(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは２つ以上の電極と、
前記１つまたは２つ以上の電極と接続されたコントローラであって、前記コントローラは、前記１つまたは２つ以上の電極を介して第１の通信パルス時間に第１の通信パルスを受信し、第２の通信パルス時間に第２の通信パルスを受信するように構成され、
前記コントローラは、前記第１の通信パルス時間と前記第２の通信パルス時間との間の時間差に少なくとも部分的に基づいて、３つ以上のシンボルのうち１つを特定するように更に構成されている、コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記第１の通信パルス時間と前記第２の通信パルス時間との間の差が第１の時間差に相当する場合、シンボル「０」を特定し、
前記第１の通信パルス時間と前記第２の通信パルス時間との間の差が第２の時間差に相当する場合、シンボル「１」を特定し、
前記第１の通信パルス時間と前記第２の通信パルス時間との間の差が第３の時間差に相当する場合、同期用シンボルを特定する、植え込み型医療機器。
【請求項２】
前記第１の時間差は、第１の時間範囲に相当し、前記第２の時間差は、第２の時間範囲に相当し、前記第３の時間差は、第３の時間範囲に相当し、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲と前記第３の時間範囲とは互いに重ならない、請求項１に記載の植え込み型医療機器。
【請求項３】
前記第１の時間範囲は、３５０〜４５０マイクロ秒内に収まり、前記第２の時間範囲は、５５０〜７５０マイクロ秒内に収まり、前記第３の時間範囲は、８００〜１１００マイクロ秒内に収まる、請求項２に記載の植え込み型医療機器。
【請求項４】
前記コントローラは、通信パルスを受信した後、時間の閾値量が別の通信パルスを受信せずに過ぎた場合、フレームシンボルの終端を特定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項５】
前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスは、患者の心臓を支配しない、閾値以下の伝導性通信パルスであり、前記コントローラは、前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスを前記患者の組織から受信する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項６】
前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスはそれぞれ、前記患者の前記心臓を支配しない振幅とパルス幅との組み合わせを有する、請求項５に記載の植え込み型医療機器。
【請求項７】
前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスは、直流の伝導性通信パルスである、請求項５または６に記載の植え込み型医療機器。
【請求項８】
前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスは、
閾値以下の伝導性電圧パルス、
閾値以下の伝導性電流パルス、または
閾値以下の伝導性電圧パルスと閾値以下の伝導性電流パルスとの組み合わせを含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項９】
前記第１の伝導性通信パルスおよび前記第２の伝導性通信パルスは、
単相パルス、
二相パルス、または
単相パルスと二相パルスとの組み合わせを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項１０】
前記第１の伝導性通信パルスおよび前記第２の伝導性通信パルスは、
方形パルス、
正弦波パルス、
シンクパルス、
ガウスパルス、
台形パルス、
三角パルス、
二乗余弦パルス、または
上記パルスのうち任意の組み合わせを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項１１】
前記第１の通信パルス時間と前記第２の通信パルス時間との間の差異は、前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスのそれぞれにおいて対応する同じ特徴に基づいて測定される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項１２】
前記第１の通信パルスおよび前記第２の通信パルスは、
高周波信号、
光学信号、
音響信号、
磁気信号、または
伝導性信号である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【請求項１３】
前記植え込み型医療機器は、リードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の植え込み型医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般的に、医療機器、より具体的には、マルチ機器システムにおける医療機器間の通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーシング器具は、患者の身体に十分な量の血液を供給する心臓の能力の低下をもたらす可能性がある様々な心臓病に悩まされる患者を治療するために使用することができる。これらの心臓病は、急速な、不規則な、および／または低効率な心収縮をもたらす場合がある。これらの病気のうちいくつかの緩和を補助するために、様々な機器（例えば、ペースメーカ、除細動器など）を患者の体内に植え込むことができる。かかる機器は、心臓を監視し、心臓がより通常の、効率的な、および／または安全な方法で機能するように補助するために、心臓に電気刺激を与えてもよい。いくつかの事例では、患者は、身体の他の部位を治療することを意図した機器を含む、複数の植え込み機器を有することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示は一般的に、患者体内の複数の植え込み機器を用いて異常な心臓活動の治療と連係するためのシステムおよび方法に関する。複数の植え込み機器は、例えば、ペースメーカ、除細動器、診断機器、および／または所望により任意の他の好適な植え込み型機器を含んでもよいことが意図されている。複数の植え込み機器は、例えば、機器間で通信パルスを送信することによって、互いに通信することができる。いくつかの例では、第１の機器は、いくつかの非限定的例として、第２の機器が、第２の機器の１つまたは２つ以上のデータ記憶モジュールにデータを書き込むか、第２の機器の１つまたは２つ以上のデータ記憶モジュールからデータを読み出すか、第１の機器に応答メッセージを送り返すか、第２の機器用のアドレスを設定するか、または第２の機器をリセットするようにさせるためのメッセージを作成するために、通信パルスを使用することができる。他のメッセージおよびメッセージ機能は、本開示によって想到されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の例では、植え込み型医療機器は、１つまたは２つ以上の電極と、１つまたは２つ以上の電極に連結されたコントローラと、を備えてもよく、コントローラは、１つまたは２つ以上の電極を介して第１の通信パルス時間に第１の通信パルスを受信し、第２の通信パルス時間に第２の通信パルスを受信するように構成され、コントローラは、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の時間差に少なくとも部分的に基づいて３つ以上のシンボルのうち１つを特定するように更に構成されている。
【０００５】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、コントローラは、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の差異が第１の時間差に相当する場合にシンボル「０」を特定してもよく、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の差異が第２の時間差に相当する場合にシンボル「１」を特定してもよい。
【０００６】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の時間差は、第１の時間範囲に相当してもよく、第２の時間差は、第２の時間範囲に相当してもよく、第１の時間範囲は、第２の時間範囲と重ならない。
【０００７】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の時間範囲は、２００〜４５０マイクロ秒内に収まってもよく、第２の時間範囲は、５００〜８００マイクロ秒内に収まってもよい。
【０００８】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、コントローラは、通信パルスを受信した後に時間の閾値量が別の通信パルスを受信せずに過ぎた場合、フレームシンボルの終端を特定するように構成されてもよい。
【０００９】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、３つ以上のシンボルは、シンボル「０」、シンボル「１」、および同期用シンボルを含んでもよい。
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、患者の心臓を支配しない、閾値以下の伝導性通信パルスであってもよく、コントローラは、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスを患者の組織から受信してもよい。
【００１０】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスはそれぞれ、患者の心臓を支配しない振幅とパルス幅との組み合わせを有してもよい。
【００１１】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、直流の伝導性通信パルスであってもよい。
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、閾値以下の伝導性電圧パルス、閾値以下の伝導性電流パルス、または閾値以下の伝導性電圧パルスと閾値以下の伝導性電流パルスとの組み合わせを含んでもよい。
【００１２】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の伝導性通信パルスおよび第２の伝導性通信パルスは、単相パルス、二相パルス、または単相パルスと二相パルスとの組み合わせを含む。
【００１３】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の伝導性通信パルスおよび第２の伝導性通信パルスは、方形パルス、正弦波パルス、シンクパルス、ガウスパルス、台形パルス、三角パルス、二乗余弦パルス、または上記パルスのうち任意の組み合わせを含む。
【００１４】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の差異は、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスのそれぞれにおいて対応する同じ特徴に基づいて測定されてもよい。
【００１５】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスのそれぞれにおいて対応する同じ特徴は、二相パルスの第１のパルスの前端であってもよい。
【００１６】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、高周波信号、光学信号、音響信号、磁気信号、または伝導性信号であってもよい。
【００１７】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、植え込み型医療機器は、リードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）であってもよい。
別の例では、複数の医療機器間の通信のための方法は、第１の医療機器を用いて、第１の時間に第１の通信パルスを生成することと、第２の時間に第２の通信パルスを生成することと、第２の医療機器を用いて、第３の時間に第１の通信パルスを受信することと、第４の時間に第２の通信パルスを受信することと、第２の医療機器によって、第３の時間と第４の時間との間の時間差に少なくとも部分的に基づく３つ以上のシンボルのうち１つを判定することと、を含んでもよい。
【００１８】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第２の医療機器は、第３の通信パルス時間と第４の通信パルス時間との間の差異が第１の時間差に相当する場合にシンボル「０」を判定してもよく、第３の通信パルス時間と第４の通信パルス時間との間の差異が第２の時間差に相当する場合にシンボル「１」を判定してもよい。
【００１９】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の時間差は、第１の時間範囲に相当してもよく、第２の時間差は、第２の時間範囲に相当してもよく、第１の時間範囲は、第２の時間範囲と重ならない。
【００２０】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の時間範囲は、２００〜４５０マイクロ秒内に収まってもよく、第２の時間範囲は、５００〜８００マイクロ秒内に収まってもよい。
【００２１】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意は、通信パルスを受信した後に時間の閾値量が別の通信パルスを受信せずに過ぎた場合、フレームシンボルの終端を第２の機器によって判定することを更に含んでもよい。
【００２２】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、３つ以上のシンボルは、シンボル「０」、シンボル「１」、および同期用シンボルを含んでもよい。
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、患者の心臓を支配しない、閾値以下の伝導性通信パルスであってもよく、第１の医療機器は、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスを患者の組織に送達し、第２の医療機器は、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスを患者の組織から受信し、第２の医療機器は、第１の医療機器から物理的に間隔をあけている。
【００２３】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスはそれぞれ、患者の心臓を支配しない振幅とパルス幅との組み合わせを有してもよい。
【００２４】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、直流の伝導性通信パルスであってもよい。
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、閾値以下の伝導性電圧パルス、閾値以下の伝導性電流パルス、または閾値以下の伝導性電圧パルスと閾値以下の伝導性電流パルスとの組み合わせを含んでもよい。
【００２５】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の伝導性通信パルスおよび第２の伝導性通信パルスは、単相パルス、二相パルス、または単相パルスと二相パルスとの組み合わせを含んでもよい。
