(57)【要約】  外部器具（ＥＩ）と植込み型医療機器（ＩＭＤ）との間の通信リンクの確立を管理するための方法及び機器が提供される。本方法は、ＩＭＤに、アドバタイジング通知によって利用される第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含む通知スケジュールを格納する。第１の電力スキーム及び第２の電力スキームは、（ｉ）アドバタイジング通知を送信するための第１の電力レベル及び第２の電力レベル、または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための第１の受信感度及び第２の受信感度、の少なくとも一方を定義する。本方法は、第１のアドバタイジング通知及び第２のアドバタイジング通知に関連して第１の電力スキーム及び第２の電力スキームをそれぞれ利用し、植込み型医療機器の送信動作または受信動作の少なくとも一方を管理する。本方法は、ＩＭＤとＥＩとの間の通信セッションを確立する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部器具（ＥＩ）と植込み型医療機器（ＩＭＤ）との間の通信リンクの確立を管理する方法であって、
前記植込み型医療機器に、アドバタイジング通知によって利用される第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含むアドバタイジングスケジュールを記憶させるステップであって、前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームは、（ｉ）前記アドバタイジング通知を送信するための第１の電力レベル及び第２の電力レベル、または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための第１の受信感度及び第２の受信感度、の少なくとも一方を定義する、該ステップと、
第１のアドバタイジング通知及び第２のアドバタイジング通知に関連して前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームをそれぞれ利用し、前記植込み型医療機器の送信動作または受信動作の少なくとも一方を管理するステップと、
前記植込み型医療機器と前記外部器具との間の通信セッションを確立するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の電力スキームは、前記植込み型医療機器から最大１メートル離れた外部デバイスと通信するように構成された、第１の送信電力レベル及び前記第１の受信感度を有する短距離アドバタイジングスキームを定義することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記第１の送信電力レベルは、−５ｄＢｍ以下であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２の電力スキームは、前記植込み型医療機器から１メートルを超えて離れた外部デバイスと通信するように構成された、第２の送信電力レベル及び前記第２の受信感度を有する長距離アドバタイジングスキームを定義することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記第２の送信電力レベル及び前記第２の受信感度は、前記植込み型医療機器から最大５メートル離れた外部デバイスと通信するように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、
前記第２の送信電力レベルは、少なくとも３ｄＢｍであることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記アドバタイジングスケジュールは、前記第２の電力スキームを繰り返す前に前記第１の電力スキームをＮ回繰り返し、Ｎは１以上であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームに対応し、前記アドバタイジングスケジュールは、前記短距離アドバタイジングスキーム及び前記長距離アドバタイジングスキームを５０．０％以下のＬＲ／ＳＲ比で組み合わせ、前記ＬＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの長距離アドバタイジング複合体に対応し、前記ＳＲは、前記所定の期間中に送信されるいくつかの短距離アドバタイジング複合体に対応することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法であって、
失敗したアドバタイジング状態の数をカウントするステップと、それに基づいて、前記第１の電力スキームから変更を行うステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法であって、
前記アドバタイジング通知の１つに関連して、接続要求が前記外部器具からいつ受信されたかを判定するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
植込み型医療機器であって、
アドバタイジング通知とともに利用される第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含むアドバタイジングスケジュールを記憶するメモリであって、前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームは、（ｉ）前記アドバタイジング通知を送信するための第１の電力レベル及び第２の電力レベル、または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための第１の受信感度及び第２の受信感度、の少なくとも一方を定義する、該メモリと、
前記アドバタイジング通知を送信するように構成された送信機と、
前記接続要求を検出するように構成された受信機と、
第１のアドバタイジング通知及び第２のアドバタイジング通知に関連して、前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームをそれぞれ利用する前記送信機または前記受信機の少なくとも一方を管理し、かつ、前記植込み型医療機器と外部器具（ＥＩ）との間に通信リンクを確立するように構成されたプロセッサと、を含むことを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記第１の電力スキームに基づいて、前記植込み型医療機器から最大１メートル離れた外部デバイスと通信するように構成された、第１の送信電力レベル及び第１の受信感度を有する短距離アドバタイジングスキームを定義するように構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１３】
請求項１２に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記送信機の前記第１の送信電力レベルを−５ｄＢｍ以下に設定するように構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記第２の電力スキームに基づいて、前記植込み型医療機器から１メートルを超えて離れた外部デバイスと通信するように構成された、第２の送信電力レベル及び前記第２の受信感度を有する長距離アドバタイジングスキームを定義するように構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記植込み型医療機器から最大５メートル離れた外部デバイスと通信すべく、前記第２の送信電力レベル及び第２の受信感度を設定するように構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１６】
請求項１４に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記第２の送信電力レベルを少なくとも３ｄＢｍに設定するように構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記アドバタイジングスケジュールに基づいて、前記第２の電力スキームを繰り返す前に前記第１の電力スキームをＮ回繰り返すように構成され、Ｎは１より大きいことを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の植込み型医療機器であって、
前記第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームに対応し、前記アドバタイジングスケジュールは、前記短距離アドバタイジングスキーム及び前記長距離アドバタイジングスキームを５０．０％以下のＬＲ／ＳＲ比で組み合わせ、前記ＬＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの長距離アドバタイジング複合体に対応し、前記ＳＲは、前記所定の期間中に送信されるいくつかの短距離アドバタイジング複合体に対応することを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、失敗したアドバタイジング状態の数をカウントし、それに基づいて、前記第１の電力スキームから変更を行うようにさらに構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の植込み型医療機器であって、
前記プロセッサは、前記アドバタイジング通知の１つに関連して、前記接続要求が前記外部器具からいつ受信されたかを判定するようにさらに構成されていることを特徴とする植込み型医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への参照）
本出願は、２０１７年１２月１８日に提出された米国特許出願第１５／８４５，８７８号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
本開示の実施形態は、概して、植込み型デバイスと外部デバイスとの間の通信リンクを確立するためのシステム及び方法に関し、より具体的には、植込み型医療デバイスに対するアドバタイジングの電力需要の管理に関する。
【０００３】
植込み型医療機器（ＩＭＤ）は、患者の解剖学的構造内に植込まれるように構成された医療機器であり、通常、診断または治療目的で、器官もしくは組織からの、または、器官もしくは組織への、電圧、電流、またはその他の電磁パルスを受信または送達する電極を備えた１以上のリードを使用する。一般に、ＩＭＤは、バッテリ、電子回路、パルス発生器、トランシーバ、及び／または、外部器具との通信を処理するとともに患者の治療を制御するように構成されたマイクロプロセッサを含む。ＩＭＤの構成要素は、金属製のハウジング内に密閉されている。
【０００４】
