジを有し、前記ブリッジは、ハウジングを有し、
前記ハウジングは、第１の送受信機回路と、第２の送受信機回路と、制御回路と、を有し、
前記第１の送受信機回路は、前記消費者用電子デバイスからの通信を無線で受信するように構成された第１のアンテナに結合され、
前記第２の送受信機回路は、前記通信を前記埋込み可能な医療デバイスに無線で送信するように構成された第２のアンテナに結合され、
前記制御回路は、ファイアウォールを前記第１の送受信機回路と前記第２の送受信機回路の間に有し、
前記ファイアウォールは、前記消費者用電子デバイスと前記ブリッジの間の接続状態に従う前記通信の試験、及び、前記通信内のコマンドが前記埋込み可能な医療デバイスによって実行される場合に前記コマンドが前記埋込み可能な医療デバイスを非安全状態にするかどうかを決定する通信の試験の一方又はそれ以上を行うように構成される、システム。
【請求項１１】
更に、ユーザインタフェースを有する外部コントローラを有し、
前記ユーザインタフェースは、前記埋込み可能な医療デバイスを無線で制御かつモニタするのに使用される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記消費者用電子デバイスは、モバイルフォンを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記消費者用電子デバイスは、声及びデータと一緒にミットワークで通信する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記消費者用電子デバイスは、プロトコルに従って前記ブリッジと通信するように作動し、前記プロトコルを使用して前記ブリッジに追加された追加の装置と通信することができる、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記ネットワークを介して前記消費者用電子デバイスにダウンロード可能である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の送受信機回路は、第１の通信技術に従って作動し、
前記第２の送受信機回路は、第２の通信技術に従って作動する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の通信技術は、狭域ＲＦプロトコルを含み、
前記第２の通信技術は、周波数シフトキーイングを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記埋込み可能な医療デバイスによって提供される電気刺激の強度を患者が変えることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記埋込み可能な医療デバイスによって提供される電気刺激を患者がオン又はオフにすることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ソフトウエアアプリケーションは、前記埋込み可能な医療デバイスによって提供された電気刺激の刺激パラメータを患者が変えることを可能にするオプションを前記ユーザインタフェースに提供する、請求項１０に記載のシステム。
【国際調査報告】
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2014511142.tif 000018
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