【００２６】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第３の時間と第４の時間との間の差異は、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスのそれぞれにおいて対応する同じ特徴に基づいて測定されてもよい。
【００２７】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスのそれぞれにおいて対応する同じ特徴は、二相パルスの第１のパルスの前端であってもよい。
【００２８】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の通信パルスおよび第２の通信パルスは、高周波信号、光学信号、音響信号、磁気信号、または伝導性信号であってもよい。
【００２９】
更に別の例では、データを第１の医療機器から第２の医療機器へ通信するための方法は、連続する伝導性通信パルスを第１の医療機器から第２の医療機器へ通信することと、連続する伝導性通信パルスを第２の医療機器で受信することと、少なくとも選択された連続する伝導性通信パルス間の時間量を判定することと、判定された時間量に少なくとも部分的に基づいて判定された時間量毎に３つ以上のシンボルのうち１つを判定することと、判定シンボルをメモリ内に記憶することと、を含んでもよい。
【００３０】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の医療機器は、ペーシングパルスの送達中以外の時間、およびペーシングパルスのリチャージ部分の間以外の時間、あるいはペーシングパルスの送達中以外の時間、またはペーシングパルスのリチャージ部分の間以外の時間に、伝導性通信パルスを通信してもよい。
【００３１】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、伝導性通信パルスは、単相パルス、二相パルス、または単相パルスと二相パルスとの組み合わせを含んでもよい。
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の医療機器は、リードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）を含んでもよく、第２の医療機器は、皮下心臓除細動器を含んでもよい。
【００３２】
更に別の例では、植え込み型医療機器は、１つまたは２つ以上の電極と、１つまたは２つ以上の電極に連結されたコントローラと、を備えてもよく、コントローラは、１つまたは２つ以上の電極を介して第１の通信パルス時間に第１の通信パルスを受信し、第２の通信パルス時間に第２の通信パルスを受信するように構成され、コントローラは、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の時間差に少なくとも部分的に基づく３つ以上のシンボルのうち１つを特定するように更に構成されている。
【００３３】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、コントローラは、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の差異が第１の時間差に相当する場合にシンボル「０」を特定してもよく、第１の通信パルス時間と第２の通信パルス時間との間の差異が第２の時間差に相当する場合にシンボル「１」を特定してもよい。
【００３４】
あるいはまたは更には、上記例のうち任意では、第１の時間差は、第１の時間範囲に相当してもよく、第２の時間差は、第２の時間範囲に相当し、第１の時間範囲は、第２の時間範囲と重ならない。
【００３５】
更には、上述の方法のうち任意は、上述の機器およびシステム、あるいは上述の機器またはシステムのうち任意によって実施することができることを理解すべきである。当然ながら、本方法はまた、上記で明確には説明されていないが、記載のように本方法を実施する能力がある機器およびシステム、あるいは機器またはシステムによって実施することができる。
【００３６】
上記の発明の概要は、本開示のそれぞれの実施形態またはあらゆる実施を説明することを意図していない。本開示の利点および効果、並びに本開示のより完全な理解は、以下の説明および特許請求の範囲を添付図面と併せて参照することによって明らかとなり、認識されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本開示の一例による、電極を有する例示的なリードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）のブロック図である。
【図２】本開示の一例による例示的な医療用感知機器のブロック図である。
【図３】本開示の一例による例示的なリード付き医療機器のブロック図である。
【図４】本開示の一例による例示的な外部医療機器のブロック図である。
【図５】本開示の例に従った複数の医療機器を含むシステムの概略図である。
【図６Ａ】本開示の例に従った通信パルスを例示する概略図である。
【図６Ｂ】本開示の例に従った通信パルスを例示する概略図である。
【図６Ｃ】本開示の例に従った通信パルスを例示する概略図である。
【図６Ｄ】本開示の例に従った通信パルスを例示する概略図である。
【図７】本開示の態様に従ったパルス振幅およびパルス幅の例示的なグラフである。
【図８】本開示の一例に従った通信パルスを生成するための例示的な回路の概略図である。
【図９】本開示の一例に従った通信パルスを受信するための例示的な回路の概略図である。
【図１０】本開示の例に従った互いに関連する医療機器によって送達される例示的な通信パルスを示す例示的なタイミング図である。
【図１１】本開示の例に従った例示的なコマンドメッセージ構造図である。
【図１２】本開示の例に従った例示的な応答メッセージ構造図である。
【図１３】例示的な医療機器および図１〜図４に関連して説明される医療機器システムなどの医療機器または医療機器システムによって実施することができる例示的な方法のフローチャートである。
【図１４】本開示の例に従った例示的な応答メッセージの通信に関連する例示的なコマンドメッセージの通信を示す例示的なタイミング図である。
【図１５】本開示の例に従った心周期に関する例示的なコマンドメッセージと応答メッセージとの対の通信を示す例示的なタイミング図である。
【図１６】例示的な医療機器および図１〜図５に関連して説明される医療機器システムなどの医療機器または医療機器システムによって実施することができる例示的な方法のフローチャートである。
【図１７】例示的な医療機器および図１〜図５に関連して説明される医療機器システムなどの医療機器または医療機器システムによって実施することができる例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本開示は、添付図面に関連する様々な例示的な実施形態の以下の説明を考慮して、より完全に理解することもできる。
本開示は、様々な変更例および代替的形態が可能であるが、それらの詳細は、図面に例として示されており、詳細に説明されることとなる。しかし、本開示の態様を、説明されている特定の例示的な実施形態に限定する意図はないことを理解すべきである。むしろ、本開示の趣旨および範囲内にあるすべての変更例、等価物、および代替例に及ぶことを意図している。
【００３９】
以下の説明は、異なる図面において類似の要素に同じ番号が付けられている図面を参照して解釈すべきである。説明および同じ縮尺である必要はない図面は、例示的な実施形態を示しており、本開示の範囲を限定するようには意図されていない。
【００４０】
通常の健康な心臓は、心臓全体にわたる自律的に生成された電気信号を伝達することによって収縮を起こす。これらの自律的信号は、心臓の筋肉細胞または組織を収縮させる。この収縮は、血液を心臓の外に押し出し、かつ心臓の中に引き入れ、身体の他の部位全体にわたる血液の循環をもたらす。しかし、多くの患者は、自身の心臓のこの収縮性に影響する心臓病に悩まされている。例えば、心臓によっては、自律的電気信号を生成しなくなった、または伝達しない病変組織を発症する可能性がある。かかる患者は、自身の心臓を収縮させ、血液を送り出させるために、自身の心臓にペーシング治療を提供する医療機器を必要とする場合がある。
【００４１】
図１〜図４は、患者の心臓に、例えば、ペーシングパルスを含むペーシング療法を実施するためのシステムにおいて使用されてもよい植え込み型医療機器を概略的に示す。いくつかのシステムは、図１〜図４に関連して説明される医療機器などの、心臓にペーシング療法を実施するために連係してもよい複数の医療機器を含んでもよい。患者の心臓に治療を実施するように構成された医療機器は、例示的な複数機器システムとして使用されるが、本開示は、そのように限定されるべきではない。他の複数機器システムは、植え込み型神経刺激機器、植え込み型感知専用機器、および／または所望により任意の他の好適な医療機器を有するシステムを含むことが意図される。本開示は、かかる複数機器システムの機器間で通信するための技術を説明する。
【００４２】
図１は、例示的なリードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）を示し、このリードレス心臓ペースメーカは、患者体内に植え込んでもよく、例えば、ペーシングパルスを適切に送達することによって、患者の心臓に１つまたは２つ以上の種類のペーシング療法を実施するために動作することができる。いくつかの例では、ＬＣＰは、徐脈治療法、心拍応答型ペーシング療法、抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）療法、心臓再同期療法（ＣＲＴ）、除細動療法などの１つまたは２つ以上の治療法に従って、ペーシングパルスを実施することができる。図１から分かるように、ＬＣＰ１００は、すべての構成要素がＬＣＰ１００内に収容された、またはハウジング１２０上に直接収容された小型機器であってもよい。図１の例に示したように、ＬＣＰ１００は、通信モジュール１０２、パルス生成器モジュール１０４、電気的感知モジュール１０６、機械的感知モジュール１０８、処理モジュール１１０、バッテリ１１２、および電極１１４を含んでもよい。
【００４３】
通信モジュール１０２は、センサまたはＬＣＰ１００の外部に設置された他の医療機器などの機器と通信するために構成されてもよい。かかる機器は、患者の身体の外部または内部のいずれか一方に配置されてもよい。その配置とは無関係に、外部機器（すなわち、ＬＣＰ１００の外部であるが患者の身体の外部である必要はない）は、１つまたは２つ以上の所望の機能を達成するために通信モジュール１０２を介してＬＣＰ１００と通信することができる。例えば、ＬＣＰ１００は、感知した電気信号、命令、他のメッセージ、および／またはデータなどの情報を、通信モジュール１０２を介して外部医療機器に伝えてもよい。外部医療機器は、伝えられたデータおよびメッセージ、あるいはデータまたはメッセージを、不整脈の発生の判定、電気刺激療法の実施、受信データの記憶、および／または他の機能などの様々な機能を実施するために使用することができる。ＬＣＰ１００は、命令、データ、および／または外部医療機器からの他のメッセージを、通信モジュール１０２を介して追加的に受信してもよく、ＬＣＰ１００は、その受信した命令、データ、および／または他のメッセージを、不整脈の発生の判定、電気刺激療法の実施、受信データの記憶、および／または他の機能などの様々な機能を実施するために使用することができる。通信モジュール１０２は、外部機器と通信するための１つまたは２つ以上の方法を使用するように構成されてもよい。例えば、通信モジュール１０２は、伝導性通信信号、高周波（ＲＦ）信号、誘導結合、光学信号、音響信号、および／または通信に好適な任意の他の信号を介して通信することができる。ＬＣＰ１００と他の機器との間の例示的な通信技術は、他の図を参照して更に詳細に論じられる。
【００４４】
示した例では、パルス生成器モジュール１０４は、１つまたは２つ以上の電極１１４と電気的に接続されてもよい。いくつかの例では、ＬＣＰ１００は、電極１１４’を追加的に含んでもよい。かかる例では、パルス生成器モジュール１０４は、さらに１つまたは２つ以上の電極１１４’と電気的に接続されてもよい。パルス生成器モジュール１０４は、ペーシングパルスなどの電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。例えば、パルス生成器モジュール１０４は、ＬＣＰ１００内のバッテリ１１２に記憶されたエネルギーを用いて電気刺激信号を生成し、その生成した電気刺激信号を電極１１４／１１４’を介して患者の組織に送達することができる。少なくともいくつかの例では、パルス生成器モジュール１０４またはＬＣＰ１００は、どの電極１１４／１１４’を介してパルス生成器１０４が電気刺激信号を送達するのかを選択するために、パルス生成器モジュール１０４に１つまたは２つ以上の電極１１４／１１４’を選択的に接続するためのスイッチング回路を更に含んでもよい。パルス生成器モジュール１０４は、１つまたは複数の、多数の異なる電気刺激療法を提供するために、特定の特徴または特にシーケンスを有する電気刺激信号を生成することができる。例えば、パルス生成器モジュール１０４は、徐脈性不整脈、頻脈性不整脈、細動性不整脈、および／または心拍同期性不整脈に対処する電気刺激療法を提供するために電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。他の例では、パルス生成器モジュール１０４は、１つまたは２つ以上の検知された不整脈を治療するために、本明細書で説明された電気刺激療法とは異なる電気刺激療法を提供するために電気刺激信号を生成するように構成されてもよい。
【００４５】
いくつかの例では、ＬＣＰ１００は、電気的感知モジュール１０６および機械的感知モジュール１０８を含んでもよい。電気的感知モジュール１０６は、心臓の電気的心臓活動を感知するように構成されてもよい。例えば、電気的感知モジュール１０６は、１つまたは２つ以上の電極１１４／１１４’と接続されていてもよく、電気的感知モジュール１０６は、電極１１４／１１４’を介して伝導する電気心臓信号を受信するように構成されてもよい。いくつかの例では、電気心臓信号は、ＬＣＰ１００が植え込まれている心室からの局所的情報を表すことができる。例えば、ＬＣＰ１００が心臓の心室内に植え込まれている場合、電極１１４／１１４’を介してＬＣＰ１００によって感知された電気心臓信号は、心室の電気心臓信号を表すことができる。機械的感知モジュール１０８は、加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、並びに／または心臓および／または患者の１つまたは２つ以上の生理的パラメータを測定する他のセンサなどの様々なセンサを含んでもよいか、または様々なセンサと電気的に接続されてもよい。電気的感知モジュール１０６および機械的感知モジュール１０８の両方は、処理モジュール１１０と更に接続されてもよく、感知した電気的心臓活動および生理的パラメータ、あるいは電気的心臓活動または生理的パラメータを表す信号を処理モジュール１１０に提供することができる。個別の感知モジュールとして図１に関して説明されているが、いくつかの例では、電気的感知モジュール１０６および機械的感知モジュール１０８は、単一のモジュールに組み合わせてもよい。
【００４６】