ＩＭＤは、医師及び／または患者が制御する外部器具によってプログラムされ、該外部器具とデータ交換を行う。外部器具は、無線双方向通信リンクを介してＩＭＤと通信する商用オペレーティングシステム（ｉＯＳ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）など）を使用する。双方向通信リンクは、外部器具が受信したアドバタイジング通知（advertisement notice）に基づいて形成される。アドバタイジング通知は、無線プロトコルに基づいて、予め決定された一定の頻度でＩＭＤによって一斉送信される。しかしながら、アドバタイジング通知を一斉送信するためにＩＭＤによって消費される電流消費は、特にバッテリのスペースが限られている小型デバイスにおいては、過度に高くなり、バッテリの寿命が懸念される。
【０００５】
植込み型医療機器との通信のために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）プロトコルを利用することが提案されている。しかしながら、外部デバイス（例えば、スマートフォン）が、植込み型デバイスを効率的に起動する方法についての必要性が残っている。従来、ＭＩＣＳ（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）通信では、外部プログラマデバイスによるウェイクアップ信号の送信を待つ間、植込み型デバイスは休止状態のリスニングモードのままである。しかしながら、スマートフォンのような商用デバイスでは、ユーザがオンデマンドでウェイクアップ信号を周辺デバイスに送信することはできない。周辺機器に接続するために、スマートフォンは周囲環境をスキャンし、周辺機器からの適切なアドバタイジング信号を探す。周辺機器が植込み型医療機器である場合、そのような方法によるアドバタイジングは、バッテリ寿命及びＩＭＤの寿命に深刻な結果をもたらし得る。ＢＬＥプロトコルを使用した場合の固有の欠点は、スマートフォンなどの外部デバイスが接続を行うために、ＩＭＤが通知を行う必要がある点である。したがって、外部デバイスが接続を試みていない大部分の時間の間、ＩＭＤはアドバタイジングを続け、電力を浪費する。
【０００６】
現在、ＢＬＥ対応のＩＭＤに接続するための方法は、ＩＭＤが、ＩＭＤの寿命の期間中、定期的にアドバタイジングすることである。残念ながら、より小さなバッテリを備えたＩＭＤの場合、バッテリの寿命を節約し、寿命を延ばすために、アドバタイジング通知は長いアドバタイジング間隔（例えば、数分）を置いて行われる。さらに、磁石などの別の外部デバイスを使用することにより、ＩＭＤにおける高速のアドバタイジング状態を開始することが提案されている。磁石を使用することの欠点は、余分な外部ハードウェアを運ぶ必要があるという不便さが、磁石によってもたらされる点である。また、磁石を使用して植込み型デバイスの動作を変更することができるので、意図しない結果が発生する可能性もある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、外部器具（ＥＩ）と植込み型医療機器（ＩＭＤ）との間の通信リンクの確立を管理する方法が提供される。本方法は、植込み型医療機器に、アドバタイジング通知によって利用される第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含むアドバタイジングスケジュールを格納する。第１の電力スキーム及び第２の電力スキームは、（ｉ）アドバタイジング通知を送信するための第１の電力レベル及び第２の電力レベル、または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための第１の受信感度及び第２の受信感度、の少なくとも一方を定義する。本方法は、第１のアドバタイジング通知及び第２のアドバタイジング通知に関連して第１の電力スキーム及び第２の電力スキームをそれぞれ利用し、植込み型医療機器の送信動作または受信動作の少なくとも一方を管理する。本方法は、植込み型医療機器と外部器具との間の通信セッションを確立する。
【０００８】
任意選択で、第１の電力スキームは、植込み型医療機器から最大１メートル離れた外部デバイスと通信するように構成された、第１の送信電力レベル及び第１の受信感度を有する短距離アドバタイジングスキームを定義してもよい。第１の送信電力レベルは、−５ｄＢｍ以下であり得る。第２の電力スキームは、植込み型医療機器から１メートルを超えて離れた外部デバイスと通信するように構成された、第２の送信電力レベル及び第２の受信感度を有する長距離アドバタイジングスキームを定義してもよい。第２の送信電力レベル及び第２の受信感度は、植込み型医療機器から最大５メートル離れた外部デバイスと通信するように構成されてもよい。第２の送信電力レベルは、少なくとも３ｄＢｍであり得る。
【０００９】
任意選択で、アドバタイジングスケジュールは、第２の電力スキームを繰り返す前に第１の電力スキームをＮ回繰り返し、Ｎは１以上である。第１の電力スキーム及び第２の電力スキームは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームに対応していてもよい。アドバタイジングスケジュールは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームを５０．０％以下のＬＲ／ＳＲ比で組み合わせ、ＬＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの長距離アドバタイジング複合体に対応し、ＳＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの短距離アドバタイジング複合体に対応する。本方法は、失敗したアドバタイジング状態をカウントし、それに基づいて、第１の電力スキームから変更を行う。本方法は、アドバタイジング通知の１つに関連して、接続要求が外部器具からいつ受信されたかを判定することができる。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、植込み型医療機器（ＩＭＤ）が提供される。植込み型医療機器は、第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含むアドバタイジングスケジュールを格納するメモリを含む。第１の電力スキーム及び第２の電力スキームは、（ｉ）アドバタイジング通知を送信するための第１の電力レベル及び第２の電力レベル、または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための第１の受信感度及び第２の受信感度、の少なくとも一方を定義する。送信機は、アドバタイジング通知を送信するように構成される。受信機は、接続要求を検出するように構成される。プロセッサは、第１のアドバタイジング通知及び第２のアドバタイジング通知に関連して、第１の電力スキーム及び第２の電力スキームをそれぞれ利用する送信機または受信機の少なくとも一方を管理し、かつ、植込み型医療機器と外部器具（ＥＩ）との間に通信リンクを確立するように構成される。
【００１１】
任意選択で、プロセッサは、第１の電力スキームに基づいて、植込み型医療機器から最大１メートル離れた外部デバイスと通信するように構成された、第１の送信電力レベル及び第１の受信感度を有する短距離アドバタイジングスキームを定義するように構成されてもよい。プロセッサは、送信機の第１の送信電力レベルを−５ｄＢｍ以下に設定するように構成されてもよい。プロセッサは、第２の電力スキームに基づいて、植込み型医療機器から１メートルを超えて離れた外部デバイスと通信するように構成された、第２の送信電力レベル及び第２の受信感度を有する長距離アドバタイジングスキームを定義するように構成されてもよい。プロセッサは、植込み型医療機器から最大５メートル離れた外部デバイスと通信すべく、第２の送信電力レベル及び第２の受信感度を設定するように構成されてもよい。
【００１２】
任意選択で、プロセッサは、第２の送信電力レベルを少なくとも３ｄＢｍに設定するように構成されてもよい。プロセッサは、アドバタイジングスケジュールに基づいて、第２の電力スキームを繰り返す前に第１の電力スキームをＮ回繰り返すように構成されてもよく、Ｎは１より大きい。第１の電力スキーム及び前記第２の電力スキームは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームに対応してもよい。アドバタイジングスケジュールは、短距離アドバタイジングスキーム及び長距離アドバタイジングスキームを５０．０％以下のＬＲ／ＳＲ比で組み合わせてもよく、ＬＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの長距離アドバタイジング複合体に対応し、ＳＲは、所定の期間中に送信されるいくつかの短距離アドバタイジング複合体に対応する。プロセッサはさらに、失敗したアドバタイジング状態の数をカウントし、それに基づいて、別の電力スキームに変更を行うようにさらに構成されてもよい。プロセッサは、アドバタイジング通知の１つに関連して、接続要求が前記外部器具からいつ受信されたかを判定するようにさらに構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による、双方向通信リンクを開始するためのシステムの簡略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による、ＩＭＤの内部構成要素のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態にしたがって動作するＥＩの機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による、ＩＭＤとＥＩとの間の無線双方向通信リンクを確立するためのタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態にしたがって実装されるアドバタイジングスケジュールの例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による所与のアドバタイジングスケジュールを実施するために、アドバタイジング状態中にＩＭＤによって実行される方法のフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施形態による、アドバタイジングスケジュールを変更するためのプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書の図において一般的に説明及び図示されている実施形態の構成要素は、説明されている例示的な実施形態に加えて、多種多様な異なる構成で配置及び設計され得ることは、容易に理解されよう。したがって、図に表されている例示的な実施形態の以下のより詳細な説明は、特許請求されている実施形態の範囲を限定することを意図しておらず、単に例示的な実施形態を表すものである。
【００１５】
本明細書全体にわたる「一実施形態」または「１つの実施形態」（など）への言及は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書にわたる様々な場所での「一実施形態で」または「１つの実施形態で」などの句の出現は、必ずしもすべてが同一の実施形態を指しているわけではない。