場合によっては、処理モジュール１１０は、ＬＣＰ１００の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、処理モジュール１１０は、電気的感知モジュール１０６から電気心臓信号を受信するように、および／または機械的感知モジュール１０８から生理的パラメータを受信するように構成されてもよい。受信信号に基づいて、処理モジュール１１０は、不整脈の発生および種類を判定することができる。判定された任意の不整脈に基づいて、処理モジュール１１０は、判定された不整脈を治療するための１つまたは２つ以上の電気刺激療法に従って電気刺激信号を生成するためにパルス生成器モジュール１０４を制御することができる。処理モジュール１１０は、通信モジュール１０２から情報を更に受信することができる。いくつかの例では、処理モジュール１１０は、かかる受信した情報を、電気的感知モジュール１０６および機械的感知モジュール１０８、あるいは電気的感知モジュール１０６または機械的感知モジュール１０８から受信した情報の代わりに、または受信した情報に加えてのいずれか一方で、不整脈が発生したかどうかの判定、不整脈の種類の判定、および／または情報に応答して特定の処置を行うことの判定に使用することができる。処理モジュール１１０は、他の機器に情報を送信するために通信モジュール１０２を追加的に制御することができる。
【００４７】
いくつかの例では、処理モジュール１１０は、超大規模集積（ＶＬＳＩ）チップまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの予めプログラムされたチップを含んでもよい。係る実施形態では、このチップは、ＬＣＰ１００の動作を制御するために制御ロジックを用いて予めプログラムされてもよい。予めプログラムされたチップを使用することによって、処理モジュール１１０は、基本的な機能性を維持できると同時に、他のプログラム可能な回路よりも少ない電力を使用してもよく、それによって、ＬＣＰ１００のバッテリ寿命が延びる。他の例では、処理モジュール１１０は、プログラム可能なマイクロプロセッサなどを含んでもよい。かかるプログラム可能なマイクロプロセッサは、製造後にユーザがＬＣＰ１００の制御ロジックを調節できるようにしてもよく、それによって、予めプログラムされたチップを使用するときよりもＬＣＰ１００の自由度を大幅に高めることができる。いくつかの例では、処理モジュール１１０は、メモリ回路を更に含んでもよく、処理モジュール１１０は、メモリ回路に情報を記憶してもよく、メモリ回路から情報を読み出してもよい。他の例では、ＬＣＰ１００は、処理モジュール１１０と連通している個別のメモリ回路（図示せず）を含んでもよく、その結果、処理モジュール１１０は、個別のメモリ回路に情報を書き込み、かつ個別のメモリ回路から情報を読み出してもよい。メモリ回路は、処理モジュール１１０の一部であろうと処理モジュール１１０から分離していようと、例えば、８ビットのアドレス長を有することができる。しかし、他の例では、メモリ回路は、１６ビット、３２ビット、もしくは６４ビット、または好適な任意の他のビット長のアドレス長を有することができる。加えて、メモリ回路は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方の組み合わせであってもよい。
【００４８】
バッテリ１１２は、ＬＣＰ１００にその動作のために電源を供給することができる。いくつかの例では、バッテリ１１２は、再充電不可能なリチウム系バッテリであってもよい。他の例では、再充電不可能なバッテリは、当該分野で既知の他の好適な材料から作られてもよい。ＬＣＰ１００は、植え込み型機器であるため、ＬＣＰ１００へのアクセスは、限定される可能性がある。かかる状況では、数日、数週間、数か月、または数年などの広範な期間にわたって治療を実施するために十分なバッテリ容量を有している必要がある。いくつかの例では、バッテリ１１２は、ＬＣＰ１００の使用可能な耐用年数を延ばすことを容易にするために再充電可能なバッテリであってもよい。
【００４９】
図１に示したように、ＬＣＰ１００は、ハウジング１２０に対して固定することができるがＬＣＰ１００を取り囲んでいる組織および血液、あるいは組織または血液に接触させることができる、電極１１４を含んでもよい。いくつかの事例では、電極１１４は、ＬＣＰ１００の両端部に概ね配置されてもよく、１つまたは２つ以上のモジュール１０２、１０４、１０６、１０８、および１１０と電気的に連通されてもよい。いくつかの例では、ＬＣＰ１００は、１つまたは２つ以上の電極１１４’を追加的に含んでもよい。電極１１４’は、ＬＣＰ１００の側部に位置してもよく、電極の数を増やしてもよく、その電極によって、ＬＣＰ１００は、電気心臓活動を感知してもよく、および／または電気刺激を送達してもよい。電極１１４／１１４’は、人体内への植え込みに関して安全であることが既知の様々な金属または合金などの１種または２種以上の生体適合性導電材料で形成することができる。場合によっては、ＬＣＰ１００に接続された電極１１４／１１４’は、電極１１４を隣接する電極、ハウジング１２０、および／または他の材料から電気的に絶縁する絶縁部分を有することができる。いくつかの事例では、電極１１４／１１４’は、ハウジングから間隔をあけて置かれてもよく、接続ワイヤを介して接続されてもよい。かかる実施形態では、電極１１４／１１４’は、ハウジング１２０から延在する下縁部上に配置されてもよい。
【００５０】
電極１１４／１１４’は、様々な寸法および形状、あるいは寸法または形状のうち任意のものを有してもよく、様々な距離の任意で間隔をあけて置かれてもよいことが意図されている。例えば、電極１１４は、２〜２０ミリメートル（ｍｍ）の直径を有することができる。しかし、他の例では、電極１１４／１１４’は、２、３、５、７ミリメートル（ｍｍ）の直径、または任意の他の好適な直径、寸法、および形状を有することができる。いくつかの事例では、電極１１４／１１４’は、０、１、３、５、１０ミリメートル（ｍｍ）の長さ、または任意の他の好適な長さを有してもよく、この長さは、ハウジング１２０から離れるように延在する電極１１４／１１４’の寸法である。加えて、電極１１４／１１４’のうち少なくともいくつかは、２０、３０、４０、５０ミリメートル（ｍｍ）の距離、または任意の他の好適な距離で互いに間隔をあけて置かれてもよい。単一の機器の電極１１４／１１４’は、それぞれについて異なる寸法を有してもよく、機器上の電極の間隔は、均一でなくてもよい。
【００５１】
ＬＣＰ１００を患者の体内に植え込むために、手術者（例えば、医師、臨床医など）は、ＬＣＰ１００を患者の心臓の心臓組織に固定することができる。固定を容易にするために、ＬＣＰ１００は、１つまたは２つ以上のアンカー１１６を含んでもよい。アンカー１１６は、任意の数の固定機構または固着機構を含んでもよい。例えば、アンカー１１６は、１つまたは２つ以上のピン、ステープル、糸、ねじ、らせん状物、尖叉などを含んでもよい。いくつかの例では、図示していないが、アンカー１１６は、アンカー１１６の少なくとも一部の長さに沿って延びてもよいその外表面上に糸を含んでいてもよい。その糸は、アンカー１１６を心臓組織内に固定することを補助するために、心臓組織とアンカーとの間に摩擦を提供することができる。他の例では、アンカー１１６は、周囲の心臓組織との係合を容易にするために、鉤、スパイクなどの他の構造を含んでもよい。
【００５２】
図２は、例示的な医療機器ＭＤ２００を示し、ＭＤ２００は、患者体内に植え込まれてもよく、患者の生理的条件を表す１つまたは２つ以上の信号を感知するために動作することができる。図２から分かるように、ＭＤ２００は、すべての構成要素がＭＤ２００内に収容されるか、またはハウジング２２０上に直接収容された小型機器であり得る。図２に図示したように、ＭＤ２００は、通信モジュール２０２、電気的感知モジュール２０６、機械的感知モジュール２０８、処理モジュール２１０、バッテリ２１２、および電極２１４／２１４’を含んでもよい。
【００５３】
いくつかの例では、ＭＤ２００は、図１に関連して説明したようにＬＣＰ１００と類似してもよい。例えば、通信モジュール２０２、電気的感知モジュール２０６、機械的感知モジュール２０８、処理モジュール２１０、バッテリ２１２、および電極２１４／２１４’は、図１に関連して説明したように、通信モジュール１０２、電気的感知モジュール１０６、機械的感知モジュール１０８、処理モジュール１１０、バッテリ１１２、および電極１１４／１１４’と類似してもよい。しかし、ＭＤ２００は、パルス生成器モジュールを含まなくてもよい。例えば、ＭＤ２００は、専用のセンサ機器であってもよい。したがって、いくつかの例では、ＭＤ２００は、多少のハードウェアの相違を伴ってＬＣＰ１００と同一であってもよい。あるいは、ＭＤ２００は、パルス生成器モジュールなどの使用できなくてもよいまたは使用しなくてもよい１つまたは２つ以上の構成要素を除いて、ＬＣＰ１００のすべての構成要素を含み得る。
【００５４】
他の例では、ＭＤ２００は、ＬＣＰ１００と大幅に異なるハードウェアを含んでもよい。例えば、ＭＤ２００に対する標準の植え込み位置により、ＭＤ２００は、ＬＣＰ１００のような厳しい寸法の制約は必要としなくてもよいため、ＭＤ２００は、寸法においてＬＣＰ１００とは大幅に異なってもよい。かかる例では、ＭＤ２００は、ＬＣＰ１００よりも大きなバッテリおよびより強力な処理ユニット、あるいはＬＣＰ１００よりも大きなバッテリまたはより強力な処理ユニットを含んでもよい。
【００５５】
図３は、別の機器、医療機器（ＭＤ）３００の例を示し、この医療機器は、不整脈および他の心臓病を検知して治療するために、図１のＬＣＰ１００と連動して使用することができる。示された例では、ＭＤ３００は、通信モジュール３０２、パルス生成器モジュール３０４、電気的感知モジュール３０６、機械的感知モジュール３０８、処理モジュール３１０、およびバッテリ３１８を含んでもよい。これらのモジュールのそれぞれは、ＬＣＰ１００のモジュール１０２、１０４、１０６、１０８、および１１０と類似してもよい。加えて、バッテリ３１８は、ＬＣＰ１００のバッテリ１１２と類似してもよい。しかし、いくつかの例では、ＭＤ３００は、ハウジング３２０内でより大きな体積を有することができる。かかる例では、ＭＤ３００は、より大きなバッテリおよび／またはＬＣＰ１００の処理モジュール１１０よりも複雑な動作を処理できるより大きな処理モジュール３１０を含んでもよい。
【００５６】
ＭＤ３００は、図１に示したような別のリードレス機器であってもよいが、場合によっては、ＭＤ３００は、リード３１２などのリードを含んでもよい。リード３１２は、電極３１４とハウジング３２０内に配置された１つまたは２つ以上のモジュールとの間で電気信号を伝達する電気ワイヤを含んでもよい。いくつかの事例では、リード３１２は、ＭＤ３００のハウジング３２０に接続されてもよく、ハウジング３２０から離れるように延在してもよい。いくつかの例では、リード３１２は、患者の心臓上、心臓内、または心臓に隣接して植え込まれる。リード３１２は、リード３１２上の様々な位置に位置し、ハウジング３２０から様々な距離にある１つまたは２つ以上の電極３１４を含んでもよい。いくつかのリード３１２は、他のリード３１２が複数の電極３１４を含んでもよいのに対して、単一の電極３１４のみを含んでもよい。一般的に、電極３１４は、リード３１２が患者の体内に植え込まれたときに、所望の機能を実施するために１つまたは２つ以上の電極３１４が位置するように、リード３１２上に位置する。いくつかの事例では、１つまたは２つ以上の電極３１４は、患者の心臓組織に接触していてもよい。他の事例では、１つまたは２つ以上の電極３１４は、皮下に植え込まれているが、患者の心臓に隣接していてもよい。電極３１４は、自律的に発生した電気心臓信号をリード３１２に伝達することができる。リード３１２は、次いで、受信した電気心臓信号をＭＤ３００の１つまたは２つ以上のモジュール３０２、３０４、３０６、および３０８に伝達することができる。いくつかの事例では、ＭＤ３００は、電気刺激信号を生成してもよく、リード３１２は、その生成した電気刺激信号を電極３１４に伝達することができる。電極３１４は、次いで、電気刺激信号を患者の心臓組織に（直接または間接的に）伝達することができる。
【００５７】
リード３１２はさらに、加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、並びに／または心臓および／または患者の１つもしくは２つ以上の、生理的パラメータを測定するように構成された他のセンサなどの様々なセンサを含んでもよい。かかる例では、機械的感知モジュール３０８は、リード３１２と電気的に連通していてもよく、発生した信号をかかるセンサから受信してもよい。
【００５８】
必須ではないが、いくつかの例では、ＭＤ３００は、植え込み型医療機器であってもよい。かかる例では、ＭＤ３００のハウジング３２０は、例えば、患者の胸腔領域に植え込まれてもよい。ハウジング３２０は一般的に、人体内への植え込みに関して安全である任意の多数の既知の材料を含んでもよく、植え込まれたときには、ＭＤ３００の様々な構成要素を患者の身体の体液および組織から遮断して密封してもよい。
【００５９】
いくつかの事例では、ＭＤ３００は、植え込み型心臓ペースメーカ（ＩＣＰ）であってもよい。この例では、ＭＤ３００は、患者の心臓上または心臓内に植え込まれた１つまたは２つ以上のリード、例えば、リード３１２を有してもよい。１つまたは２つ以上のリード３１２は、患者の心臓の心臓組織および血液、あるいは心臓の心臓組織または血液と接触している１つまたは２つ以上の電極３１４を含んでもよい。ＭＤ３００は、自律的に発生した心臓電気信号を感知し、この感知された信号の分析に基づいて、例えば、１種または２種以上の不整脈を判定するように構成されてもよい。ＭＤ３００は、心臓内に植え込まれたリード３１２を介してＣＲＴ、ＡＴＰ療法、徐脈療法、および／または他の療法の種類を実施するように構成されてもよい。いくつかの例では、ＭＤ３００は、除細動療法を提供するように追加的に構成されてもよい。
【００６０】
場合によっては、ＭＤ３００は、植え込み型心臓除細動器（ＩＣＤ）であってもよい。かかる例では、ＭＤ３００は、患者の心臓内に植え込まれた１つまたは２つ以上のリードを含んでもよい。ＭＤ３００はまた、電気心臓信号を感知し、この感知した電気心臓信号に基づいて頻脈性不整脈の発生を判定し、頻脈性不整脈の発生の判定に応答して除細動療法を実施するように構成されてもよい。他の例では、ＭＤ３００は、皮下植え込み型心臓除細動器（Ｓ−ＩＣＤ）であってもよい。ＭＤ３００がＳ−ＩＣＤである例では、リード３１２のうち１つは、皮下に植え込まれたリードであってもよい。ＭＤ３００がＳ−ＩＣＤである少なくともいくつかの例では、ＭＤ３００は、皮下に植え込まれているが胸腔の外側にある単一のリードのみを含んでもよいが、しかし、これは必須ではない。
【００６１】
いくつかの例では、ＭＤ３００は、植え込み型医療機器ではなくてもよい。より正確に言えば、ＭＤ３００は、患者の身体の外部の機器であってもよく、電極３１４は、患者の身体上に配置された皮膚電極であってもよい。かかる例では、ＭＤ３００は、表面電気信号（例えば、心臓によって生成される心臓電気信号または患者の体内に植え込まれた機器によって生成され、身体を介して皮膚に伝達された電気信号）を感知することが可能であってもよい。かかる例では、ＭＤ３００は、例えば、除細動療法を含む様々な種類の電気刺激療法を実施するように構成されてもよい。
【００６２】
図４は、別の機器、医療機器（ＭＤ）４００の例を示し、この医療機器は、不整脈および他の心臓病、あるいは不整脈または他の心臓病を検知して治療するために、図１のＬＣＰ１００および他の医療機器、あるいは図１のＬＣＰ１００または他の医療機器と連動して使用することができる。示された例では、ＭＤ４００は、通信モジュール４０２、パルス生成器モジュール４０４、電気的感知モジュール４０６、機械的感知モジュール４０８、処理モジュール４１０、および電源４１８を含んでもよい。これらのモジュールのそれぞれは、ＬＣＰ１００のモジュール１０２、１０４、１０６、１０８、および１１０と類似してもよい。しかし、ＭＤ４００は、外部医療機器であってもよい。したがって、いくつかの例では、電源４１８は、外部から、例えば、壁コンセントから供給された電力をＭＤ４００に好適な形式に変換する電力変換器であってもよい。