【００１６】
本明細書で説明される様々な実施形態は、植込み型医療機器（ＩＭＤ）と外部器具（ＥＩ）との間の無線双方向通信リンクの確立に関連して利用されるアドバタイジング及びスキャンスケジュールを管理する方法及び／またはシステムを含む。本発明の実施形態の技術的効果は、電力使用と、植込み型医療機器内のＢＬＥトランシーバから送信されるアドバタイジングパルスの周波数とを管理する新たなアドバタイジングスケジュールを提供する。本明細書の実施形態は、ＢＬＥトランシーバが最大通信範囲を提供するように設定された共通の単一電力レベルにおいて、すべてのアドバタイジングパルスを送信する現在のアドバタイジングスケジュールの問題を克服する（例えば、ＩＭＤから数フィート離れた外部デバイスの場合）。従来のアドバタイジングスケジュールでは、すべてのアドバタイジング通知についての電力レベルを最大ＩＭＤ出力電力レベル、またはその付近に設定する。従来のアドバタイジングスケジュールでは、過度に大きいアドバタイジング間隔に対して、トランシーバの平均消費電流を管理することで、ＩＭＤについての厳密なバッテリ要件を適切に調整することはできない。アドバタイジングの間隔が長すぎると、接続が確立されるまでの遅延が長くなる（例えば、約１０秒ごとのアドバタイジング）。
【００１７】
本明細書の実施形態の技術的効果は、単独で、またはアドバタイジング間隔の変更と組み合わせて、異なる電力レベルでアドバタイジングパルスを送信し、及び／または受信感度を調整する、新たなアドバタイジングスケジュールを提供することによって、前述の懸念に対処する。新たなアドバタイジングスケジュールは、出力電力及び／または受信感度をユースケースにより適するように変更させ、ＩＭＤの寿命を延ばす。例えば、新たなアドバタイジングスケジュールは、短いアドバタイジング間隔中に使用可能な最低電力などの比較的低い電力レベルを使用し、より長いアドバタイジング間隔中には比較的高い電力レベルを使用する。電力レベルは、送信動作（例えば、アドバタイジングパルスの送信）及び受信動作（例えば、外部デバイスからの応答を聞くとき）の両方について調整される。
【００１８】
本明細書の実施形態によれば、２つの一般的なユースケースは、患者が開始するオンデマンド接続（ＣＯＤ）及び自動遠隔監視である。患者がＣＯＤを開始する間、患者は、体から最大で腕の長さまで離れた距離にある外部デバイスを保持しながら、携帯用の外部デバイス（例えば、スマートフォン）を介して通信を開始しようとする。例えば患者を不必要に長い時間待機させることなくＩＭＤの変更またはイベントのトリガを可能にするように、外部デバイスは、できるだけ早くＩＭＤに接続することが望ましい。患者主導のＣＯＤの場合、通信距離が短いので（例えば、３〜４フィート以下）、低い送信電力及び受信感度を使用することができる。送信及び受信の設定が低いほど、電流消費の節約に役立つが、これを使用して、より速いアドバタイジング速度（例えば、より短いアドバタイジング間隔または期間）をサポートすることができる。アドバタイジング速度が速いほど接続の遅延が減少し、望ましいインプラント寿命を維持しながら、ユーザ体験の向上をもたらす。前述のタイプのアドバタイジングモードは、短距離アドバタイジングとも呼ばれる。
【００１９】
遠隔監視中、外部デバイス（例えば、スマートフォンまたはベッドサイドモニタ）は、定期的に（例えば、１日１回）、ＩＭＤとの通信を自動的に試みる。遠隔監視中、例えば患者が眠っており、外部デバイスが部屋の別の場所にある場合のように、ＩＭＤは、外部デバイスからさらに離れて（例えば、３〜４フィート以上）いてもよい。外部デバイスは患者との対話なしに自動的に接続を試み、患者は接続を待っていないので、接続遅延はそれほど重要ではない。遠隔監視中は、短距離アドバタイジングに比べて、より大きい送信電力、及び、より高い受信感度が通信範囲を拡大するために利用される。より大きい送信電力及び受信感度は、より大きい電流消費をもたらし、したがって、本明細書の実施形態は、インプラントの寿命を維持するために、アドバタイジング速度を低下させる（例えば、アドバタイジング間隔または期間を増加させる）。通常、遠隔監視は患者が気付くことなく自動的に行われるので、患者は、接続時間が遅くなることを感じない。前述のタイプのアドバタイジングモードは、長距離アドバタイジングと呼ばれる。
【００２０】
図１は、双方向通信リンクを開始するためのシステム１００の簡略化されたブロック図を示している。一実施形態によれば、システム１００は、ＩＭＤ１０１と、ＥＩ２０１（例えば、テーブルコンピュータ、スマートフォン、スマートウォッチ、ラップトップなど）とを含む。ＩＭＤ１０１は、患者１０６（例えば、脊髄に近接する心臓１０３に近接、及び／または心臓１０３内）に植込まれていてもよい。追加的にまたは代替的に、ＩＭＤ１０１は、患者の外部にある構成要素を含んでいてもよい。例えば、ＩＭＤ１０１は、外部パルス発生器（ＥＰＧ）を含んでいてもよい。任意選択で、ＩＭＤ１０１は、例えば、神経刺激装置、患者、植込み型ペースメーカー、植込み型除細動器（ＩＣＤ）、除細動器、心調律管理（ＣＲＭ）デバイス、植込み型パルス発生器（ＩＰＧ）などの様々なタイプの植込み型デバイスの１つであってもよい。
【００２１】
任意選択で、ＩＭＤ１０１は、リードレスペーサであってもよく、その例は、「RATE RESPONSIVE LEADLESS CARDIAC PACEMAKER」と題された米国特許第９，０７２，９１３号、及び「LEADLESS CARDIAC PACEMAKER WITH CONDUCTED COMMUNICATION, METHOD OF FABRICATING STIMULATION LEAD FOR APPLYING ELECTRICAL STIMULATION TO TISSUE OF A PATIENT」と題された米国特許第９，１６８，３８３号に開示されており、これらは参照により本明細書に明示的に組み込まれる。追加的に、または代替的に、ＩＭＤ１０１は、リードレスモニタであってもよく、その例は、「METHOD AND SYSTEM TO DISCRIMINATE RHYTHM PATTERNS IN CARDIAC ACTIVITY」と題され、２０１６年３月２６日に提出された整理番号第Ａ１５Ｅ１０５９号を有する米国特許出願、すなわち米国特許出願第１５／０８４，３７９３号に開示されており、これは参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【００２２】
ＥＩ２０１は、ＩＭＤ１０１との無線双方向通信リンク１０４を確立するように構成される。無線双方向通信リンク１０４により、ＥＩ２０１は、ＩＭＤ１０１から測定値を受信し、ＩＭＤ１０１に命令をプログラムまたは送信することができる。無線双方向通信リンク１０４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、医療用インプラント通信サービスなどの標準的な無線プロトコルを使用してもよい。ＥＩ２０１は、患者１０６の家、病院、自動車、患者１０６のオフィスの中などに配置されてもよい。
【００２３】
図２は、ＩＭＤ１０１の内部構成要素のブロック図を示している。本明細書に記載される構成要素は、本明細書に記載されている動作を実行するハードウェア命令及びソフトウェア命令（例えば、コンピュータハードドライブ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの有形かつ非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されるソフトウェア）を含むか、または表すことができる。ハードウェアは、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどの１以上の論理ベースのデバイスを含む、及び／または、該デバイスに接続された電子回路を含んでいてもよい。追加的に、または代替的に、構成要素は、ハードワイヤ論理回路であってもよい。
【００２４】
ＩＭＤ１０１は、例示のみを目的としており、電気除細動、除細動、及び／またはペーシング刺激によって適切な心腔（複数可）を治療することができるデバイスを提供するとともに、無呼吸の検出及び治療を提供するために、所望の組み合わせで、回路を複製、排除、または無効化できることが理解されよう。追加的に、または代替的に、ＩＭＤ１０１は、例えば脊髄刺激などの、脳などの身体の所望の領域に適用するための神経刺激を生成するために使用されてもよい。
【００２５】
図２に概略的に示されるＩＭＤ１０１のハウジング１３８は、「カン」、「ケース」、または「ケース電極」と呼ばれることが多く、すべての「単極」モードの戻り電極として機能するようにプログラムによって選択され得る。ハウジング１３８はさらに、単独で、または、衝撃を与えることを目的とした１以上のコイル電極と組み合わせて、リターン電極として使用され得る。ハウジング１３８は、複数の端子を有するコネクタ（図示せず）をさらに備える。端子は、異なるタイプの電極及びリードに結合されるように構成され得る。端末のすべてまたは一部を様々な組み合わせで使用してもよい。図２の例の代わりに、または図２の例に加えて、代替タイプの電極が利用され得ることが認識される。以下の例は、端子の非限定的な例として提供される：右心房先端電極１４２、左心室先端電極１４４、左心房リング電極１４６、左心房コイル電極１４８、音響端子１５０（ＡＣＴ電極）、右心室先端電極１５２、右心室リング電極１５４、右心室コイル電極１５６、及び、上大静脈コイル電極１５８。さらに、端子（または、神経出力リード線１９１）は、上記の電極の代わりに、または上記の電極に加えて利用され得る１以上の神経刺激電極を表すように示されている。
【００２６】
ＩＭＤ１０１は、ＩＭＤ１０１の動作を制御する制御回路１６０を含む。制御回路１６０（本明細書では、プロセッサモジュールもしくはユニット、またはマイクロコントローラとも呼ばれる）は、刺激療法の伝達を制御するために、専用に設計された１以上のプロセッサまたは同等の制御回路を含んでいてもよく、ＲＡＭメモリまたはＲＯＭメモリ、論理回路及びタイミング回路、状態機械回路、及びＩ／Ｏ回路をさらに含んでいてもよい。通常、制御回路１６０は、メモリに記憶されたプログラムコードによって制御される入力信号（データ）を処理または監視する機能を有する。制御回路１６０の設計及び動作の詳細は、本発明にとって重要ではない。むしろ、本明細書で説明される機能を実行する任意の適切な制御回路１６０が使用されてもよい。特に、制御回路１６０は、様々なセンサ及び電極からのデジタル化された心臓データセットのストレージを受け取り、処理し、管理する。例えば、心臓データセットは、ＩＥＧＭデータ、圧力データ、心音データなどを含み得る。
【００２７】
ＩＭＤ１０１は、１以上のリード線及び／または電極による伝達のための刺激パルスを生成するパルス発生器１７０、１７２を含む。刺激は、例えば、神経刺激、ペーシングパルス刺激、電気除細動刺激、除細動ショックなどに関連するような、様々な方法で構成され得る。パルス発生器１７０、１７２は、専用の独立したパルス発生器、多重化パルス発生器、または共有パルス発生器を含み得る。パルス発生器１７０、１７２は、それぞれ、適切な制御信号１７６、１７８を介して制御回路１６０によって制御されることにより、刺激パルスをトリガまたは抑制する。
【００２８】
パルス発生器１７０、１７２は、心房及び／または心室のパルス発生器を表し、刺激パルスは、心臓内または心臓に近接して配置された複数の電極及び／またはリードを通して伝達される。任意選択で、パルス発生器１７０、１７２は、脳または脊髄神経系のための刺激パルスを生成するための神経刺激パルス発生器を表してもよい。刺激パルスは、神経出力リード線１９１を介して複数の電極によって伝達される。神経刺激パルス発生器回路は、刺激パルスをトリガまたは生成するための適切な制御信号を介して、制御回路１６０によって制御される。
【００２９】
制御回路１６０は、このような刺激パルス（例えば、神経刺激波形、ペーシングレート、心房心室（ＡＶ）遅延、心房相互伝導（ＡＡ）遅延、または心室相互伝導（ＶＶ）遅延など）のタイミングを制御するとともに、不応期、ブランキング間隔、ノイズ検出ウィンドウ、誘発応答ウィンドウ、アラート間隔、マーカーチャネルタイミングなどのタイミングを追跡するために使用されるタイミング制御回路１７９をさらに含む。スイッチ１７４は、所望の電極を適切なＩ／Ｏ回路に接続するための複数のスイッチを含み、これにより、完全な電極プログラム可能性を提供する。したがって、スイッチ１７４は、制御回路１６０からの制御信号１８０に応答して、スイッチ（図示せず）の適切な組み合わせを選択的に閉じることによって、刺激パルスの極性（例えば、単極、双極など）を決定する。
【００３０】
検出回路１８２及び検出回路１８４はまた、検出された生理学的データ（例えば、心臓活動、神経活動、呼吸活動など）を収集するために、スイッチ１７４を介して１以上のリードに選択的に結合され得る。検出回路１８２、１８４は、専用検出増幅器、多重化増幅器、または共有増幅器を含んでいてもよい。検出回路１８２、１８４の出力は制御回路１６０に接続され、制御回路１６０は、検出されたデータを受け取り、対象の活動の有無に応じた所望の方法で、パルス発生器１７０、１７２をそれぞれトリガまたは抑制することができる。
【００３１】
検出された信号はまた、アナログ・ツー・デジタル（Ａ／Ｄ）データ取得システム１９０の入力に適用される。データ取得システム１９０は、ＩＥＧＭ信号、神経信号などを取得するように構成される。データ取得システム１９０は、生のアナログデータをデジタル信号に変換し、その後の処理及び／またはＥＩ２０１へのＲＦ送信のために、デジタル信号をメモリ１９４に格納する。データ取得システム１９０は、スイッチ１７４を介して１以上のリードに結合されることにより、所望の電極の任意の組み合わせにわたって信号をサンプリングする。データ取得システム１９０は、スイッチ１７４を介して、１以上の音響センサに結合されてもよい。データ取得システム１９０は、Ａ／Ｄ変換を取得し、実行し、デジタル圧力データ及び／または音響データを生成し、保存する。
【００３２】
ＲＦ回路１１０は、アンテナ１５１、トランシーバ１５３、メモリ１５５、プロセッサ１５７、及び、１以上の送信増幅器及び受信増幅器（集合的に増幅器１５９として示される）を含む。例えば、プロセッサ１５７は、制御回路１６０と同様であってもよい。任意選択で、トランシーバ１５３は、単一の構成要素として、または別個の送信機及び別個の受信機として提供されてもよい。１以上の送信増幅器（増幅器１５９）は、トランシーバ１５３の送信機の出力とアンテナ１５１との間に選択的に接続されるように構成される。１以上の受信増幅器（増幅器１５９）は、アンテナ１５１とトランシーバ１５３の受信機の入力との間に選択的に接続されるように構成される。
【００３３】
本明細書で説明するように、トランシーバ１５３の送信機及び受信機は、送信増幅器または受信増幅器を追加することなく、特定の実装の構成要素及び設計に基づいて、特定の電力及び感度の制限を示す。例えば、トランシーバ１５３の送信機は、個別の送信増幅器を追加せず単独で動作する場合、最大−１０ｄＢｍの電力レベルで送信を行うことができる。アンテナ内の送信機の出力の間に選択的に接続されて、例えば最大１０ｄＢｍまで送信電力を増大させるように、１以上の送信増幅器を設けてもよい。別の例として、トランシーバ１５３の受信機は、別個の受信増幅器を追加せず単独で動作する場合、−８５ｄＢｍまでの受信感度を示し得る。アンテナ１５１とトランシーバ１５３の受信機の入力との間に選択的に接続されて、例えば−１００ｄＢｍまで受信感度を高めるために、１以上の受信増幅器が設けられてもよい。
【００３４】
本明細書で説明するように、トランシーバ１５３の送信機が複合的に構成されたアドバタイジング通知を送信した後、アドバタイジング間隔にしたがってアイドル状態が続く。トランシーバ１５３の受信機は、受信ウィンドウの間に、接続要求をスキャンするためのスキャン動作を実行する。個々の受信ウィンドウ中のスキャン動作は、対応するアドバタイジングチャネルを介したアドバタイジング通知の送信と同一の期間中に実行されてもよい。任意選択で、アドバタイジング通知の送信完了後、受信ウィンドウ及びスキャン動作は続行してもよい。したがって、スキャン動作及び受信ウィンドウは、一時的にアドバタイジング通知の複合体と整列する、及び／またはアドバタイジング通知の複合体を超えてアドバタイジング間隔のアイドル状態に及び得る。
【００３５】
ＲＦ回路１１０は、ＩＭＤ１０１とＥＩ２０１との間の双方向通信リンクを処理及び／または管理するように構成される。本明細書で説明するように、ＲＦ回路１１０は、特に、１以上のアドバタイジングスケジュール１９５にしたがってアドバタイジング通知を送信する。図２の例では、アドバタイジングスケジュール１９５は、メモリ１９４に格納されている。追加的に、または代替的に、アドバタイジングスケジュール１９５は、ＲＦ回路１１０上のＲＯＭ、ＲＡＭ、ファームウェア、または他のメモリに格納（記憶）されていてもよい。さらなる例として、アドバタイジングスケジュール１９５は、ＲＦ回路１１０内のハードウェア回路の設定を介して「格納」されてもよい。
【００３６】
ＲＦ回路１１０は、ＥＩ２０１からの接続要求をスキャンする受信機を含む。ＲＦ回路１１０は、制御回路１６０によって制御され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、体内植込み型医療用データ伝送サービス（ＭＩＣＳ）などのＥＩ２０１と通信しながら、１以上の無線通信プロトコルをサポートし得る。ＲＦ回路１１０は、送信機、受信機、及び／またはトランシーバを含み得る。任意選択で、ＲＦ回路１１０は、アンテナ（図示せず）に電気的に結合されていてもよい。プロトコルファームウェアは、制御回路１６０及び／またはプロセッサ１５７によってアクセスされるメモリ１９４及び／またはメモリ１５５に格納され得る。プロトコルファームウェアは、制御回路１６０及びプロセッサ１５７が、データパケット、アドバタイジング通知、接続要求、接続応答、無線双方向通信リンク１０４の確立、及び／またはＥＩ２０１から受信したパーティション・データをアセンブルするための無線プロトコルシンタックスを提供する。
【００３７】
制御回路１６０は、適切なデータ／アドレスバス１９６によってメモリ１９４に結合され、制御回路１６０によって使用されるプログラマブルな動作パラメータは、ＩＭＤ１０１の動作を特定の患者のニーズに合わせてカスタマイズするために、必要に応じて格納及び変更される。メモリ１９４はまた、ＩＥＧＭデータ、心音データ、圧力データ、ＳｖＯ２データなどのデータセット（生データ、要約データ、ヒストグラムなど）を所望の期間（例えば、１時間、２４時間、１ヶ月）格納する。メモリ１９４は、制御回路１６０に指示して心臓信号を分析し、心音が対象の特性を識別し、所定の統計パラメータの値を導出するように、命令を格納してもよい。
【００３８】
さらに、メモリ１９４は、１以上のアドバタイジングスケジュール１９５を格納する。アドバタイジングスケジュール１９５は、製造時、起動時、インストール時、または動作全体にわたって、メモリ１９４にロードされ得る。アドバタイジングスケジュール１９５は、アドバタイジング通知によって利用される第１の電力スキーム及び第２の電力スキームを含む。電力スキームは、（ｉ）アドバタイジング通知を送信するための異なる第１の電力レベル及び第２の電力レベル、及び／または（ｉｉ）接続要求をスキャンするための異なる第１の受信感度及び第２の受信感度、の一方または両方を定義する。例えば、第１の電力スキームは、ＲＦ回路１１０のトランシーバによって使用される第１の送信電力レベル及び／または第１の受信感度を定義してもよく、一方、第２の電力スキームは、第２の送信電力レベル及び／または第２の受信感度を定義する。
【００３９】
図２の例では、アドバタイジングスケジュール１９５は、ＴＰ１、ＴＰ２、及びＴＰ３という対応する送信電力（Ｔｘ  Ｐｗｒ）を有する３つの電力スキームを含む。電力スキームは、ＲＳ１、ＲＳ２、及びＲＳ３という対応する受信感度（Ｒｘ  Ｓｎｓ）と、ＡＩ１、ＡＩ２、及びＡＩ３という対応するアドバタイジング間隔（Ａｄ  Ｉｎｔ）とを有する。任意選択で、より多くの、またはより少ない電力スキームが定義されてもよい。任意選択で、２以上の電力スキームが同一の送信電力及び同一のアドバタイジング間隔を利用してもよいが、受信感度は異なる。任意選択で、他の電力スキームが同一の受信感度を利用してもよいが、送信電力及び通知間隔は異なる。本明細書では、送信電力、受信感度、及びアドバタイジング間隔についての非限定的な例を説明する。
【００４０】
例として、第１の電力スキームは、短距離アドバタイジングスキームに対応していてもよく、第２の電力スキームは、長距離アドバタイジングスキームに対応していてもよい。短距離アドバタイジングスキームは、長距離アドバタイジングスキームの送信電力ＴＰ２及び受信感度ＲＳ２と比較して、比較的低い送信電力ＴＰ１及び受信感度ＲＳ１を有する。任意選択で、第１の電力スキームまたは第２の電力スキームは、通信セッションが確立された後に利用されてもよい。追加的に、または代替的に、第３の電力スキームは、通信セッションの終了後に利用されるアドバタイジングスキームを定義してもよい。追加的に、または代替的に、第３の電力スキームは、代替の短距離アドバタイジングスキーム、代替の長距離アドバタイジングスキーム、緊急アドバタイジングスキーム、「低バッテリ」状態アドバタイジングスキームなどに対応してもよい。
【００４１】