【００６３】
ＭＤ４００は、処理モジュール４１０に接続されたディスプレイ４１６を追加的に含んでもよい。ディスプレイ４１６は、文字、数字、グラフィック、および他の形式の情報を表示できるモニタまたは他の画面であってもよい。少なくともいくつかの例では、ディスプレイ４１６は、ユーザ入力を受信できてもよい。例えば、ディスプレイ４１６は、タッチ感知ディスプレイであってもよい。他の実施形態では、ＭＤ４００は、マウスおよびキーボード、あるいはマウスまたはキーボードなどの１つまたは２つ以上の周辺入力機器を含んでもよい。ディスプレイ４１６は、ＭＤ４００と共に共通のハウジング内に組み込まれてもよいか、または個別のハウジング内にあってもよいことが意図されている。
【００６４】
ＭＤ４００は、電極４１４を含んでもよい。ＭＤ４００が外部医療機器である例では、電極４１４は、皮膚パッチ電極を含む。電極４１４が患者の皮膚に接続されているとき、ＭＤ４００は、患者内で生成された電気信号を感知することができる。ＭＤ４００がパルス生成器モジュール４０４を含む例では、ＭＤ４００は、電極４１４を介して患者に電気パルスを送達することが追加的に可能であってもよい。例えば、ＭＤ４００のパルス生成器モジュール４０４は、１つまたは２つ以上の電気刺激療法に従って電気刺激パルスを生成するように構成されてもよく、この電気刺激パルスは、電極４１４を介して伝達される。加えて、通信モジュール４０２は、伝導性通信信号を生成するように構成されてもよく、この通信信号は、電極４１４を介して体内に伝達される。機械的感知モジュール４０８は、加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、および心臓および／または患者の生理的パラメータを測定する他のセンサなどの１つまたは２つ以上の感知機器を含んでもよく、または感知機器に直接もしくは通信でのいずれか一方で接続されてもよい。
【００６５】
いくつかの例では、ＭＤ４００は、図１〜図３に図示された医療機器などの１つまたは２つ以上の他の医療機器をプログラムするためのプログラミング機器であってもよい。これらの例のうちいくつかでは、ＭＤ４００は、電気刺激療法を実施するようには構成されなくてもよい。ユーザは、入力されたパラメータを処理モジュール４１０に送信する、外部ディスプレイ４１６および別の周辺機器、あるいは外部ディスプレイ４１６または別の周辺機器に１つまたは２つ以上のパラメータを入力することができる。少なくともいくつかの例では、ＭＤ４００は、表１に関連して後述するように、ＩＤ（ペアリング）コマンドを植え込み型医療機器に発行するために使用されてもよい。処理モジュール４１０は、受信したパラメータまたは他のパラメータを、伝導性通信信号、高周波（ＲＦ）信号、誘導結合、光学信号、音響信号、および／または任意の他の好適な信号などの１つまたは２つ以上の通信の形式を用いて、他の医療機器に通信するために通信モジュール４０２に指令することができる。様々な伝導性通信技術は、本明細書で説明され、通信モジュール４０２がかかるパラメータおよび他の情報、あるいはかかるパラメータまたは他の情報を通信に使用することができる。
【００６６】
図５は、図１〜図４に関連して説明される機器などの機器を含む医療機器システム５００に接続された患者５４０を例示する。図５は、様々な例示的な位置に植え込まれた、または配置されたシステム５００の機器を例示する。例えば、ＬＣＰ５０２、５０４、５０６はすべて、心臓５５０の異なる心室内に植え込まれて図示されている。しかし、いくつかの例では、心臓は、単一の心室内に植え込まれた複数のＬＣＰを含んでもよいか、または心臓５５０の外側部分上に植え込まれた他のＬＣＰを含んでもよい。更に他の例では、ＬＣＰは、心臓５５０の別の心室内に、または心臓５５０の心室の異なる組み合わせ内に植え込まれてもよい。図５はまた、心臓５５０から離れた位置に植え込まれたＬＣＰ５１８も図示している。ＩＭＤ５０８は、ＩＣＤまたはＳ−ＩＣＤなどの図３に関連して説明される機器に類似した機器であってもよく、電極５１０に接続されたリード５０９を有し、皮下に植え込まれてもよい。センサ５１６は、患者５４０の胸の近くに植え込まれて図示されており、いくつかの事例では、図２に関連して説明したようにＭＤ２００と類似してもよい。センサ５１６はまた、心臓から離れた位置に植え込まれてもよい。外部医療機器５１２は、植え込まれた医療機器ではなくてもよい。より正確に言えば、外部医療機器５１２は、皮膚パッチ電極５１４などを介して患者５４０と接続されてもよく、図４に関連して説明したようにＭＤ４００と類似してもよい。
【００６７】
ＬＣＰ５１８およびセンサ５１６の離れた位置の例は、患者５４０の頭部、頸部、胸部、胸郭部、腹部、上肢、および下肢の領域に植え込まれた機器を含む。加えて、離れた位置は、脳、肺、口、食道、胃、肝臓、胆嚢、腎臓、膵臓、脾臓、腸、結腸、副腎、膀胱、子宮、横隔膜、骨などの器官内または器官上のかかる位置として、器官または身体構造の内部もしくは上にある植え込み部位を含む。離れた位置はまた、血管（例えば、静脈、動脈）、リンパ管（例えば、頸リンパ本幹、腸リンパ本幹）、および気道管（例えば、気管、気管支）などの管内の植え込み部位を含む。
【００６８】
システム５００の機器は、例えば、データ、命令、メッセージ、および／または他の情報を送受信する通信経路を介して通信することができる。機器は、ＲＦ信号、誘導結合、光学信号、または音響信号などを用いる様々な様式を使用して通信してもよいことが意図されているが、少なくともいくつかの例では、システム５００の機器は、伝導性通信を使用して通信することができる。したがって、システム５００の機器は、かかる伝導性通信を可能にする構成要素を有することができる。図１〜図４に関連して上述したように、システム５００の機器はそれぞれ、通信モジュールを有することができる。それぞれの通信モジュールは、伝導性通信信号を生成し、この信号を、電極５０２ａ、５０２ｂ、５０４ａ、５０４ｂ、５０６ａ、５０６ｂ、５１０、５１４、５１８ａ、および５１８ｂなどの１つまたは２つ以上の連結された電極を介して患者の身体に伝送するように構成されてもよい。図５に具体的には図示していないが、センサ５１６はまた、１つまたは２つ以上の電極を含んでもよい。通信モジュールはさらに、１つまたは２つ以上の電極を介して伝導性通信信号を受信するように構成されてもよい。いくつかの例では、機器は、伝導性通信信号を生成するために通信モジュールの代わりにパルス生成器モジュールを使用することができる。
【００６９】
患者の身体組織は、伝導性通信信号を伝送機器から受信機器に伝達することができる。いくつかの事例では、伝導性通信信号は、直流の伝導性通信信号であってもよい。例えば、送信機器は、伝導性通信信号を患者５４０の身体組織内に差動的に連結してもよく、身体組織は、伝送回線として働く。受信機器（単数または複数）は、これらの差動信号を受け取ってもよい。この技術は、伝送信号および受信信号が共通の接地と参照される容量技術とは対照的である。
【００７０】
伝導性通信信号は、図６に関連してより詳細に説明するが、ペーシングパルスまたは他の電気刺激療法信号と異なってもよい。例えば、システム５００の機器は、心臓を支配しないために心臓に対して閾値以下である振幅／パルス幅の組み合わせで伝導性通信信号を送達することができる。いくつかの事例では、送達された伝導性通信信号の振幅／パルス幅の組み合わせは、心臓の支配閾値を超えてもよいが、心臓の不応期の間に送達してもよく、および／または、所望する場合、ペーシングパルスに統合またはペーシングパルスに乗せて変調してもよい。
【００７１】
伝導性通信信号は、電圧パルス、電流パルス、二相電圧パルス、二相電流パルス、または所望により任意の他の好適な電気パルスであってもよい。いくつかの例では、伝導性通信信号は、電圧パルスと電流パルスとの組み合わせであってもよい。したがって、伝導性通信信号が電圧パルスを含む例では、システム５００の機器は、電圧パルスを生成するために、通信モジュール内またはパルス生成器モジュール内などに適切な回路を含んでもよい。電圧パルスを生成するとき、電圧の振幅は制御され、電流の振幅は、電圧の振幅および伝送媒体の抵抗に依存する。伝導性通信信号が電流パルスを含む例では、システム５００の機器は、電流パルスを生成するために適切な回路を含んでもよい。電流パルスを生成するとき、電流の振幅は制御され、電圧の振幅は、電流の振幅および伝送媒体の抵抗に依存する。伝導性通信信号が電圧パルスおよび電流パルスの両方を含む例では、システム５００の機器は、電圧パルスおよび電流パルスの両方を生成するために適切な回路を含んでもよい。システム５００の機器が使用することができる伝導性通信信号のいくつかの例示的な特徴は、図６に関連して説明される。
【００７２】
伝導性通信信号は、通信される情報を符号化するために任意の好適な方法で変調されてもよい。例えば、いくつかの事例では、伝導性通信信号は、パルス幅変調されてもよい。代替的にまたは追加的に、連続する伝導性通信信号間の時間は、所望の情報を符号化するために変調されてもよい。伝導性通信信号を伴う情報の符号化し、機器間でメッセージを送信するための例示的技術は、図１０〜図１５に関連して説明される。
【００７３】
図６Ａ〜図６Ｄは、通信するときにシステム５００の機器が使用することができる伝導性通信信号のいくつかの特徴を例示している。例は、伝導性電圧信号に関連して説明されているが、システム５００の機器は、伝導性電流信号を使用することができることが意図されている。
【００７４】
図６Ａは、システム５００の機器が伝導性通信スキームで使用することができる例示的な通信電圧パルスを示す。具体的には、図６Ａは、電圧の振幅６０４およびパルス幅６０６を有する通信電圧パルス６０２を示す。通信電圧パルス６０２は、単相で正極性の通信電圧パルスである。かかる例では、振幅６０４は、３、４、もしくは５ボルト、または任意の他の好適な振幅であってもよい。場合によっては、振幅６０４は、電圧パルスを生成する機器のバッテリの電圧に相関することができる。例えば、振幅６０４は、生成機器のバッテリの電圧の１〜２倍であってもよい。生成機器のバッテリの電圧が６ボルトの場合、振幅６０４は、６〜１２ボルトであってもよい。電圧増倍器（図示せず）を使用して、通信パルスの生成に使用するためのバッテリの電圧を増加させることができる。パルス幅６０６は、１、５、１０、１５、２０マイクロ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。
【００７５】
図６Ｂは、システム５００の機器が伝導性通信スキームで使用することができる別の例示的な通信電圧パルスを示す。図６Ｂは、電圧の振幅６１２およびパルス幅６１４を有する通信電圧パルス６１０を示す。通信電圧パルス６０２とは異なり、通信電圧パルス６１０は、単相で負極性の通信電圧パルスである。すなわち、振幅６１２は、負である。例えば、振幅６１２は、−３、−４、もしくは−５ボルト、または任意の他の好適な振幅であってもよい。パルス幅６１４は、１、５、１０、１５、２０マイクロ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。振幅６０４と同様に、いくつかの例では、振幅６１２は、電圧パルスを生成する機器のバッテリ電圧に相関してもよい。
【００７６】
図６Ｃおよび図６Ｄは両方とも、システム５００の機器が伝導性通信スキームで使用することができる他の例示的な通信電圧パルスを示す。図６Ｃは、正の部分６２０ａで開始し、負の部分６２０ｂで終了する二相の通信電圧パルスである、通信電圧パルス６２０を示す。正の部分６２０ａおよび負の部分６２０ｂはそれぞれ、独自の振幅およびパルス幅を有する。振幅６２６および６２８は、正の値を有する振幅６２６について、また負の値を有する振幅６２８について、３、４、もしくは５ボルトの大きさ、または任意の他の好適な振幅を有してもよい。加えて、いくつかの例では、振幅６２６および６２８は、電圧パルスを生成する機器のバッテリ電圧に相関してもよい。パルス幅６２２および６２４はそれぞれ、１、５、１０、１５、２０マイクロ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。したがって、通信電圧パルス６２０のいくつかの例の全パルス幅は、２、１０、２０、３０、４０マイクロ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。図６Ｄは、負の部分６４０ａ、正の部分６４０ｂ、パルス幅６４２および６４４、並びに振幅６４６および６４８を含む通信パルス６４０を示す。通信電圧パルス６４０は、電圧パルス６４０が正の部分６４０ｂに先行して負の部分６４０ａを有することを除いて、通信電圧パルス６２０に類似する二相の通信電圧パルスである。パルス幅６４２および６４４並びに振幅６４６および６４８は、通信電圧パルス６２０に関して説明されたパルス幅および振幅と同じ値を有してもよいか、または異なる値を有してもよい。
【００７７】
いくつかの例では、図６Ａ〜図６Ｄに図示された通信電圧パルスは、パルス間でまたはパルスの正の部分と負の部分との間のいずれか一方で変化する振幅およびパルス幅を有してもよい。例えば、機器が複数の単相の通信電圧パルスを生成する場合は、第１の通信電圧パルスは、振幅およびパルス幅に関して特性の第１のセットを有してもよく、第２の通信電圧パルスは、特性の第２のセットを有してもよく、特性の第２のセットのうち少なくともいくつかは、特性の第１のセットと異なる。場合によっては、連続する単相の通信電圧パルス間の極性はまた、変化してもよい。図示していないが、いくつかの例では、二相パルス間に遅延が存在してもよい。例えば、図６Ｃおよび図６Ｄでは、パルス６２０ａと６２０ｂとの間、または６４０ａと６４０ｂとの間にそれぞれ遅延が存在してもよい。遅延は、１、２、５、１０マイクロ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。
【００７８】
医療機器が二相の通信電圧パルスを生成する例では、通信電圧パルスの第１の部分の振幅は、通信電圧パルスの第２の部分と異なってもよい。加えて、通信電圧パルスの第１の部分のパルス幅は、通信電圧パルスの第２の部分と異なってもよい。しかし、振幅およびパルス幅に関して特性および更に極性は、同一の二相の通信電圧パルスの異なる部分間で異なる代わりに、または異なることに加えて、連続する二相の通信電圧パルス間で異なってもよい。
【００７９】
上述したように、システム５００の機器は、閾値以下の電圧パルス、すなわち、心臓を支配しない電圧パルスである通信電圧パルスを生成することができる。これは、システム５００の機器が、例えば、心臓の好ましくない支配を引き起こすことによって、電気刺激療法のいかなる実施も妨害することなく、心周期の広範な範囲にわたって通信できるようにする。したがって、システム５００の機器によって使用される伝導性通信電圧パルスは一般的に、図７に示したように、安全領域７１０内に収まる特性を有することができる。
【００８０】
図７は、ミリボルトおよびミリ秒単位のパルス振幅対パルス幅のグラフであるグラフ７００を示す。曲線７０２は、患者の組織に送達されたときに、患者の心臓の支配をもたらす電圧パルスのパルス振幅とパルス幅との組み合わせを表す。この図で、曲線７０２上、または曲線７０２の右上にあるパルス振幅とパルス幅との任意の組み合わせは、動物実験モデルにおいて心臓を支配すると判定されている。曲線７０２の左下にあるパルス振幅とパルス幅との任意の組み合わせは、心臓の支配をもたらさないと判定された。この領域は、安全領域７１０として定義される。