本発明の実施形態によれば、アドバタイジングスケジュール１９５は、高電力かつ高感度での低速アドバタイジングと、低電力かつ低感度での高速アドバタイジングとのバランスを取り、迅速な患者主導型ＣＯＤを提供し、遠隔監視のために、より長距離の自動接続を提供する。本明細書で説明されるように、外部デバイスとＩＭＤとの間で接続が行われると、ＲＦ回路１１０は、通信セッションの持続時間の間、送信電力及び受信感度を所望の通信セッションレベル（例えば、高）に設定する。送信電力及び受信感度は、接続が短距離アドバタイジングまたは長距離アドバタイジングのいずれを使用して確立されたかとは無関係に所望の通信セッションレベルに設定され、これにより、アクティブな通信セッション中に所望の通信距離を提供する。例えば、患者が遠隔監視セッションを開始したい場合、患者は外部デバイス（スマートフォン）を体に近づけて保持し、近距離アドバタイジングによって通信セッションを開始する。その後、接続が確立されると、ＲＦ回路１１０は、送信電力及び受信感度を通信セッションレベル（例えば、最大電力設定）に調整し、これにより、患者は外部デバイス（スマートフォン）をテーブル上に残し、通信セッションを中断することなく、部屋の反対側のベッドに入ることができる。
【００４２】
電力及びアドバタイジング間隔を変更することによって、新たなアドバタイジングスケジュール１９５は、既存のスキームに比べていくつかの利点を有する。第一に、低電力アドバタイジングを高速で送信することにより、ＥＩ２０１は、ＩＭＤ１０１に迅速に接続することができる。第二に、アドバタイジングスケジュール１９５は、たとえアドバタイジングパルスの総数が増加しても、アドバタイジング間隔中に消費される総電力を削減する。第三に、アドバタイジングスケジュール１９５は、カスタムの外部アクティベータ（例えば、磁石）がインプラントのすぐ近くに配置され、高速の短距離アドバタイジングが「常にオン」である場合、高速アドバタイジングをトリガする必要がない。第四に、アドバタイジングスケジュール１９５は、高速の短距離接続を可能にする一方で、自動遠隔監視のために、より長距離の接続をサポートする。
【００４３】
前述の例では、ＩＭＤ１０１と任意のＥＩ２０１との間の通信に関連して、１組の電力スキームが利用される。追加的に、または代替的に、１以上の別個のアドバタイジングスケジュール１９５をメモリ１９４に格納し、個々の対応するＥＩ２０１に関連して使用してもよい。例えば、ＩＭＤ１０１が特定のＥＩ２０１との通信を最初に開始すると、ＥＩ２０１は、他に指示がない限り、対応するアドバタイジングスケジュール１９５を、アドバタイジングスケジュール１９５を利用するための指示とともにダウンロードしてもよい。その後、ＩＭＤ１０１は、他に指示がない限り、対応する新たなアドバタイジングスケジュール１９５を、新たなアドバタイジングスケジュール１９５を利用するための指示とともにダウンロードする別のＥＩ２０１と通信してもよい。
【００４４】
さらなる例として、ＩＭＤ１０１は、例えば、通信リンクが確立されたときの遅延や、通信リンクが確立される成功率などに基づいて、動作全体にわたってアドバタイジングスケジュール１９５を更新することができる。例えば、ＩＭＤ１０１は、少し前の成功率及び／またはＥＩ２０１からの指示の連続的な増加によって、第１の電力スキームの送信電力ＴＰ１及び／または受信感度ＲＳ１を調整（例えば、増加または減少）してもよい。別の例として、ＩＭＤ１０１は、少し前の成功率、及び／またはＥＩ２０１からの命令に基づいて、アドバタイジング間隔ＡＩ１を調整（例えば、増加または減少）してもよい。
【００４５】
ＩＭＤ１０１のペーシングパラメータ及び他の動作パラメータは、ＥＩ２０１との双方向無線通信において、ＲＦ回路１１０を介してメモリ１９４に非侵襲的にプログラムされ得る。ＲＦ回路１１０は、制御回路１６０によって制御され、制御線１１１を介して送信するためのデータを受信する。ＲＦ回路１１０は、心臓内電位図、圧力データ、音響データ、ＳｖＯ２データ、及び（制御回路１６０またはメモリ１９４に含まれるような）ＩＭＤ１０１の動作に関するステータス情報が、確立された無線双方向通信リンク１０４を介してＥＩ２０１に送信されることを可能にする。ＲＦ回路１１０はまた、ＥＩ２０１がＩＭＤ１０１の新たなペーシングパラメータ及びアドバタイジングスケジュールをプログラムすることを可能にする。
【００４６】
ＲＦ回路１１０は、１以上のアドバタイジングチャネル上で１以上のアドバタイジング通知を送信する。各アドバタイジングチャネルは、ネットワーク識別、無線双方向通信リンク１０４を確立するために許容されるＲＦチャネルなどの、アドバタイジング通知内に含まれているシステム情報メッセージの繰り返しパターンを伝えるポイント・ツー・マルチポイントの単方向チャネルである。アドバタイジング通知は、ＥＩ２０１との無線双方向通信リンク１０４が確立されるまで、メモリ１９４に格納されたアドバタイジングスケジュールに基づいて、設定された期間またはアドバタイジング間隔の後に繰り返し送信されてもよい。
【００４７】
ＩＭＤ１０１は、通常、患者の活動レベルを記録するか、または患者の運動状態に応じてペーシング刺激レートを調整するために使用されるので、ＩＭＤ１０１は、一般に「レート応答」センサと呼ばれる加速度計などの生理学的センサ１１２を含んでいてもよい。任意選択で、生理学的センサ１１２をさらに使用して、心拍出量の変化、心臓の生理学的状態の変化、または活動の変化（例えば、睡眠状態及び覚醒状態の検出）、及び、患者の移動位置を検出してもよい。ＩＭＤ１０１内に包含されるように示されているが、生理学的センサ１１２はまた、ＩＭＤ１０１の外部に設けられてもよく、その場合であっても、患者の体内に植込まれるか、または患者によって運ばれることが理解されるべきである。一般的なタイプのレート応答センサは、加速度計または圧電結晶が組み込まれた活動センサであり、活動センサは、ＩＭＤ１０１のハウジング１３８内に取り付けられている。
【００４８】
血液の酸素含有量、呼吸数及び／または分時換気量、血液のｐＨ、心室勾配などを検出するセンサなどの他のタイプの生理学的センサも知られている。しかしながら、患者の運動状態に対応し、生理学的パラメータを検出できるような、特に、睡眠または他の動きからの覚醒を検出することができるような任意のセンサが使用されてもよい。
【００４９】
ＩＭＤ１０１はさらに、図示されているすべての回路に動作電力を供給するバッテリ１１３を含む。任意選択で、ＩＭＤ１０１は、制御信号１１４を介し、制御回路１６０によって作動されるインピーダンス測定回路１１５を有していてもよい。ここでは、インピーダンスは、主に心室拡張末期容積（ＥＤＶ）を評価する際に使用するために検出されるが、呼吸サイクルを追跡するためにも使用される。インピーダンス測定回路の他の用途には、これらに限定しないが、例えば、適切なリードの配置または移動のための急性及び慢性期中のリードインピーダンス監視；動作可能な電極の検出、及び、抜け（dislodgement）が発生した場合には動作可能なペアへの自動的な切り替え；呼吸または分時換気量の測定；ショック閾値を決定するための胸部インピーダンスの測定；デバイスが植込まれたことの検出；一回拍出量の測定；心臓弁の開放の検出などが含まれる。インピーダンス測定回路１１５はスイッチ１７４に有利に結合され、これにより、任意の所望の電極におけるインピーダンスが即座に得られることになり得る。
【００５０】
図３は、本発明の実施形態にしたがって動作するＥＩ２０１の機能ブロック図を示している。ＥＩ２０１は、ワークステーション、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートウォッチ、ＩＭＤプログラマ、ＰＤＡ、携帯電話などであってもよい。ＥＩ２０１は、中央処理装置（「ＣＰＵ３０２」）、ＲＯＭ３０４、ＲＡＭ３０６、ハードドライブ３０８、スピーカ３１０、プリンタ３１２、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１４、フロッピードライブ３１６、パラレルＩ／Ｏ回路３１８、シリアルＩ／Ｏ回路３２０、ディスプレイ３２２、タッチスクリーン３２４、標準キーボード３２６、カスタムキー３２８、及びＲＦサブシステム３３０と接続／インタフェースし得る内部バス３０１を含んでいてもよい。内部バス３０１は、本明細書に記載されている様々な構成要素間で情報を伝送するアドレス／データバスである。ハードドライブ３０８は、動作プログラム、並びに、刺激波形テンプレート及び検出閾値などのデータを格納し得る。
【００５１】
ＣＰＵ３０２は、通常、特にＥＩ２０１及びＩＭＤ１０１とのインタフェースを制御するように設計されたマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または同等の制御回路を含む。ＣＰＵ３０２は、ＲＡＭメモリまたはＲＯＭメモリ、論理回路及びタイミング回路、ステートマシン回路、及びＩＭＤ１０１とインタフェースするＩ／Ｏ回路、ディスプレイ３２２（例えば、ビデオディスプレイ３３２に接続されていてもよい）を含んでいてもよい。ディスプレイ３２２は、本明細書で説明されるプロセスに関連する様々な情報を表示する。タッチスクリーン３２４は、ＩＭＤ１０１に関するグラフィック情報を表示し、グラフィカルユーザインタフェースを含み得る。グラフィカルユーザインタフェースは、ユーザが選択を行ったときに、ＥＩ２０１に対するユーザ入力またはタッチ入力３３４を受信または検出し得るグラフィカルアイコン、スクロールバー、ボタンなどを含んでいてもよい。任意選択で、タッチスクリーン３２４は、ディスプレイ３２２と統合されていてもよい。標準キーボード３２６（例えば、タイプライタキーボード３３６）によって、ユーザは、表示されたフィールドにデータを入力することができ、ＲＦサブシステム３３０とインタフェースすることができる。さらに、カスタムキー３２８は、ＥＩ２０１をオン／オフ３３８（例えば、ＥＶＶＩ）する。プリンタ３１２は、医師が検討するか、または患者ファイルに入れるためのレポート３４０のコピーを印刷し、スピーカ３１０は、可聴警告（例えば、音及びトーン３４２）をユーザに提供する。パラレルＩ／Ｏ回路３１８は、パラレルポート３４４とインタフェースする。シリアルＩ／Ｏ回路３２０は、シリアルポート３４６とインタフェースする。フロッピードライブ３１６は、フロッピーディスク３４８を受け入れる。任意選択で、シリアルＩ／Ｏポートは、ＵＳＢポート、または、メモリスティックなどのＵＳＢデバイスと通信できる他のインタフェースに結合されていてもよい。ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１４は、ＣＤ−ＲＯＭ３５０を受け入れる。１以上のスキャンスケジュールは、ＲＡＭ３０６、ＲＯＭ３０４、ＣＤ−ＲＯＭ３５０、または他の場所に格納される。
【００５２】
ＲＦサブシステム３３０は、メモリ３５６及びアナログ出力回路３５８の両方と通信し得るＲＦ回路３５４と電気通信する中央処理装置（ＣＰＵ３５２）を含む。アナログ出力回路３５８は、アンテナ３６４と通信する通信回路を含む。ＥＩ２０１は、ＩＭＤ１０１と無線で通信し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ、ＭＩＣＳなどのプロトコルを利用してもよい。例えば、メモリ３５６、ＲＯＭ３０４及び／またはＲＡＭ３０６は、ＣＰＵ３５２及び／またはＣＰＵ３０２によってアクセスされるプロトコルファームウェアを含んでいてもよい。プロトコルファームウェアは、ＣＰＵ３５２、３０２、プロセッサ１５７、及び／または制御回路１６０のための無線プロトコルシンタックスを提供することにより、データパケットをアセンブルし、無線双方向通信リンク１０４を確立し、及び／または、ＩＭＤ１０１から受信したデータを分割する。ＲＦサブシステム３３０及びＣＰＵ３５２は、本明細書で説明するように、スキャン状態に入り、通信セッションを確立する。
【００５３】
アドバタイジング電力の管理
【００５４】
図４は、ＩＭＤ１０１とＥＩ２０１との間に無線双方向通信リンク１０４を確立するためのタイミング図５００（アドバタイジングスケジュール）である。タイミング図５００は、第１の通信セッション５０１及び第２の通信セッション５１８を含む。通信セッション５０１、５１８の間、ＩＭＤ１０１及びＥＩ２０１は、無線双方向通信リンク１０４に沿ってデータパケットを交換し得る。本明細書で説明するように定義されたアドバタイジング状態５０８、５１４に基づいて、通信セッション５０１、５１８のそれぞれが、ＩＭＤ１０１及びＥＩ２０１によって確立される。アドバタイジング状態５０８、５１４の後、一般に確立状態５１５、５１６と呼ばれる、間隔中に発生する接続要求と接続応答との交換が続く。
【００５５】
アドバタイジング状態５０８、５１４の間、ＩＭＤ１０１は、１以上のアドバタイジングチャネルに沿って、アドバタイジング通知に対応するデータパケットを定期的に送信してもよい。例えば、アドバタイジング通知は、アドバタイジングスケジュールによって定義された間隔で繰り返されてもよい。アドバタイジング通知は、無線双方向通信リンク１０４を形成するために利用される周波数同期情報、ＩＭＤ１０１のアドレス情報、ＥＩ２０１のアドレス情報、ペアリング及び／またはボンディング情報、製造業者固有のアラートなどを含み、無線双方向通信リンク１０４を形成する。アドバタイジング通知に含まれる情報は、無線双方向通信リンクを確立するためにＥＩ２０１によって利用され得る。
【００５６】
スキャン動作中、ＥＩ２０１は、１以上のアドバタイジングチャネルを介してアドバタイジング通知をスキャンする。アドバタイジング通知が検出されると、ＥＩ２０１はアドバタイジング通知から関連情報を取得し、それに基づいて接続要求をＩＭＤ１０１に送信し、無線双方向通信リンク１０４を確立する。スキャン動作中、ＥＩ２０１は、アドバタイジング通知のスキャンウィンドウ中、１以上のアドバタイジングチャネルを監視する。スキャンウィンドウは、ＥＩ２０１がアドバタイジング通知のために１以上のアドバタイジングチャネルに従うことができる時間の長さに対応する。ＥＩ２０１がアドバタイジング通知を受信すると、ＥＩ２０１は、受信したアドバタイジング通知のアドバタイジングチャネルに沿って、接続要求を表すデータパケットをＩＭＤ１０１に送信し得る。接続要求は、無線双方向通信リンク１０４についてのデータチャネルの周波数などの指示を含んでいてもよい。ＩＭＤ１０１が接続要求を受信して確認すると、ＩＭＤ１０１は、ＥＩ２０１からのさらなる指示についての接続要求内で識別されたデータチャネルを監視し、これにより、双方向通信リンクを確立して通信セッション５０１、５１８を開始する。追加的に、または代替的に、ＥＩ２０１及びＩＭＤ１０１は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる「SYSTEM AND METHODS FOR ESTABLISHING A COMMUNICATION SESSION BETWEEN AN IMPLANTABLE MEDICAL DEVICE AND AN EXTERNAL DEVICE」と題された米国特許出願第１４／０９１，８０９号に記載されているように、ペアリング及び／またはボンディング手順を開始し得る。
【００５７】
図５は、本明細書の実施形態にしたがって実装されるアドバタイジングスケジュールの例を示している。アドバタイジングスケジュールは、異なるアドバタイジング通知で利用されるべき第１の電力スキーム５０２及び第２の電力スキーム５０４を含む。第１の電力スキーム５０２は、アドバタイジング通知５０３を送信するためにＩＭＤによって使用される第１の電力レベル５０６、及び／または、接続要求をスキャンするときにＩＭＤによって使用される第１の受信感度を定義する。第１の電力スキーム５０２はまた、連続するアドバタイジング通知間の第１のアドバタイジング間隔５１０を定義する。第２の電力スキーム５０４は、アドバタイジング通知５０９を送信するためにＩＭＤによって使用される第２の電力レベル（アドバタイジング状態５０８）、及び／または、接続要求をスキャンするときにＩＭＤによって使用される第２の受信感度を定義する。第２の電力スキーム５０４はまた、連続するアドバタイジング通知間の第２のアドバタイジング間隔５１２を定義する。
【００５８】
アドバタイジング間隔５１０、５１２は、対応する異なるアドバタイジング期間Ｔａｄｖを有する。第１の電力スキーム５０２にしたがって、アドバタイジング通知５０３は、３つのアドバタイジング通知５０３の短距離アドバタイジング複合体５０５に配置される。アドバタイジング通知５０３の短距離アドバタイジング複合体５０５が短距離アドバタイジング複合体時間Ｔｃｍｐ＿Ｓにわたって送信された後、アイドル時間またはアイドル状態５０７が続く。第２の電力スキーム５０４にしたがって、アドバタイジング通知５０９は、３つのアドバタイジング通知５０９の長距離アドバタイジング複合体５１１に配置される。アドバタイジング通知５０９の長距離アドバタイジング複合体５１１が長距離アドバタイジング複合時間Ｔｃｍｐ＿Ｌにわたって送信された後、第２のアドバタイジング間隔５１２の残りの間、アイドル時間が続く。短距離アドバタイジング複合体５０５の間、アドバタイジング動作は、現在の要求Ｉｃｍｐ＿Ｓを引き出す。長距離アドバタイジング複合体５１１の間、アドバタイジング動作は、現在の要求Ｉｃｍｐ＿Ｌを引き出す。アドバタイジング間隔５１０、５１２の間、対応するアドバタイジング通知の送信、及び接続要求に従う受信動作の完了後、ＲＦ回路１１０はアイドル状態またはスリープ状態に入り、その間にスリープ電流Ｉｓｌｐがバッテリから引き出される。
【００５９】
図５の例では、ＩＭＤが３つの別個のチャネルを介してアドバタイジングするように構成されているので、アドバタイジングスケジュールは、１つの複合体５０５、５１１の間に３つのアドバタイジング通知５０３、５０９を送信するように示されている。任意選択で、より多い、またはより少ないアドバタイジング通知及びアドバタイジングチャネルを利用してもよい。例えば、複合体５０５及び／または５１１は、単一のアドバタイジング通知、２つのアドバタイジング通知、または４つ以上のアドバタイジング通知を含み得る。また、単一の複合体５０５、５１１が、アドバタイジング間隔５１０、５１２の始めに送信された後、残りの間、アイドル状態５０７、５１３が続く。任意選択で、アドバタイジング通知５０３、５０９の２以上の複合体５０５、５１１は、１つの対応するアドバタイジング間隔５１０、５１２の間に送信されてもよい。
【００６０】
第３の電力スキーム５２０は、第１の電力スキーム５０２及び第２の電力スキーム５０４を互いに組み合わせることにより、第３の電力スキーム５２０のタイムラインに沿って示されるように、複合体５０５、５１１は互いに時間的にインターリーブされる。アドバタイジングスケジュールは、連続した長距離アドバタイジング複合体５１１間で互いに連続して送信される一連のＮ個の短距離アドバタイジング複合体５０５（例えば、Ｎは１以上である）を含む。一連のＮ個の短距離アドバタイジング複合体５０５は、単一の長距離アドバタイジング複合体５１１によって境界をつけられている。単一の長距離アドバタイジング複合体５１１の後に、別の一連のＮ個の短距離アドバタイジング複合体５０５が、互いに連続して、途切れることなく送信される。第３の電力スキーム５２０は、対応する第１及び第２の電力スキームによって、経時的に、短距離アドバタイジング複合体５０５及び単一の長距離アドバタイジング複合体５１１を繰り返す。
【００６１】
次に、本発明の実施形態によるアドバタイジングスケジュールを定義するステップに関連して考慮され得る特定の技術的詳細に関する議論を提供する。以下の表１は、図５及び本明細書の他の部分で使用されている用語の説明及び単位を示している。
【００６２】
【表１】
2021508267.tif 000003
【００６３】
様々な実施形態は、連続的な長距離アドバタイジングのみと比較して、対応する異なる電力節約をもたらす異なるアドバタイジングスケジュールを利用してもよい。異なる対応する電力／感度能力、及び要求を示すＲＦ回路１１０について、異なる無線通信チップセットが利用されてもよいことが認識されよう。一例として、ＩＭＤは、約５メートル以上の最大通信距離をサポートするために５ｄＢｍ（デシベルミリワット）の最大ＲＦ電力を提供する１以上の増幅器を有するＲＦ回路で構成され得る。最大通信距離は、システムリンクバジェットにしたがって、アップリンク（外部への植込みなど）によって制限され得る。システムリンクバジェットは、空中距離、環境干渉、アンテナゲイン、出力電力、及び受信感度などの様々な信号の制限及び損失に関して、２つのデバイスが互いにどの程度効果的に通信できるかを決定する。様々な損失を考慮した後、残りの信号はリンクマージンと見なされ、リンクマージンが負の場合、通信リンクを確立することができない。一般に、バッテリ及び省電力の要件が制限されていることに起因して、植込まれたデバイスは全電力で送信を行わないので、アップリンク方向のリンクマージンが制限される。
【００６４】
あるいは、通信距離が短距離に制限されている場合（例えば、患者の腕の長さ及びハンドヘルドデバイスに関連する見地から）、通信距離は、ＲＦ回路の最大能力よりも実質的に短くなる。例えば、短距離は最大１ｍ（例えば、最大アーム長）であると定義されてもよく、ＲＦ回路のトランシーバは、別個の増幅器を使用することなく、−１０ｄＢｍのＲＦ電力で最大１ｍの通信をサポートし得る。この例では、ＲＦ回路は約１５ｄＢ（５ｄＢｍ−（−１０ｄＢｍ））のリンクマージンを示し、これは、高電力と低電力とのアドバタイジングの差が最大１５ｄＢになることを意味する。表２に、ＲＦ回路の様々な電力設定のアドバタイジング複合体の特性の例を示す。
【００６５】
【表２】
2021508267.tif 000004
【００６６】
標準的なアドバタイジングスケジュールの場合、ＢＬＥプロトコルにしたがって、１つのアドバタイジングについてＴａｄｖ秒ごとに使用される平均ＢＬＥ電流を計算するために、以下の方程式１を使用してもよい。
【００６７】
【数１】
2021508267.tif 000005
【００６８】
例として、長距離にわたる通常のアドバタイジング動作中、ＲＦ回路は、一般に、平均して最大１μＡを消費し得る。距離複合体電流Ｉｃｍｐ、アドバタイジング期間Ｔａｄｖ、及びスリープ電流Ｉｓｌｐに選択値を使用すると、先の方程式１により、平均電流Ｉａｖｇについて以下の表３の値が得られる。平均電流値は、長距離、公称（nominal）、及び短距離のアドバタイジング複合体について示されている。