【００８１】
ヒト患者では、曲線７０２は、患者によって変化してもよく、ある程度は、時間および他の因子、あるいは時間または他の因子の関数である。したがって、支配をもたらし、かつ支配をもたらさない実際の組み合わせまたはパルス振幅およびパルス幅は変化してもよく、パルス振幅とパルス幅との組み合わせが心臓を支配することとなるかどうかに関してある程度の予測不可能性をもたらす。いくつかの例では、安全領域７１０は、第２の曲線、曲線７０８の左下にあるパルス振幅とパルス幅との組み合わせであってもよい。第２の曲線７０８は、安全余地７０６だけ左下に移動したのみで、曲線７０２に類似した形状であってもよい。安全余地７０６は、曲線７０２が時間または他の因子の関数として実際に変化する場合、曲線７０２が曲線７０８の左下に推移することとならないように、または統計的に推移する可能性が低いように、設定されてもよい。したがって、いくつかの例では、安全領域７１０は、曲線７０２ではなく、曲線７０８の左下にあるパルス振幅とパルス幅との組み合わせを包含することができる。
【００８２】
その結果として、システム５００の機器は、安全領域７１０内の特性を有する通信電圧パルスを生成するように構成されてもよい。いくつかの例では、安全領域７１０は、特定の患者用に事前に判定してもよく、システム５００の機器は、所定の安全領域７１０に収まるパルス振幅とパルス幅との組み合わせを有する通信電圧パルスを生成するように構成されてもよい。場合によっては、システム５００の１つまたは２つ以上の機器は、異なるパルス振幅およびパルス幅特性を有する複数の電圧パルスを生成し、その生成した電圧パルスが心臓を支配するかどうかを判定することによって、安全領域７１０を判定するように構成されてもよい。これらの例では、システム５００の機器は、心臓の支配をもたらすパルス振幅とパルス幅との１つまたは２つ以上の組み合わせを周期的に判定するように構成されてもよい。電圧パルスの特性のどの組み合わせが支配をもたらすのかという判定後、システム５００の機器は、支配をもたらす通信電圧パルスよりも低い振幅およびより短いパルス幅、あるいは低い振幅またはより短いパルス幅を有する通信電圧パルスのみを生成するように構成されてもよい。あるいは、システム５００の機器は安全の余地として、支配をもたらす通信電圧パルスの特性よりも少ないおよびより短い所定量、あるいは少ないまたはより短い所定量である特性を有する通信電圧パルスを生成するように構成されてもよい。場合によっては、システム５００の機器は、人の集団に対して判定された安全領域に基づいて事前に判定された複合的安全領域７１０内で電圧パルスを生成するように構成されてもよい。
【００８３】
図８は、システム５００の機器が通信電圧パルスを生成するために使用することができる例示的な回路８００の略図である。示した例では、回路８００は、通信モジュールの一部であってもよい。または、パルス生成器モジュールが通信電圧パルスを生成する例では、回路８００は、パルス生成器モジュールの一部であってもよい。回路８００は、第１の電極に接続された複式スイッチ８０２ａおよび８０２ｂ並びに第２の電極に接続された複式スイッチ８０４ａおよび８０４ｂを含んでもよい。例示的な回路８００は、電源８０６を追加的に含んでもよい。回路８００を使用する機器は、スイッチ８０２ａ、８０２ｂおよび８０４ａ、８０４ｂを、本明細書で説明された１つまたは２つ以上の通信電圧パルスを生成する方法で操作することができる。例えば、機器は、電極Ａと電極Ｂとの間に正の振幅の通信パルスを生成するために、スイッチ８０２ａおよび８０４ｂを入れ、かつスイッチ８０２ｂおよび８０４ａを切ってもよい。逆に、機器は、電極Ａと電極Ｂとの間に負の振幅の通信パルスを生成するために、スイッチ８０２ｂおよび８０４ａを入れ、かつスイッチ８０２ａおよび８０４ｂを切ってもよい。二相の通信パルスを生成するために、機器は、スイッチ８０２ａおよび８０４ｂを入れ、かつスイッチ８０２ｂおよび８０４ａを切って、電極Ａと電極Ｂとの間に正の振幅の通信パルスを生成してもよく、次いですぐに、または所定の遅延後に、スイッチ８０２ｂおよび８０４ａを入れ、かつスイッチ８０２ａおよび８０４ｂを切って、電極Ａと電極Ｂとの間に負の振幅の通信パルスを生成することができる。スイッチが閉鎖状態にとどまっている時間は、対応するパルス幅を判定することとなる。一般的に、機器は、スイッチ８０２ａ、８０２ｂ、８０４ａ、および８０４ｂを、図６Ａ〜図６Ｄに関連して説明される通信電圧パルスなどの様々な異なる通信電圧パルスを生成するために任意の方法で操作することができる。
【００８４】
図９は、システム５００の機器が通信電圧パルスを感知するために使用することができる例示的な回路９００の概略図である。例えば、回路９００は、機器の通信モジュール内に含まれてもよい。例示的な回路９００は、オペアンプ９０８の正端子および負端子に接続された２つの入力を示す。例えば、第１および第２の電極である入力は、それぞれスイッチ９０２および９０４に接続されている。スイッチ９０２および９０４は、通常は一緒に切り替わり、回路９００が通信パルスを感知するときに制御するために使用されてもよい。例えば、スイッチ９０２および９０４は、ペーシングパルスが送達されると予測されるとき、ショックが送達されると予測されるとき、自律的な心拍が起こると予測されるとき、および／または他の時間に切られてもよい。
【００８５】
回路９００の第１の入力は、１つまたは２つ以上の回路要素を介してオペアンプ９０８の正の入力に連結されてもよい。少なくとも一例では、回路要素は、コンデンサ９０６ａおよび抵抗９０６ｃを含んでもよい。かかる例では、コンデンサ９０６ａおよび抵抗９０６ｃは、信号がアンプ９０８の正端子に送られる前にハイパスフィルタとして動作してもよく、これによって低周波信号が減衰される。同様の方法で、第２の入力は、１つまたは２つ以上の回路要素を介してオペアンプ９０８の負の入力に連結されてもよい。図９の例では、第２の入力は、コンデンサ９０６ｂおよび抵抗９０６ｄによってオペアンプ９０８の負の入力に連結されている。コンデンサ９０６ｂおよび抵抗９０６ｄは、信号がアンプ９０８の負端子に送られる前にハイパスフィルタとして動作するように機能してもよく、これによって低周波信号が減衰される。
【００８６】
オペアンプ９０８を含む受信回路９５０は、上述のように２つの電極から信号を受信することができる。信号が受信回路９５０を通過するとき、様々な要素は、差動信号を増幅する、および／または差動信号にフィルタ処理して、信号内に存在する任意の通信電圧パルスのノイズを低減するように、および／または特徴を増大させるように、協働することができる。信号は、次いで、９４０で増幅されたおよびフィルタ処理された、あるいは増幅されたまたはフィルタ処理された信号として受信回路９５０から出てもよい。増幅されたおよびフィルタされた信号、あるいは増幅されたまたはフィルタされた信号は、次いで、１つまたは２つ以上の通信電圧パルスを検知することができるプロセッサまたは他の回路に送られてもよい。
【００８７】
受信回路９５０は、１つまたは２つ以上の増幅器およびフィルタ要素、あるいは増幅器またはフィルタ要素を含んでもよい。例えば、受信回路９５０は、増幅器９２０および９３０を含んでもよい。より具体的には、増幅器９０８の出力は、増幅器９２０の正端子に送られてもよい。増幅器９２０の出力は、増幅器９２０の負端子にフィードバックされる前に１つまたは２つ以上の回路要素９２５によって修正されてもよい。増幅器９２０の出力はまた、増幅器９３０の正端子に送られてもよく、デジタル／アナログ変換器からの信号は、増幅器９３０の負端子に送られてもよい。増幅器９３０の出力は、次いで、９４０での受信回路９５０の出力である、増幅されたおよびフィルタ処理された、あるいは増幅されたまたはフィルタ処理された信号であってもよい。
【００８８】
少なくともいくつかの例では、システム５００の機器は、信号を定常的に受信かつ処理していてもよい。例えば、スイッチ９０２および９０４は、定常的に閉鎖されてもよく、感知された信号を回路９００に伝達する。他の例では、システム５００の機器は、時間の少なくとも大部分で（例えば、それぞれの心周期の大部分に対して）信号を受信かつ処理していてもよい。したがって、回路９００は、バッテリ寿命を改善するために低電力であるように設計されてもよい。いくつかの例では、回路９００は、１〜１００ミリボルトの線形入力範囲に関して１ミリボルト以下の感度を有するように設計されてもよいが、これは、単なる一例である。回路９００は、３００〜１５００オームの電源インピーダンスに対して構成されてもよいが、これもまた、単なる一例である。
【００８９】
いくつかの事例では、システム５００の機器は、情報を符号化するための通信電圧パルス間の経過時間を使用することができる。図１０は、通信電圧パルス間の経過時間を使用する情報の符号化のためのいくつかの例示的な技術を提供する。図１０は、４つの例示的な通信電圧パルス１０１０ａ〜１０１０ｄのグラフを示す。通信電圧パルス１０１０ａ〜１０１０ｄは、それぞれ３つの明確な期間１００２、１００４、および１００６によって分離されている。示した例では、最後の期間１００８は、別の通信電圧パルスから一通信電圧パルス１０１０ｄを分離しない。より正確に言えば、期間１００８は単に、通信電圧パルス１０１０ｄから延びる時間の閾値長さであり、その時間の閾値長さの終端前に生成する後続の通信電圧パルス１０１０を伴わない。いくつかの事例では、システム５００の機器は、通信電圧パルス１０１０ａ〜１０１０ｄ間の時間の長さに基づいて通信シンボルを特定することができる。例えば、２つの通信電圧パルス間の時間が第１の時間範囲内に収まる場合、第１のシンボルを特定することができる。２つの通信電圧パルス間の時間が第２の時間範囲内に収まる場合、第２のシンボルを特定することができる。２つの通信電圧パルス間の時間が第３の時間範囲内に収まる場合、第３のシンボルを特定することができる、などとなる。一例では、同期用シンボルは、２つの通信電圧パルス間の時間が８００〜１１００マイクロ秒の範囲内に収まるときに特定され、シンボル「１」は、２つの通信電圧パルス間の時間が５５０〜７００マイクロ秒の範囲内に収まるときに特定され、シンボル「０」は、２つの通信電圧パルス間の時間が３５０〜４５０マイクロ秒の範囲内に収まるときに特定される。いくつかの事例では、システム５００の機器が２を基数とする進法で動作することができるとき、シンボル「０」および「１」は、それぞれ「０」ビットおよび「１」ビットに対応する。これらは、単なるいくつかの例である。任意の多数の異なるシンボルは、異なる時間または時間範囲に割り当てられた異なるシンボルを伴って、通信プロトコルに含まれてもよいことが意図されている。いくつかの事例では、通信電圧パルスに別の通信電圧パルスが時間の閾値量（例えば、期間１００８）内に続かない場合、終了シンボルまたはフレーム（ＥＯＦ）シンボルは、特定されてもよい。時間の閾値量（例えば、期間１００８）は、例えば、１２５０マイクロ秒以上であってもよい。
【００９０】
いくつかの事例では、通信電圧パルス間の時間は、内部クロックを使用して追跡されてもよい。送信機器は、クロック周波数で振動する内部クロックを含んでもよいことが意図されている。同様に、受信機器は、同じ（または異なる）クロック周波数で振動する内部クロックを含んでもよい。そのように提供されるとき、通信されることとなるそれぞれのシンボルは、通信電圧パルス間の異なる数のクロック周期に割り当てられてもよい。例えば、同期用シンボルは、２５．６ｋＨｚのクロック周波数に対して、約９３８マイクロ秒の通信電圧パルス間の遅延に相当するであろう、２４回のクロック周期に割り当てられてもよい。範囲は、ノイズ、温度変化、電圧変動、クロックドリフトなどを補正できるようにするために提供されてもよい。その範囲は、例えば、±１０％であってもよく、または上記の例では、約８４４マイクロ秒〜約１０３２マイクロ秒であってもよい。シンボル「１」は、２５．６ｋＨｚのクロック周波数に対して、約６２５マイクロ秒の通信電圧パルス間の遅延に相当するであろう、１６回のクロック周期に割り当てられてもよい。範囲は、ノイズ、温度変化、電圧変動、クロックドリフトなどを補正できるようにするために、この数字の付近に提供されてもよい。その範囲は、例えば、±１０％であってもよく、または上記の例では、約５６３マイクロ秒〜約６８８マイクロ秒であってもよい。同様に、シンボル「０」は、２５．６ｋＨｚのクロック周波数に対して、約３９１マイクロ秒の通信電圧パルス間の遅延に相当するであろう、１０回のクロック周期に割り当てられてもよい。範囲は、ノイズ、温度変化、電圧変動、クロックドリフトなどを補正できるようにするために、この数字の付近に提供されてもよい。
【００９１】
所望のシンボルを伝送するために、送信機器は、第１の通信電圧パルスを提供し、次いで、所望のシンボルに対応するクロック周期の数（例えば、シンボル「１」に対して１６回のクロック周期）をカウントし、次いで、第２の通信パルスを提供することができる。受信機器が第１の通信電圧パルスを受信したとき、受信機器は、内部クロック周期のカウントを開始することができる。第２の通信パルスが受信されたとき、受信機器は、クロック周期のカウントを停止することができる。受信機器は、次いで、カウントされた内部クロック周期の数を、それぞれのシンボルに割り当てられたクロック周期の数と比較してもよい。一致が確認されたとき、所望のシンボルは、受信機器によって特定される。
【００９２】
いくつかの事例では、送信機器内および受信機器内、あるいは送信機器内または受信機器内の内部クロックの正確性は、時間と共に低下する可能性がある。この低下のため、システム５００の機器は、時間の絶対長に対して、また場合により、機器のクロックが互いに異なって低下する場合には互いに対して、異なる時間の長さを判定することを開始することができる。したがって、期間１００２、１００４、１００６、および１００８が時間の範囲である例では、システム５００の機器は、ある程度のレベルのクロックの低下後であっても、シンボルを更に正確に解釈することができる。
【００９３】
いくつかの事例では、システム５００の機器は、その内部クロックを周期的にまたは他の基準で再構成するように構成されてもよい。例えば、第１の機器は、較正開始信号、較正終了信号、およびブロードキャスト機器によって判定されたとおりの２つの信号間の時間の長さをブロードキャストすることができる。それぞれの他の機器は、次いで、２つの較正信号間の期間がブロードキャスト機器によって送信された時間の長さと等しくなるように、その内部クロックを較正することができる。かかる再構成は、機器のクロックが、システムの他の機器のクロックに対して極端にドリフトしてその機器が機能的に動作不能にはならないことを、確保できるようにしてもよい。
【００９４】
どのような期間１００２、１００４、１００６、および１００８でも、いくつかの例では、期間１００２は、期間１００４および１００６のいずれか一方より長くてもよい。かかる例では、この配列は、ある機器から別の機器への１つまたは２つ以上のシンボルの偶発的な伝達を防止することができるか、または機器は、１つまたは２つ以上のシンボルの通信としてノイズを解釈する。例えば、システム５００の機器は、１つまたは２つ以上のシンボルを伝送する前に同期用シンボルを通信するために通信電圧パルスを伝送してもよく、受信機器は、同期用シンボルを受信する前に受信したいかなる他のシンボルも無視してもよい。いくつかの状況では、受信機器は、第１の真の通信電圧パルスを受信してもよいが、次いで、期間１００２よりも短い時間の長さの後にノイズを受信する場合がある。ノイズが形態において通信電圧パルスと類似している場合、受信機器は、ノイズを通信電圧パルスとして解釈する可能性がある。しかし、ノイズは、期間１００２よりも短い時間の長さの後に生成したため、ノイズがシンボル「０」またはシンボル「１」を示す時間の長さで生成した場合であっても、受信機器が同期用シンボルをまだ受信していなかったときは、受信機器は、それらのシンボルを無視するであろう。このようにして、システム５００の機器は、誤って伝送されるシンボルまたは誤認されたシンボルを抑制することができる。