【００６９】
【表３】
2021508267.tif 000006
【００７０】
別の例として、以下の方程式２を使用して、Ｔａｄｖ秒ごとの１つの短距離アドバタイジングと、Ｎ個の短距離アドバタイジングごとの１つの長距離アドバタイジングの平均電流とを計算することができ、変数は上記の表１で説明されている。方程式２は、以下のとおりである。
【００７１】
【数２】
2021508267.tif 000007
【００７２】
以下の表４は、アドバタイジング期間Ｔａｄｖを５秒と想定した場合の、様々な短距離／長距離アドバタイジング比Ｎの平均電流及び省電力の例を示している。表４では、Ｎ個の短距離アドバタイジング複合体ごとに１つの長距離アドバタイジング複合体が送信されると想定されている。Ｎ＝０の例では、すべてのアドバタイジングが長距離アドバタイジングを表すが、Ｎ＝∞の例では、すべてのアドバタイジングが短距離アドバタイジングを表している。電流（Ｉ）の削減は、長距離アドバタイジングを使用した場合にのみ関連している（例えば、Ｎ＝０の場合）。
【００７３】
【表４】
2021508267.tif 000008
【００７４】
表４は、長距離及び短距離のアドバタイジングを１対１に切り替えると、最低でも２０．０％の電流削減が達成できることを示している。別の例として、長距離及び短距離のアドバタイジングの比率が１：４（２０％）である場合、電流削減は、長距離アドバタイジングのみを使用する場合と比較して、約３７％である。４７．０％という理論的な最大削減は、すべての短距離アドバタイジング複合体を使用することによって達成することができる。さらなる例として、表２からのデータを使用すると、ＩＭＤは１０秒ごとに長距離アドバタイジングを使用してのみアドバタイジングを行うが、その場合でも１μＡの平均アドバタイジング電流制限を満たす。
【００７５】
表５は、短期間アドバタイジングと長期間アドバタイジングとを組み合わせるためのアドバタイジング期間の例を示している。１時間ごとに１つの長距離アドバタイジング複合体が送信される場合、ＩＭＤは２倍の頻度でアドバタイジングし得ることに注意されたい。表５の例は、アドバタイジング期間Ｔａｄｖを延長すると同時に、ＩＭＤの寿命が長くなる可能性を示している。
【００７６】
【表５】
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【００７７】
方程式１及び方程式２、及び表１〜５の例をふまえると、様々なアドバタイジングスケジュールが特定のＲＦ回路の性能及びＩＭＤのバッテリ容量に基づいて定義され得る。
【００７８】
図６は、所与のアドバタイジングスケジュールを実施するためにアドバタイジング状態中にＩＭＤ１０１によって実行される方法のフローチャートを示している。本方法は、１以上のハードウェア回路または回路機構に、本明細書で説明するアクションを実行するように指示するソフトウェアアルゴリズム、パッケージ、またはシステムとして実装され得る。例えば、動作方法は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または、ソフトウェアなどの有形かつ非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、コンピュータのハードドライブ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブなど）に格納された指示を用いて動作する、及び／または、ＩＭＤのロジックに組み込まれている命令に基づいて動作する、他のロジックベースのデバイスを含むか、またはこれらに接続された１以上の回路によって実行されるアクションを表し得る。
【００７９】
ステップ６０２において、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、メモリに格納されたアドバタイジングスケジュールを取得する。アドバタイジングスケジュールには、異なるアドバタイジング通知に関連して反復的に繰り返される短距離及び長距離アドバタイジングスキームを定義する少なくとも２つの電力スキームが含まれる。例として、方程式１及び２、並びに表１〜５は、第１、第２及び第３の電力スキーム（例えば、図２に示されるＡＩ１〜ＡＩ３、ＴＰ１〜ＴＰ３、ＲＳ１〜ＲＳ３）を定義するために利用され得る。ステップ６０４において、電力スキームに基づき、プロセッサは、アドバタイジング間隔タイマーをアドバタイジングスケジュールに基づいたアドバタイジング間隔に設定する。ステップ６０４において、プロセッサはまた、アドバタイジングパルスを送信するときに送信機によって使用される送信電力と、接続要求をスキャンするときに受信機によって使用される受信感度とを設定する。例えば、図２を参照すると、プロセッサは、アドバタイジング間隔タイマーを、アドバタイジング間隔ＡＩ１、送信電力ＴＰ１、及び受信感度ＲＳ１に対応するように設定し得る。送信電力（例えば、送信電力ＴＰ１）が低く、送信機のみで充足できる場合（例えば、非増幅）、送信機の増幅されていない出力がアンテナに直接接続され、１以上の増幅器がバイパスされる。あるいは、送信電力（例えば、送信電力ＴＰ３）が高く、送信機のみで充足できない場合、増幅器の出力は、アンテナに接続された増幅出力を提供する増幅器に接続される。
【００８０】
任意選択で、受信感度（例えば、受信感度ＲＳ１）が低く、受信機のみで充足できる場合（例えば、非増幅）、アンテナは、増幅されていない入力として受信機の入力に直接接続され、１以上の受信増幅器がバイパスされる。あるいは、受信感度（例えば、受信感度ＲＳ３）が高く、受信機のみで充足できない場合、アンテナは受信増幅器に接続されて、受信増幅器の出力は受信機の入力に接続される。
【００８１】
ステップ６０６において、ＩＭＤ１０１（例えば、ＲＦ回路１１０）の送信機は、プログラムされた送信電力（例えば、送信電力ＴＰ１）を利用して、アドバタイジング通知の複合体を送信する。ステップ６０８において、ＩＭＤ１０１（例えば、ＲＦ回路１１０）内の受信機は、プログラムされた受信感度（受信感度ＲＳ１）を利用して、接続要求について１以上のチャネルをスキャンする。ステップ６１０において、ＩＭＤのプロセッサは、有効な着信接続要求が受信されたかどうかを判定する。例えば、接続要求が受信されると、プロセッサによって接続要求の内容が分析され、接続要求がＩＭＤ１０１に導かれ、許可されたＥＩ２０１から送信されたかどうかが判定される。例えば、接続要求は、様々な無線デバイスによって送信され得る。様々な接続要求がＩＭＤ１０１に導かれず、許可されたＥＩ２０１から送信されなくても、ＩＭＤ１０１はそのような接続要求を受信し得る。一例として、有効な接続要求は、ＩＭＤ１０１に対応する識別情報を含み得る。例えば、ＩＭＤ１０１がアドバタイジング通知を伝達するとき、アドバタイジング通知は、ＩＭＤ１０１に対して固有のシリアル番号または他の識別情報を含み得る。許可されたＥＩ２０１は、アドバタイジング通知を受信すると、接続要求のシリアル番号及び／または他の識別情報を返す。ステップ６１０において、ＩＭＤ１０１は、アドバタイジング通知でＩＭＤ１０１から最初に送信されたシリアル番号及び／または他の識別情報について、着信接続要求の内容を分析する。
【００８２】
任意選択で、代替情報をアドバタイジング通知及び接続要求に含めてもよく、対応するプロトコルに基づいて、着信接続要求を検証するために別のタイプの分析を実行してもよい。
【００８３】
ステップ６１０において、有効な接続要求が受信されると、フローはステップ６１８に分岐する。ステップ６１８において、アドバタイジング状態が終了し、通信セッションの確立に関連して確立状態が開始される。ステップ６１８において、ＩＭＤ１０１の送信機は接続応答を送信する。ステップ６２０において、ＩＭＤ１０１及びＥＩ２０１は通信セッションを確立する。
【００８４】
あるいは、ステップ６１０において、接続要求が受信されないか、無効な接続要求が受信されると、フローはステップ６１４に続く。ステップ６１４において、ＩＭＤのプロセッサは、アドバタイジング間隔タイマーがタイムアウトするのを待つ。ステップ６１４において、アドバタイジング間隔タイマーがタイムアウトすると、フローはステップ６１６に続く。ステップ６１６において、ＩＭＤのプロセッサは、同一のアドバタイジング間隔を使用して別のアドバタイジング動作を繰り返すかどうかを決定する。次のアドバタイジング通知に対して同一のアドバタイジング間隔が繰り返されると、フローはステップ６０６に戻る。それ以外の場合、フローはステップ６０４に戻り、アドバタイジングスケジュールから新たなアドバタイジング間隔が設定される。
【００８５】
例えば、アドバタイジングスケジュールは、長距離アドバタイジング複合体への切り替えの前に、Ｎ個の短距離アドバタイジング複合体が連続して送信されるべきであることを示している。したがって、ステップ６０６〜６１６における動作は、短距離アドバタイジング複合体（例えば、短距離電力レベル、受信感度及びアドバタイジング間隔）を利用しながらＮ回繰り返されてもよい。Ｎ個の短距離アドバタイジング複合体の後、フローはステップ６１６からステップ６０４に戻り、アドバタイジング間隔タイマー、送信電力及び受信感度がリセットされる。例えば、アドバタイジングスケジュールは、１つの長距離アドバタイジング複合体が送信されるべきであることを示し得る。したがって、長距離アドバタイジング複合体（例えば、長距離電力レベル、受信感度及びアドバタイジング間隔）を利用しながら、ステップ６０６〜６１６の動作が１回実行される。その後、フローはステップ６１６から再びステップ６０４に戻り、アドバタイジングスケジュールは、短距離アドバタイジング複合体についてのアドバタイジング間隔、送信電力、受信感度を再設定する。
【００８６】
図７は、一実施形態によるアドバタイジングスケジュールを変更するためのプロセスを示している。ステップ７０２において、ＩＭＤのプロセッサは、接続が成功せずに発生したアドバタイジング状態の数を追跡する。ステップ７０４において、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、ＩＭＤ１０１がＥＩ２０１に接続することなく過度の数のアドバタイジング状態にわたって過度に多数のアドバタイジング通知を送信したかどうかを判定する。本明細書で説明するように、ＩＭＤ１０１の送信機は、ＩＥからの接続要求が検出されない場合、１以上のアドバタイジング状態にわたって送信動作を繰り返す。失敗したアドバタイジング状態の数が予め決定された閾値を超えると、フローはステップ７０６に移動する。ステップ７０６において、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、アドバタイジングスケジュールを変更する。例えば、アドバタイジングスケジュールは、短距離アドバタイジング複合体の利用から長距離アドバタイジング複合体へと切り替えられ得る。追加的に、または代替的に、アドバタイジング間隔は、（例えば、短距離アドバタイジング複合体に関連する）比較的速い速度のままであり得るが、（例えば、長距離アドバタイジング複合体に関連する）送信電力及び受信感度の増加を伴う。例えば、アドバタイジングスケジュールは、（ｉ）送信電力を変更するステップ、（ｉｉ）受信感度を変更するステップ、（ｉｉｉ）１つのアドバタイジング間隔中に送信される複合体の数を変更するステップ、及び／または（ｉｖ）アドバタイジング間隔を変更するステップ、の少なくとも１つによって変更され得る。