【００９５】
場合によっては、ブランキング時間は、それぞれの通信電圧パルスの受信に続いてすぐに受信機器によって適用されてもよい。ブランキング時間の間、受信機器は、受信したいかなる通信信号も無視することができる。これは、通信電圧パルス後すぐに生じる場合があるノイズが有効な通信電圧パルスとして解釈されることを、更に減少させるようにしてもよい。ブランキング時間は、期間１００２の長さの４分の１〜４分の３の間、または任意の他の好適な時間の長さのどの場所にあってもよい。一例では、ブランキング時間は、例えば、約２５０マイクロ秒であってもよい。いくつかの事例では、送信機器は、通信電圧パルスの伝送中および伝送後、あるいは伝送中または伝送後に類似のブランキング時間を適用することができる。かかるブランキング時間は、他の機器からの伝導性通信信号に関して感知する送信機器の回路が、送信機器によって生成された通信電圧パルスを感知することを防ぐようにしてもよい。
【００９６】
図１０では、システム５００の受信機器は、通信電圧パルス１０１０ａと１０１０ｂとの間の経過時間１００２を特定してもよく、その経過時間１００２を、例えば、同期用シンボルとして解釈してもよい。同様に、システム５００の受信機器は、通信電圧パルス１０１０ｂと１０１０ｃとの間の経過時間１００４を特定してもよく、その経過時間１００４を、例えば、シンボル「１」として解釈してもよい。更に、システム５００の受信機器は、通信電圧パルス１０１０ｃと１０１０ｄとの間の経過時間１００６を特定してもよく、その経過時間１００６を、例えば、シンボル「０」として解釈してもよい。いくつかの事例では、システム５００の受信機器は、通信電圧パルス１０１０ｄの後に時間１００８の閾値量内で別の通信電圧パルスが続かないことを検知してもよく、フレーム終端（ＥＯＦ）シンボルとして解釈してもよい。この特定の例は、例示目的のみのものであり、用途に応じて、異なるシンボル、異なる時間遅延、および異なるシーケンスが使用されてもよいことが意図されている。
【００９７】
いくつかの例では、システム５００の機器は、伝導性通信信号を（ブランキング時間によって連続して中断する可能性はあるが）継続的に傾聴している。すなわち、システム５００の機器は、伝導性通信信号を他の機器に送出する前に、覚醒信号を送出しなくてもよいか、または具体的な通信接続を確立しなくてもよい。その代わりに、システム５００の機器は、送信機器がメッセージを送信するシステム５００の他の機器への信号として、同期用パルスを利用してもよい。いくつかの事例では、ＥＯＦシンボルは、送信機器が全メッセージを通信したという信号であってもよい。
【００９８】
図１０の例では、期間１００２、１００４、１００６、および１００８は、それぞれの通信電圧パルス１０１０の前端から測定されるとして図示されている。しかし、他の例では、期間１００２、１００４、１００６、および１００８は、通信電圧パルス１０１０の他の特徴について区画されてもよい。例えば、システム５００の機器は、期間１００２、１００４、１００６、および１００８を通信電圧パルス１０１０の後端から測定してもよい。更に他の例では、システム５００の機器は、期間１００２、１００４、１００６、および１００８を通信電圧パルス１０１０の変曲点から測定してもよい。加えて、システム５００の機器は、通信電圧パルスの振幅が閾値レベルに達するまでは、通信電圧パルス１０１０の特徴、例えば、前端から、期間の測定を開始しなくてもよい。いくつかの例では、システム５００の機器は、期間１００２、１００４、１００６、および１００８を通信電圧パルス１０１０のゼロ交差点から測定してもよい。これらは、単なるいくつかの例である。
【００９９】
図１１は、システム５００の機器がデータ、コマンド、および／または他の情報を通信するために使用することができる、例示的なメッセージ１１００を例示する。例示的なメッセージ１１００は、他の機器を動作させるためのコマンドを含むコマンドメッセージであってもよい。メッセージ１１００は、同期用フィールド１１０２、アドレスフィールド１１０４、コマンドフィールド１１０６、ペイロードフィールド１１０８、エラーチェックフィールド１１１０、およびＥＯＦフィールド１１１２を含んでもよい。メッセージ１１００の同期用フィールド１１０２は、１つまたは２つ以上の同期用シンボルを含んでもよい。前述したように、同期用シンボルは、受信機器にメッセージが開始されていることを示してもよい。
【０１００】
アドレスフィールド１１０４は、相対機器アドレス（ＲＤＡ）を表すシンボルを含んでもよい。システム５００のそれぞれの機器は、システム５００内の機器を一意に特定するＲＤＡを有することができる。いくつかの例では、ＲＤＡは、３ビットを含んでもよく、一意のＲＤＡを有する８個の機器を許容する。しかし、他の例では、アドレスフィールド１１０４は、所望により、より多いまたはより少ないＲＤＡビットを有することができる。
【０１０１】
アドレスフィールド１１０４は、メッセージが向けて発信された機器を特定することができる。上述したように、いくつかの例では、システム５００の機器は、伝導性通信信号を定常的に傾聴していてもよい。したがって、送信機器によって送信されたそれぞれの通信電圧パルスは、システム５００のすべての機器によって受信されてもよい。しかし、機器が同期用シンボルおよびＲＤＡを受信するとすぐに、機器は、（ローカルメモリに記憶された）自身のＲＤＡを受信したＲＤＡと一致させることを試みてもよい。機器がそのＲＤＡが受信したＲＤＡと一致しないと判定した場合、機器は、残りのメッセージを無視することができる。いくつかの例では、これは、メッセージ内のコマンドフィールド１１０６に基づいて機器が動作しなくてもよいことを単に意味することができる。他の例では、機器は、ブランキング時間を開始することができ、または別の方法で、伝導性通信信号を感知するその回路を無効にすることができる。機器が受信したＲＤＡが自身のＲＤＡに一致すると判定した場合、機器は、メッセージの処理、例えば、受信したコマンドに従った動作をすることを継続することができる。このようにして、システム５００の機器は、メッセージをシステム内の特定の機器に向けて発信することができる。本明細書で使用する場合、「受信機器」という用語は、伝導性通信信号を感知する任意の機器、例えば、伝導性通信信号の範囲内にあるシステムのすべての機器を指してもよい。本開示は、「対象の機器」という用語を、送信機器がメッセージを向けて発信する機器を指すために使用する。
【０１０２】
いくつかの例では、システム５００の機器は、複数の関連したＲＤＡを有することができる。システム５００の機器に関するいくつかの例では、メッセージを複数の機器に向けて発信することが望ましい場合がある。機器が単一の一意のＲＤＡのみを有する例では、送信機器は、異なるＲＤＡを有する複数の個別のメッセージそれぞれを送信するであろう。しかし、機器が２つ以上の関連したＲＤＡを有する例では、関連したＲＤＡのうち少なくとも１つは、一意ではなくてもよい。一例として、２つの別個の機器は、それ自身に関連した一意のＲＤＡおよび両方の機器で同じ第２の非一意のＲＤＡを有することができる。したがって、メッセージを両方の機器に向けて発信するために、送信機器は、第２のＲＤＡが両方の機器に関連付けられているとき、第２のＲＤＡを有する単一のメッセージを送信する必要があるのみであろう。このようにして、機器は一般的に、１つの一意のＲＤＡおよび任意の好適な多数の非一意のＲＤＡを有してもよく、非一意のＲＤＡは、１つの機器から複数の機器への通信を容易にするために、１つまたは２つ以上の他の機器にもまた関連付けられる。少なくともいくつかの例では、それぞれの機器は、システム内のすべての機器にわたって同じＲＤＡを有することができる。したがって、機器がかかるＲＤＡを有するメッセージを送信するとき、メッセージは、システム５００内のすべての機器に向けて発信される。システム５００の機器は、３ビットの長さであるＲＤＡを有するとして説明されてきたが、他の例示的なシステムは、より多いまたはより少ないビットを有するＲＤＡを有することができる。ＲＤＡの具体的な長さは、システム内の固有の機器の数およびメッセージを向けて発信する目的のための機器の所望の組み合わせの数に従って選択されてもよい。
【０１０３】
１つの例示的なメッセージでは、コマンドフィールド１１０６は、３ビットのコマンドを含んでもよい。しかし、他の例では、コマンドフィールドは、任意の数のビットであってもよい。コマンドフィールドは、受信機器（単数または複数）が多数の所定のコマンドのうち１つを実行するために、送信機器による命令を表すことができる。
【０１０４】
ペイロードフィールド１１０８は、送信機器がメッセージ内に含んでいるデータの１つまたは２つ以上のビットを含んでもよい。いくつかのコマンドに対して、受信機器は、コマンドフィールド１１０６内で受信したコマンドに基づいた所望の動作をするために、データ、アドレス、および／またはペイロードフィールド１１０８に含まれる他の情報を必要としてもよい。いくつかの例では、ペイロードフィールド１１０８は、ゼロビット〜２４ビットなどの可能なサイズの範囲を有する。しかし、他の例では、ペイロードフィールド１１０８は、任意の他の好適なサイズであってもよい。あるいは、ペイロードフィールドは、いくつかの事例では、コマンドフィールド１１０６内で特定されたコマンドに依存することができる固定された長さを有してもよい。例えば、「バイト読み出し」コマンドに関して、ペイロードフィールド１１０８は、９ビットのアドレスであってもよい。しかし、「バイト書き込み」コマンドに関して、ペイロードフィールド１１０８は、全体で１７ビットに対して、９ビットのアドレスおよび８ビットのデータを含んでもよい。
【０１０５】
エラーチェックフィールド１１１０は、受信メッセージが伝送中に破損したかどうかの判定に受信機器が使用することができるエラーチェック符号を含んでもよい。例えば、エラーチェックフィールド１１１０の内容は、パリティチェックスキーム、チェックサムスキーム、周期的冗長チェックスキーム、および／またはいくつかの他の種類のエラーチェックスキームにおいて受信機器によって使用されるビットを含んでもよい。エラーチェックフィールド１１１０はまた、エラー修正スキームを含んでもよい。例えば、エラーチェックフィールド１１１０は、ハミング、リードソロモン、または他の修正符号を含んでもよい。
【０１０６】
いくつかの例では、メッセージが破損したことを受信機器が判定した場合、受信機器は、送信機器にメッセージを再送信させるためのコマンドを送信することができる。しかし、いくつかの例示的なシステムでは、（表１に記載されていないように）送信機器がメッセージを再送信することを要求するためのコマンドが存在しなくてもよい。かかる例では、破損したメッセージがコマンドメッセージであった場合、受信機器は、動作しなくてもよく、（図１２に関連して後述する）応答メッセージを送信しなくてもよい。所定の期間内に応答メッセージを受信しなかった後で、送信機器は、コマンドメッセージを再送信することができる。破損したメッセージが応答メッセージであった場合、コマンドメッセージを送信した機器は、別の応答メッセージを誘発するためにコマンドメッセージを再度、単に送信することができる。
【０１０７】
ＥＯＦフィールド１１１２は単に、メッセージの終端を示すために送信機器が含むＥＯＦシンボルであってもよい。上述したように、いくつかの例では、受信機器は、（２つの通信電圧パルス間の特定の期間ではなく）閾値期間に対して通信電圧パルスが欠落していることに基づいたＥＯＦシンボルを特定することができる。かかる例では、ＥＯＦフィールド１１１２は、任意の肯定信号またはビットの送信とは対照的に、送信機器によって時間の閾値長さに対して生成された通信電圧パルスが欠落していることを、単に表すことができる。
【０１０８】
以下の表１は、システム５００の機器が、（表１では１６進数で表現された）コマンドを特定する３ビットを伴って、実行することができるいくつかの例示的なコマンドを列挙している。
【０１０９】
【表１】
0006423077.tif 000002
「コマンドの種類」の列は、機器が図１１の例示的なメッセージ１１００内に含むことができる様々なコマンドの名称を列挙している。「ＣＭＤ＃」の列は、それぞれのコマンドを一意に特定するために使用される具体的な３ビット符号を参照している。表１では、３ビット符号は、１６進形式で表現されている。したがって、０ｘ０は、２進数では０００として表現することができ、０ｘ１は、００１として表現することができ、０ｘ２は、０１０として表現することができるなどとなる。対象の受信機器が３ビットコマンドを受信するとき、その機器は、受信した３ビットコマンドを表１に表現されたコマンドと一致させることができ、特定されたコマンドに基づく要求された動作を行うことができる。いくつかのシステムでは、より多くのコマンドが定義されてもよく、それぞれのコマンドは、より多い数のビットによって特定されてもよい。「ＲＤＡ」の列は、それぞれのコマンドに対するメッセージ内に送信機器が含む必要があるＲＤＡの種類を特定している。「ＣＭＤペイロード」の列は、それぞれのコマンドに対するメッセージ内に送信機器が含む必要がある具体的なデータを特定している。「応答」の列は、対象の機器（または複数の機器）がそれぞれのコマンドに対して返すこととなる応答の種類を説明している。最後に、「説明」の列は、それぞれのコマンドに対する機能の一般的な説明を与える。表１に列挙されたコマンドのそれぞれの説明は、以下に記載する。
（リセットコマンド）
機器が「リセット」コマンドを受信した（リセットコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有した）後、受信機器は、リセットを実施する。一例において、受信機器は、その処理モジュールおよびメモリ回路、あるいは処理モジュールまたはメモリ回路への電力を一時的に切断することができる。このパワーサイクルは、例えば、メモリ回路が少なくとも１つの揮発性メモリ部分を含む場合、メモリ回路が１つまたは２つ以上の記憶したパラメータを失うことの原因となる場合がある。いくつかの事例では、メモリ回路は、少なくとも１つの不揮発性メモリ部分を含んでもよい。かかる例では、機器は、不揮発性メモリ部分内に記憶された１つまたは２つ以上のパラメータを保持することができる。パワーサイクルがリセットを実施する１つの方法である一方で、受信機器をリセットするために任意の好適な方法が使用されてもよいことが意図されている。
（ＩＤ（ペアリング）コマンド）