【００８７】
ステップ７０８において、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、新たなＥＩがＩＭＤ１０１と通信していることを検出する。新たなＥＩが検出されると、フローはステップ７０６に移動し、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、第１のＥＩに関連する長距離アドバタイジング複合体から、第２のＥＩに関連する短距離アドバタイジング複合体に変化し得る。いずれのアドバタイジング複合体も様々な異なるＥＩで有用であり得るが、個々のＥＩに関連するスキャンスケジュールに対応するように、異なるアドバタイジング複合体が調整され得ることが認識されるべきである。したがって、ＩＭＤ１０１のプロセッサは、ＩＭＤ１０１と通信している異なるＥＩに基づいて、アドバタイジングスケジュールを変更し得る。例えば、ＩＭＤ１０１は、複数のＥＩと通信するように構成され得る。それぞれのＥＩは、異なるスキャンスケジュール、電力要件などを有し得る。
【００８８】
結び
【００８９】
図に関して広く説明及び示された様々な構成及び方法、及び／または、そのような構成の１以上の個々の構成要素もしくは要素、及び／またはそのような方法に関連する１以上の処理動作が、本明細書で説明及び図示される１以上の他の構成要素、要素、及び／または処理動作と独立して、またはそれらと共に使用され得ることは、明確に理解されるべきである。したがって、本明細書では様々な構成及び方法が広く企図され、説明され、かつ図示されているが、それらは単に例示的かつ非限定的な方法で提供されており、さらに、１以上の構成または方法が機能または動作し得る可能な動作環境の単なる例として見なされることが理解されるべきである。
【００９０】
当業者によって理解されるように、様々な態様は、システム、方法、またはコンピュータ（デバイス）プログラム製品として具体化され得る。したがって、態様は、完全にハードウェアの実施形態、または本明細書では概して「回路」、「モジュール」または「システム」と称されるハードウェア及びソフトウェアを含む実施形態の形態をとり得る。さらに、態様は、コンピュータ（デバイス）可読プログラムコードが組み込まれた１以上のコンピュータ（デバイス）可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータ（デバイス）プログラム製品の形態をとり得る。
【００９１】
１以上の非信号コンピュータ（デバイス）可読媒体の任意の組み合わせが利用され得る。非信号媒体は、記憶媒体であり得る。記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体のシステム、装置もしくはデバイス、または前述の任意の適切な組み合わせであってもよい。記憶媒体のより具体的な例には、以下が含まれる：ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能のプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学式ストレージデバイス、磁気ストレージデバイス、またはこれらの適切な組み合わせ。
【００９２】
動作を実行するためのプログラムコードは、１以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述され得る。プログラムコードは、完全に単一のデバイス上で、部分的に単一のデバイス上で、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的に単一のデバイス上で、部分的に別のデバイス上で、または完全に他のデバイス上で、実行され得る。場合によっては、デバイスはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介して接続されてもよく、または、他のデバイスを介して（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネットを介して）、もしくはＵＳＢ接続などのハードワイヤ接続を介して接続が行われてもよい。例えば、第１のプロセッサと、ネットワークインタフェースと、コードを格納するための格納デバイスとを有するサーバは、動作を実行するためのプログラムコードを格納し、ネットワークを介したネットワークインタフェースによって、このコードを、第２のデバイスでコードを実行するため第２のプロセッサを有する第２のデバイスに提供してもよい。
【００９３】
態様は、様々な例示的な実施形態による例示的な方法、デバイス、及びプログラム製品を示す図を参照して本明細書で説明される。これらのプログラム命令は、デバイスのプロセッサを介して実行される命令が指定された機能／動作を実行するようにマシンを製造すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理デバイスまたは情報処理デバイスのプロセッサに提供され得る。プログラム命令はまた、特定の方法で機能するようにデバイスに指示することができるデバイス可読媒体に格納され、デバイス可読媒体に格納された命令によって、指定された機能／動作を実行する命令を含む製品が生み出されてもよい。プログラム命令をデバイスにロードすることにより、デバイス上で実行されるべき一連の動作ステップに、デバイス実行プロセスを生成させてもよく、これにより、デバイス上で実行される命令が、指定された機能／動作を実行するプロセスが提供される。
【００９４】
本明細書のユニット／モジュール／アプリケーションには、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理回路、及び本明細書に記載の機能を実行することができる他の任意の回路またはプロセッサを使用するシステムを含む、プロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムが含まれ得る。追加的に、または代替的に、本明細書のモジュール／コントローラは、本明細書に記載された動作を実行する、関連する命令を有するハードウェア（例えば、コンピュータのハードドライブ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの有形かつ非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に格納されたソフトウェア）として実装され得る回路モジュールを表してもよい。上記の例は単なる例示であり、したがって、用語「コントローラ」の定義及び／または意味の、どのような限定を意図するものでもない。本明細書のユニット／モジュール／アプリケーションは、データを処理するために、１以上の記憶要素に記憶（格納）されている命令のセットを実行し得る。記憶要素はまた、所望または必要に応じて、データまたは他の情報を記憶し得る。記憶要素は、本明細書のモジュール／コントローラ内の情報源または物理メモリ要素の形態であり得る。命令のセットは、本明細書で説明する主題の様々な実施形態の方法及びプロセスなどの特定の動作を実行するように、本明細書のモジュール／アプリケーションに指示する様々なコマンドを含み得る。命令のセットは、ソフトウェアプログラムの形態であり得る。ソフトウェアは、システムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアなどの様々な形態であり得る。さらに、ソフトウェアは、別個のプログラムまたはモジュールの集まり、より大きなプログラム内のプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部の形態であり得る。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態のモジュラプログラミングを含み得る。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザのコマンドに応答するか、前の処理の結果に応答するか、または、別の処理マシンによって行われた要求に応答し得る。
【００９５】
本明細書に記載される主題は、その用途において、本明細書の説明に記載されるか、または本明細書の図面に示される構成の詳細及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本明細書で説明する主題は、他の実施形態でも可能であり、様々な方法で実施または実行することができる。また、本明細書で使用される語法及び用語は、説明を目的とするものであり、限定と見なされるべきではないことを理解されたい。本明細書における「含む」、「備える」、または「有する」、及びそれらの変形の使用は、その後に列挙される項目及びその均等物、並びに追加の項目を包含することを意味する。
【００９６】
上記の説明は例示を意図したものであり、限定を意図したものではないことを理解されたい。例えば、上記の実施形態（及び／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。さらに、その範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本明細書の教示に適合させるために、多くの修正が行われてもよい。本明細書に記載されている寸法、材料の種類、及びコーティングは、様々なパラメータを定義することを意図しているが、それらは決して限定的ではなく、本質的に例示的である。上記の説明を検討すると、他の多くの実施形態が当業者に明らかになるであろう。したがって、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照し、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに決定されるべきである。添付の特許請求の範囲では、「含む（including）」及び「その中で（in which）」という用語は、「含む（comprising）」及び「その中で（wherein）」というそれぞれの用語の平易な英語の同等物として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、及び「第３」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの目的物またはその行為の実行順序に数値要件を課すことを意図していない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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