「ＩＤ（ペアリング）」コマンドを受信後、受信機器は、それ自身を具体的なＲＤＡに関連付けてもよい。一例では、それぞれの受信機器は、不揮発性メモリに記憶された一意の識別子を有することができる。本明細書で使用される１つの例として、一意の識別子は、製造の時点またはその後などに、機器に関連付けられたシリアル番号であってもよい。それ自身を任意のＲＤＡに関連付ける前に、機器は、その機器が対象の受信機器であるのと同様に、すべてのメッセージを受信かつ処理することができる。ＩＤ（ペアリング）コマンドを含むメッセージが受信される場合、受信機器は、ペイロードフィールド内で特定されたシリアル番号がそれ自身のシリアル番号と一致するかどうかを判定することができる。シリアル番号が一致する場合、受信機器は、メッセージのアドレスフィールド内で特定されたＲＤＡをそれ自身に関連付けてもよく、ＲＤＡをそのローカルメモリ（不揮発性または揮発性メモリ）内に記憶することができる。いくつかの例では、このペアリングは、機器の寿命に対してそれぞれの機器について１回行われるのみでもよいが、その一方で他の事例では、このペアリングは、任意の好適な時間に行われてもよい。いくつかの例では、患者に電気刺激療法を実施するための医療機器システムの一部とはならない機器は、患者に電気刺激療法を実施するための医療機器システムの一部となる医療機器に１つまたは２つ以上のＩＤ（ペアリング）コマンドを発行することができる。例えば、プログラマー機器は、医療機器のそれぞれにＲＤＡを割り当てるために、医療機器システムのそれぞれの医療機器にＩＤ（ペアリング）コマンドを発行することができる。プログラマー機器は、患者体内への医療機器の植え込み前または植え込み時に１回使用されるのみでもよく、または、システムの医療機器から情報を読み出すために、もしくは医療機器の設定変更のために、診察室での設定など限定された時間に使用されるのみでもよい。したがって、いくつかの例では、ＩＤ（ペアリング）コマンドを送信する機器はまた、患者に電気刺激療法を実施するために医療機器システムの機器と通信する機器であることが、当てはまらない場合がある。
（バイト読み出しコマンド）
機器が「バイト読み出し」コマンドを受信する（およびバイト読み出しコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有する）場合、受信機器は、メッセージのペイロードフィールド内に含まれるアドレスに記憶されたデータバイトを読み出し、要求されたデータバイトを送信機器に送信する。
（バイト書き込みコマンド）
機器が「バイト書き込み」コマンドを受信する（およびバイト書き込みコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有する）場合、受信機器は、メッセージのペイロードフィールド内で特定されたデータバイトを、メッセージのペイロードフィールド内で特定されたアドレスに書き込んでもよい。示した例では、ペイロードフィールドの９ビットは、メモリアドレスを特定することができ、８ビットは、書き込まれることとなるデータを特定することができる。いくつかの例では、メッセージのペイロードフィールドは、異なって構造化されてもよい。
（複数読み出しコマンド）
機器が「複数読み出し」コマンドを受信する（複数読み出しコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有する）場合、受信機器は、そのメモリから複数データバイトを読み出し、複数データバイトを送信機器に送信することができる。一例では、メッセージのペイロードフィールドは、開始メモリアドレスと同時にバイト数を特定することができる。受信機器は、データバイトを特定された開始メモリアドレスから始めて読み出し、特定されたバイト数を読み出すまで後続のメモリアドレスの読み出しを継続し、次いで、要求されたデータバイトを送信機器に送信することができる。いくつかの例では、受信機器は、特定された開始アドレスに対して増加する連続アドレスから読み出することができる。いくつかの例では、受信機器は、特定された開始メモリアドレスに対して減少する連続アドレスから読み出すことができる。更に他の例では、送信機器は、特定された開始メモリアドレスに対して増加または減少するメモリアドレスから受信機器がデータを読み出しかつ送信すべきかどうかを、特定することができる。
（ＡＣＫコマンドおよびＰｉｎｇコマンド）
機器が「ＡＣＫ」コマンドを受信する（ＡＣＫコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有する）場合、メッセージは、ペイロードフィールドを有しておらず、受信機器は、コマンドに基づく動作を行わなくてもよい。機器が「ＰＩＮＧ」コマンドを受信する（およびＰＩＮＧコマンドのＲＤＡフィールド内で特定されたＲＤＡと一致するＲＤＡを有する）場合、受信機器は、「ＡＣＫ」コマンドを有するメッセージに単に応答することができる。「ＡＣＫ」コマンドと同様に、「ＰＩＮＧ」コマンドを含むメッセージは、いかなるペイロードフィールドも有していなくてもよい。
（Ｄｅｂｕｇコマンド）
「ＤＥＢＵＧ」コマンドは、少なくとも２つの機器によって共有されるＲＤＡ（例えば、１１１などのグローバルＲＤＡ）を有するメッセージにおいて送信されてもよい。ＤＥＢＵＧコマンドは、メモリアドレスを特定するペイロードフィールドを含んでもよい。（ＲＤＡに基づいた）それぞれの対象の受信機器は、特定されたメモリアドレスに記憶されたデータを読み出し、送信機器にデータを送り返してもよい。それぞれの対象の受信機器は、データを異なる時間で送信することができる。一例では、それぞれの対象の受信機器は、読み出したデータを対象の受信機器が同時に送信しないように、データを送信する前に様々なミリ秒単位の時間を待機することができる。いくつかの例では、それぞれの機器は、一変数として機器のシリアル番号の最後の６桁の数字を用いる式に基づいて待機時間を判定することができる。例えば、それぞれの機器は、機器のシリアル番号の最後の６ビットによって増加された２０マイクロ秒間待機してもよい。
（Ｏｐｅｎコマンド）
最後に、一意の３ビット識別子（例えば、０ｘ２）に関連付けられた定義されないコマンドが存在してもよい。表１では、このコマンドは、「ＯＰＥＮ」とラベル付けされている。機器は、ＯＰＥＮコマンドが対象の機器にいくつかの動作を行わせるように、後からプログラムされてもよい。例えば、ＯＰＥＮコマンドは、関連する一意のＲＤＡに影響せずにより複雑な複数機器メッセージ送信を可能にするために単一の機器に、非一意のＲＤＡを割り当てるため、および割り当てないため、あるいは割り当てるため、または割り当てないために使用されてもよい。これは、単なる一例である。
【０１１０】
ここで図１２を参照すると、図１２は、システム５００の機器がデータまたは他の情報を通信するために使用することができる例示的なメッセージ１２００を例示する。メッセージ１２００は、例えば、コマンドメッセージの受信に応答して受信機器によって送信された応答メッセージであってもよい。示した例では、メッセージ１２００は、同期用フィールド１２０２、アドレスフィールド１２０４、応答フィールド１２０６、ペイロードフィールド１２０８、エラーチェックフィールド１２１０、および／またはＥＯＦフィールド１２１２を含んでもよい。同期用フィールド１２０２、アドレスフィールド１２０４、ペイロードフィールド１２０８、エラーチェックフィールド１２１０、およびＥＯＦフィールド１２１２は、図１１に関連して説明したような同期用フィールド１１０２、アドレスフィールド１１０４、ペイロードフィールド１１０８、エラーチェックフィールド１１１０、およびＥＯＦフィールド１１１２と類似してもよい。
【０１１１】
例示的なメッセージ１２００と例示的なメッセージ１１００との間の１つの差異は、メッセージ１２００が、コマンドフィールド１１０６などのコマンドフィールドの代わりに応答フィールド１２０６を有することである。上述したように、コマンドフィールドを有するメッセージは、対象の受信機器がいくつかの動作を行うためのコマンドを含んでもよい。受信機器は、コマンドメッセージに応答して、応答フィールドを有する応答メッセージを送信することができる。応答フィールド１２０６（および場合によりペイロードフィールド）は、受信したコマンドメッセージに対するある種の明確な応答を含んでもよい。例えば、ＩＤ（ペアリング）コマンドを有するメッセージの受信後、かつ、対象の受信機器がそのシリアル番号を受信したＩＤ（ペアリング）コマンドのペイロードフィールド内のシリアル番号と一致させた後に、対象の受信機器は、送信機器に応答メッセージを送り返すことができる。場合によっては、応答メッセージは、応答フィールド１２０６内のＡＣＫコマンドの参照を含んでもよい。いくつかの事例では、応答メッセージは、ペイロードフィールド１２０８内のいかなるものも含まなくてもよい。しかし、受信機器が受信したシリアル番号をそれ自身のシリアル番号と一致させない場合、受信機器は、動作を行わず、送信機器に応答メッセージを送り返さなくてもよい。
【０１１２】
対象の受信機器が「バイト読み出し」、「複数読み出し」、または「ＤＥＢＵＧ」コマンドを受信した場合、受信機器は、要求されたデータを１つまたは２つ以上のメモリアドレスから読み出すことができる。コマンドのうち任意の受信に応答して、対象の受信機器は、応答メッセージ１２００と異なる応答メッセージを送信することができる。例えば、応答メッセージは、同期用フィールド１２０２、アドレスフィールド１２０４、ペイロードフィールド１２０８、エラーチェックフィールド１２１０、および／またはＥＯＦフィールド１２１２を含んでもよい。この応答メッセージは、応答フィールド１２０６が欠落していてもよい。かかる応答メッセージのペイロードフィールド１２０８は、１つまたは２つ以上のメモリアドレスからの要求されたデータの読み出しを含んでもよい。他の例では、応答メッセージはまた、応答フィールド１２０４を含んでもよい。
【０１１３】
対象の受信機器がコマンドメッセージ内の「バイト書き込み」、「リセット」、または「Ｐｉｎｇ」コマンドを受信した場合、対象の受信機器は、応答フィールド１２０６内にＡＣＫコマンドを有する応答メッセージを送信機器に送り返してもよい。この応答メッセージは、ペイロードフィールド１２０８を有さなくてもよい。
【０１１４】
上記の説明において、いくつかの例では、コマンドメッセージおよび応答メッセージは、１つまたは２つ以上のメッセージフィールドを省略しているが、これは、すべての事例において当てはまらなくてもよい。例えば、上述したように、「ＰＩＮＧ」コマンドを有するコマンドメッセージでは、コマンドメッセージは、ペイロードフィールド１１０８を含まなくてもよい。しかし、他の例では、コマンドメッセージは、空白のペイロードフィールドを含んでもよい。例えば、ペイロードフィールドは、すべてゼロを含んでもよい。かかるメッセージでは、メッセージは、より長くてもよい。しかし、それぞれのメッセージは、処理メッセージに対してより単純な実施を可能にすることができる、一定のサイズ（例えば、同じビット数）であってもよい。ペイロードフィールド１１０８および１２０８は、コマンドの種類に基づいて異なることも当てはまらない場合がある。例えば、ペイロードフィールド１１０８および１２０８は、固定されたサイズを有することができる。固定されたサイズは、単一のメッセージ内に転送されることとなるデータの最大量に基づいてもよい。伝送されることとなるデータに関するペイロードフィールドの完全性をメッセージが必要としない状況では、ペイロードフィールドの残りの部分は、例えば、ゼロで満たされた空白であってもよい。更に、これは、一定の長さを有するメッセージをもたらしてもよい。
【０１１５】
上述した方法では、図１１および図１２で説明したそれぞれのフィールドは、通信パルスのセットで構成されてもよい。例えば、情報を伝達するために、それぞれのフィールドは、伝達される情報を含む複数のビットを伝達するための複数の通信パルスを含んでもよい。しかし、いくつかの例では、単一の通信パルスは、受信機器に情報を伝達するために十分であってもよい。したがって、場合によっては、通信パルスの「セット」は、単一の通信パルスだけを含んでもよいが、その一方で別の場合には、通信パルスの「セット」は、複数の通信パルスを含んでもよい。
【０１１６】
図１３は、受信機器によって実施することができる例示的な方法１３００のフローチャートである。受信機器は、１３０２に示したように、コマンドメッセージを受信してもよい。機器は、１３０４に示したように、コマンドメッセージのアドレスフィールド１１０４に含まれるＲＤＡが受信機器の一意のＲＤＡと一致するかどうかを判定することができる。コマンドメッセージ内のＲＤＡが受信機器の一意のＲＤＡと実際に一致する場合、受信機器は、１３０６に示したように、コマンドメッセージのコマンドフィールド１１０６内のコマンド基準値を実行してもよく、次いで、１３５０に示したように、終了することができる。コマンドメッセージ内のＲＤＡが受信機器の一意のＲＤＡと一致しない場合、例えば、コマンドメッセージ内のＲＤＡが受信機器の一意のＲＤＡと異なるか、または受信機器が関連する一意のＲＤＡをまだ有していないため、受信機器は、１３０８に示したように、コマンドフィールド内のコマンドがＩＤ（ペアリング）コマンドであるかどうかを判定することができる。コマンドがＩＤ（ペアリング）コマンドである場合、受信機器は、１３１０に示したように、メッセージのペイロードフィールドが受信機器の一意のシリアル番号と一致するかどうかを判定することができる。ペイロードフィールドが受信機器の一意のシリアル番号と実際に一致する場合、受信機器は、１３１２に示したように、そのＲＤＡをメッセージのアドレスフィールド内のＲＤＡと等しく設定することができる。ペイロードフィールドが受信機器の一意のシリアル番号と一致しない場合、受信機器は、１３１４に示したように、コマンドを無視して、１３５０に示したように、終了することができる。
【０１１７】
コマンドがＩＤ（ペアリング）コマンドではない場合、受信機器は、１３１６に示したように、コマンドメッセージのＲＤＡが受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つかどうかを判定することができる。例えば、前述したように、それぞれの受信機器は、それぞれの受信機器の一意のＲＤＡに加えて、多数の関連する非一意のＲＤＡを有することができる。コマンドメッセージのＲＤＡが受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つではない場合、受信機器は、１３２０に示したように、コマンドを無視して、１３５０に示したように、終了することができる。しかし、コマンドメッセージのＲＤＡが受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つである場合、受信機器は、１３１８に示したように、コマンドを実行して、１３５０に示したように、終了することができる。
【０１１８】
いくつかの例では、受信機器は、コマンドメッセージのＲＤＡが受信機器の非一意のＲＤＡのうち１つであるか、受信機器の一意のＲＤＡであるかに基づいて、コマンドメッセージに対して異なって応答することができる。例えば、いくつかの例では、受信機器は、コマンドメッセージが受信機器の一意のＲＤＡを含んでいた場合、所与のコマンドメッセージに対して表１に関連して上述された機能を実施することができる。しかし、受信機器は、コマンドメッセージのＲＤＡが受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つである場合、１つまたは２つ以上のコマンドに対して異なって動作することができる。一例では、受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つは、グローバルＲＤＡ、例えば、システムのすべての機器によって共有されるＲＤＡであってもよい。受信機器がグローバルＲＤＡを有するコマンドメッセージを受信し、コマンドがバイト書き込みコマンドまたはリセットコマンドである場合、受信機器は、それらのコマンドの機能を実施してもよいが、ＡＣＫ応答を有する応答メッセージを送信しなくてもよい。加えて、コマンドが、Ｐｉｎｇ、バイト読み出し、または複数読み出しコマンドである場合、受信機器は、これらのコマンドを無視することができる。他のシステムでは、受信機器は、コマンドメッセージが受信機器の非一意のＲＤＡのうちの１つを含み、受信機器がその一意のＲＤＡをまだ設定していない場合にのみ、これらの異なる方法でコマンドを実行することができる。これらは、単なる例である。
【０１１９】
いくつかの例では、機器は、ＲＤＡを伴って予めプログラムされてもよい。例えば、処理モジュールまたはメモリモジュールは、特定のＲＤＡを伴って予めプログラムされてもよく、その結果、処理モジュールまたはメモリモジュールが機器内に組み込まれたとき、その場合、機器は、ＲＤＡを有する。他の例では、機器は、プログラミング機器に直接接続されてもよく、プログラミング機器は、機器のＲＤＡを設定することができる。かかる例では、機器は、特定のＩＤコマンドを含まなくてもよい。例えば、機器は、認識しなくてもよく、およびＩＤコマンドは、またＩＤコマンドを受信後にＲＤＡを変更または設定しなくてもよい。かかる例では、受信したコマンドがＩＤコマンドかどうかを判定することを含む、図１３に関連して説明されるような方法の実施の代わりに、機器は、それ自身のＲＤＡと等しいＲＤＡを含まないいかなるメッセージも単に無視することができる。
【０１２０】
図１４および図１５は、コマンドメッセージおよび応答メッセージの送信の様々なタイミング図を例示する。図１４は、コマンドメッセージ１４０２および応答メッセージ１４０４をタイムライン１４０６上に表示する。コマンドメッセージ１４０２および応答メッセージ１４０４は、転換時間１４０８によって分離されている。いくつかの例では、転換時間１４０８は、２分の１ミリ秒であってもよい。しかし、他の例では、転換時間１４０８は、４分の１、４分の３、１、もしくは２ミリ秒、または任意の他の好適な時間の長さであってもよい。いくつかの事例では、転換時間１４０８は、例えば、システムノイズ、信号／ノイズ比、信号強度、受信機器の処理能力、受信機器のバッテリ残量、全システム内の受信機器の数などの因子に依存することができる固定値または変動値であってもよい。
【０１２１】
図６Ａ〜図６Ｄに関連して上記で詳述したように、コマンドメッセージおよび応答メッセージはそれぞれ、振幅とパルス幅とをそれぞれ有する間隔をあけた複数の通信パルスを使用する通信であってもよい。コマンドメッセージ１４０２を送信するために使用される通信電圧パルスの振幅およびパルス幅、あるいは通信電圧パルスの振幅またはパルス幅は、応答メッセージ１４０４を送信するために使用される通信電圧パルスの振幅およびパルス幅、あるいは振幅またはパルス幅と異なってもよいことが意図される。
【０１２２】
より一般的には、第１の植え込み型医療機器が第１のメッセージ（例えば、コマンドメッセージ１４０２または応答メッセージ１４０４）を第１の植え込み型医療機器から第２の植え込み型医療機器に送信するとき、間隔をあけた複数の通信パルスは、第１の振幅および第１のパルス幅を有することができる。第２の植え込み型医療機器が第２のメッセージ（例えば、応答メッセージ１４０４またはコマンドメッセージ１４０２）を第２の植え込み型医療機器から第１の植え込み型医療機器に送信するとき、間隔をあけた複数の通信パルスは、第２の振幅および第２のパルス幅を有することができる。いくつかの事例では、第１の振幅および第２の振幅は、略同じ（例えば、プラスマイナス１０％）であってもよいが、第１のパルス幅および第２のパルス幅は、大幅に異なってもよい。いくつかの事例では、第２のパルス幅は、第１のパルス幅の２倍、３倍、４倍、または５倍以上であってもよい。いくつかの事例では、第１の振幅および第２の振幅は、大幅に異なってもよいが、第１のパルス幅および第２のパルス幅は、略同じ（例えば、プラスマイナス１０％）であってもよい。いくつかの事例では、第２の振幅は、第１の振幅の２倍、３倍、４倍、または５倍以上であってもよい。いくつかの事例では、第１の振幅および第２の振幅は、大幅に異なってもよく、第１のパルス幅および第２のパルス幅は、大幅に異なってもよい。
【０１２３】
場合によっては、第１の植え込み型医療機器は、植え込み型皮下心臓除細動器であってもよく、第２の植え込み型医療機器は、植え込み型リードレス心臓ペースメーカであってもよい。これは、単なる一例である。しかし、体内でのこれらの機器のそれぞれの位置が異なること、また同時にバッテリ容量などの他の因子のため、支配を引き起すことがない、および／または過剰のバッテリ放電を引き起こすことなく通信パルス内に提供することができるエネルギーの量は、大幅に異なってもよい。これらの理由および他の理由から、それぞれの機器によって発信される通信パルスの振幅およびパルス幅、あるいは振幅またはパルス幅は、異なってもよい。
【０１２４】
図１５は、コマンドメッセージおよび応答メッセージの実施の様々なタイミング図を例示する。例示的な心電図１５００は、ＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃによって示された多数の心周期、並びに、コマンドおよび応答メッセージのペア１５０４および１５１５を含んで示されている。システム５００の機器はまた、前述したように伝導性通信信号を感知することに加えて、自律的およびペーシングされた、あるいは自律的またはペーシングされた心拍などの心臓電気活動を感知することができる。いくつかの例では、自律的および／またはペーシングされた心拍は、心電図１５００のＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃを特定することによって検知されてもよい。別の例では、自律的およびペーシングされた、あるいは自律的またはペーシングされた心拍は、心電図１５００のＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃのＲ波を特定することによって検知されてもよい。自律的およびペーシングされた、あるいは自律的またはペーシングされた心拍がどのように検知されるかとは無関係に、システム５００の機器は、検知されたＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃ付近でメッセージ空白期間、例えば、メッセージ空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃを開始するように構成されてもよい。システム５００の機器は、かかるメッセージ空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃの間、いかなるコマンドまたは応答メッセージも送信しないように構成されてもよい。言い換えると、システム５００の機器は、空白期間の間を除いて、システム５００の機器間での通信を可能にするように構成されてもよい。
【０１２５】
いくつかの事例では、空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃは、自律的心拍が検知された後に開始され、それに続く期間の間、延長することができる。例えば、空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃは、心拍信号のＰ波を検知した後に開始されてもよい。他の例では、空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃは、ＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃのＳ波の後まで開始しなくてもよい。更に他の例では、空白期間１５１０ａ〜１５１０ｃは、ＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃの対応するＲ波が検知されたときに開始することができる。
【０１２６】
いくつかの例では、機器は、コマンドおよび応答メッセージのペアのコマンドメッセージ１５０５と重なるＱＲＳ波１５０２ｃを用いて例示されたように、メッセージ送信のプロセス中であっても心拍（例えば、ＱＲＳ波）を検知することができる。かかる例では、送信機器は、図１５に示したように、ＱＲＳ波１５０２ｃの検知に応じてメッセージの送信および空白期間１５１０ｃの開始を中止することができる。しかし他の例では、送信機器は、メッセージの送信を継続することができる。これらの例のうち任意では、メッセージが短く切断されなかったため、または伝送の信号／ノイズ比がＱＲＳ波１５０２ｃによって引き起こされた「ノイズ」のために低い可能性があるためのいずれか一方であるため、メッセージは、正確に受信されない可能性がある。空白期間１５１０ｃが経過するとすぐに、機器は、コマンドおよび応答メッセージのペア１５１５によって示したように、２度目のコマンドメッセージを送信することができる。同様にして、応答メッセージを送信する機器が応答メッセージの通信中に心拍を検知する場合、機器は、空白期間の終端の後になってから２度目の応答メッセージを再送信することができる。しかし他の例では、送信機器は、応答メッセージの送信を代わりに中止し、空白期間の終端の後に応答メッセージを再送信しなくてもよい。したがって、コマンドメッセージを送信した機器は、所定の時間量内に受信しなくてもよい。かかる例では、コマンドメッセージを送信した機器は、図１１および図１２並びに表１に関連して前述したように、受信機器から別の応答メッセージを促すであろう２度目のコマンドメッセージを再送信することができる。
【０１２７】
システム５００の機器は、刺激パルス１５０６によって例示的に表された刺激パルスを追加的に検知することができる。かかる例では、機器は、刺激パルス１５０６を検知した後に、空白期間１５１２などの空白期間を実施するように構成されてもよい。少なくともいくつかの例では、空白期間１５１２は、図１５に示したように、空白期間１５１０ａ〜ｃのうち任意より長くてもよい。しかし、他の例では、空白期間１５１２が空白期間１５１０ａ〜ｃのうち任意より長い場合であっても、空白期間１５１２は、空白期間１５１０ａおよび１５１０ｂが自律的拍動１５０２ａおよび１５０２ｃの後に終了するように、ペーシングされた拍動１５０２ｂの後の類似の時間に終了することができる。システム５００の機器は、メッセージの伝送中の刺激パルス１５０６の検知を、メッセージ伝送中のＱＲＳ波１５０２ａ〜１５０２ｃの検知と類似の方法で対処することができる。例えば、機器は、刺激パルス１５０６を伴う時間に重なる空白期間１５１２の終端の後に任意のメッセージまたはメッセージペアの一部を再送信するように構成されてもよい。更に、いくつかの例では、機器は、刺激パルス１５０６の検知後であってもメッセージの送信を継続することができるが、他の例では、機器は、刺激パルス１５０６の検知に応じてメッセージの送信を中止することができる。
【０１２８】
機器が空白期間１５１２を開始する例では、機器はまた、ＱＲＳ波の検知に応答して、空白期間１５１０ｂなどの空白期間を導入しなくてもよい。しかし、他の例では、機器はまた、空白期間１５１２に加えて空白期間１５１０ｂを導入することができる。かかる例では、機器は、空白期間１５１２および１５１０ｂの両方が終了するまで、いかなるメッセージも送信しなくてもよいか、または再送信しなくてもよい。
【０１２９】
図１６は、図１〜図４に示したような植え込み型医療機器、または図５に示したような医療機器システムによって実施することができる例示的な方法のフローチャートである。図１６の方法は、ＬＣＰ１００およびＭＤ３００に関連して説明されることとなるが、図１６の例示的な方法は、任意の好適な医療機器または医療機器システムを使用して実施することができる。
【０１３０】
図１６に示された方法に従って、ＭＤ３００などの第１の機器は、ＭＤ３００がＩＣＰ、ＩＣＤ、Ｓ−ＩＣＤである場合などでは、患者体内に植え込まれてもよく、またはＭＤ３００が外部医療機器である場合などでは、患者に近接して配置されてもよい。ＭＤ３００は、ＬＣＰ１００などの第２の医療機器と連動する医療機器の一部であってもよい。かかる医療機器システムでは、ＭＤ３００は、１６０２に示したように、第１の時間に第１の通信パルスを生成し、第２の時間に第２の通信パルスを生成することができる。次いで、ＬＣＰ１００は、時間１６０４に示したように、第１の通信パルスを第３の時間に受信し、第２の通信パルスを第４の時間に受信することができる。ＬＣＰ１００は、１６０６に示したように、第３の時間と第４の時間との間の時間差に少なくとも部分的に基づいて３つ以上のシンボルのうち１つを更に判定することができる。このようにして、ＭＤ３００およびＬＣＰ１００は、コマンド、応答、データ、および／または他のメッセージを機器間で通信することができる。
【０１３１】
図１７は、図１〜図４に示したような植え込み型医療機器、または図５に示したような医療機器システムによって実施することができる例示的な方法のフローチャートである。図１７の方法は、ＬＣＰ１００およびＭＤ３００に関連して説明されることとなるが、図１７の例示的な方法は、任意の好適な医療機器または医療機器システムを使用して実施することができる。
【０１３２】
図１７に示された方法に従って、ＭＤ３００などの第１の機器は、ＭＤ３００がＩＣＰ、ＩＣＤ、Ｓ−ＩＣＤである場合などでは、患者体内に植え込まれてもよく、またはＭＤ３００が外部医療機器である場合などでは、患者に近接して配置されてもよい。ＭＤ３００は、ＬＣＰ１００などの第２の医療機器と連動する医療機器の一部であってもよい。かかる医療機器システムでは、ＬＣＰ１００およびＭＤ３００のうち１つは、１７０２に示したように、連続する伝導性通信パルスをＬＣＰ１００およびＭＤ３００のうちもう１つに通信することができる。次いで、受信機器は、１７０４に示したように、連続する伝導性通信パルスを受信することができる。受信機器は、１７０６に示したように、少なくとも選択された連続する伝導性通信パルス間の時間の量を更に判定することができる。連続する伝導性通信パルス間の時間の量の判定後、次いで、受信は、１７０８に示したように、判定された時間の量に少なくとも部分的に基づいて判定された時間の量毎に３つ以上のシンボルのうち１つを判定することができる。最後に、受信機器は、１７１０に示したように、判定されたシンボルをメモリ内に記憶することができる。このようにして、送信機器は、コマンド、応答、データ、および／または他のメッセージを受信機器に通信することができる。
【０１３３】
本開示は、本明細書において説明され、意図された具体的な例以外の様々な形態で実現することができることを、当業者は理解するであろう。例えば、本明細書において説明したように、様々な例は、様々な機能を実施するように説明された１つまたは２つ以上のモジュールを含む。しかし、他の例は、説明された機能を、本明細書において説明したよりも多くのモジュールにわたって分配する追加のモジュールを含んでもよい。加えて、他の例は、説明された機能をより少ないモジュールに集約することができる。したがって、添付の特許請求の範囲に説明されているような本開示の範囲および趣旨から逸脱することなく、形態および詳細における展開が行われてもよい。
【図１】
0006423077.tif 000003
【図２】
0006423077.tif 000004
【図３】
0006423077.tif 000005
【図４】
0006423077.tif 000006
【図５】
0006423077.tif 000007
【図６Ａ】
0006423077.tif 000008
【図６Ｂ】
0006423077.tif 000009
【図６Ｃ】
0006423077.tif 000010
【図６Ｄ】
0006423077.tif 000011
【図７】
0006423077.tif 000012
【図８】
0006423077.tif 000013
【図９】
0006423077.tif 000014
【図１０】
0006423077.tif 000015
【図１１】
0006423077.tif 000016
【図１２】
0006423077.tif 000017
【図１３】
0006423077.tif 000018
【図１４】
0006423077.tif 000019
【図１５】
0006423077.tif 000020
【図１６】
0006423077.tif 000021
【図１７】
0006423077.tif 000022