植入式医学设备系统中的无线通信技术方案

在本文中呈现的实施例总体涉及用于通过植入式医学设备系统的部件之间的标准化等时音频或者数据链路传递等时刺激数据的技术。更具体地，如以下进一步描述的，第一部件被配置为基于一个或多个接收到的声音信号，生成动态刺激数据。第一部件被配置为获得静态配置数据并且将动态刺激数据和静态配置数据编码为一系列等时无线分组。第一部件被配置为通过等时无线信道向植入式医学设备系统的第二部件传送一系列无线分组。

Wireless communication in implantable medical equipment system

The embodiments presented in this paper generally involve technologies for standardized isochronous audio or data link transmission and other isochronous stimulation data between components of implantable medical device system. More specifically, as described below, the first component is configured to generate dynamic stimulus data based on one or more received sound signals. The first component is configured to obtain static configuration data and code the dynamic stimulus data and static configuration data into a series of isochronous wireless packets. The first part is configured to transmit a series of wireless packets to second parts of an implantable medical device system through an isochronous wireless channel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植入式医学设备系统中的无线通信相关申请的交叉引用本申请要求于2015年7月29日提交的题为"WirelessCommunicationinanImplantableMedicalDeviceSystem"的美国临时申请号62/198,227的优先权，其内容于此通过引用并入本文。
本专利技术总体涉及植入式医学设备系统中的无线通信。
技术介绍
包括一个或多个植入式部件的植入式医学设备系统在最近的几十年里已经向接收者提供了各种各样的疗效。植入式医学设备系统的类型和由此执行的功能的范围多年来已经增加。例如，许多植入式医学设备系统现在常常包括一个或多个仪器、装置、传感器、处理器、控制器或者其他功能性机械或者电气部件，其永久或者暂时地被植入在接收者中。这些功能性部件执行疾病或者损伤或者其症状的诊断、预防、监测、处理或者管理，或者调查、替换或者修改解剖结构或者生理过程。存在若干类型的植入式医学设备系统，其通过将电刺激(电流刺激)递送到接收者的神经、肌肉或者其他组织纤维来工作。这些植入式医学设备系统(有时在本文中被称为植入式刺激组织的系统)通常递送电流刺激来补偿接收者的缺陷。例如，当接收者经历由于例如将声信号换能为神经脉冲的耳蜗毛细胞的缺乏或者破坏的感觉神经性听力损失时，或者当接收者经历由于听觉神经损害的感觉神经性听力损失时，刺激组织的听力系统通常被提出。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种方法。该方法包括：在植入式医学设备系统的第一部件处生成动态刺激数据，该动态刺激数据表示用于向植入式医学设备系统的接收者递送的电流刺激；在第一部件处获得静态配置数据；将静态配置数据的第一分段和动态刺激数据编码为等时无线分组；以及通过等时无线信道向植入式医学设备系统的第二部件无线地传送包括静态配置数据的第一分段和动态刺激数据的等时无线分组。在另一方面，提供了一种方法。该方法包括：接收多个声音信号；基于声音信号生成多个动态刺激数据集，其中动态刺激数据至少表示电流刺激脉冲的强度和位置，当电流刺激脉冲被递送到接收者时，将引起由接收者对声音信号的感知；获得静态配置数据，该静态配置数据限定电流刺激脉冲的一个或多个特定于接收者的方面；将静态配置数据分割为离散的多个静态配置数据分段；以及以序列化和重复的方式，使多个静态配置数据分段中的每个静态配置数据分段与多个动态刺激数据集中的一个动态刺激数据集一起通过等时信道无线地流传输。在另一方面，提供了一种刺激组织的听力系统的外部部件。该外部部件包括：声音处理器，其被配置为基于一个或多个接收到的声音信号，生成动态刺激数据，其中动态刺激数据至少表示电流刺激脉冲的强度和位置，当电流刺激脉冲被递送到接收者时，将引起由接收者对声音信号的感知；以及无线收发器，其被配置为：获得静态配置数据，该静态配置数据限定电流刺激脉冲的一个或多个特定于接收者的方面；将静态配置数据的第一分段和动态刺激数据编码为等时无线分组；以及通过等时无线信道向刺激组织的听力系统的第二部件传送包括静态配置数据的第一分段和动态刺激数据的无线分组。附图说明在本文中结合附图描述本专利技术的实施例，其中：图1是根据在本文中呈现的实施例的图示了耳蜗植入系统的示意图；图2是根据在本文中呈现的实施例的标准化无线分组的示意图，动态刺激数据和静态配置数据被编码为该标准化无线分组；图3A至图3N是根据在本文中呈现的实施例的图示了将动态刺激数据和静态配置数据编码为无线分组的一系列示意图；图4是根据在本文中呈现的实施例的耳蜗植入系统的功能性块图；图5是根据本专利技术的示例实施例的图示了无线分组编码的表；图6是根据在本文中呈现的实施例的另一耳蜗植入系统的示意图；以及图7是根据在本文中呈现的实施例的图示了用于通过标准化音频链路传递等时刺激数据的示例方法的流程图。具体实施方式在本文中呈现的实施例总体涉及用于通过植入式医学设备系统的部件之间的标准化音频链路传递等时刺激数据的技术。更具体地，如以下进一步描述的，第一部件被配置为基于一个或多个接收到的声音信号，生成动态刺激数据。第一部件被配置为获得静态配置数据并且将动态刺激数据和静态配置数据编码为一系列等时无线分组。第一部件被配置为通过等时无线信道向植入式医学设备系统的第二部件传送一系列无线分组。存在若干类型的植入式刺激组织的系统，其通过将刺激递送到接收者以便补偿接收者的神经、组织等中的缺陷来工作。仅为了便于说明，参考一种类型的植入式刺激组织的系统(即，耳蜗植入系统)，在本文中主要地描述了在本文中呈现的技术。应当理解，在本文中呈现的技术可以供其他植入式刺激组织的系统使用，包括例如听觉脑干刺激器、植入式起搏器、除颤器、功能性电刺激设备、疼痛缓解刺激器、视觉假体、其他神经或者神经肌肉刺激器等。图1是被配置为实现本专利技术的实施例的示例性耳蜗植入系统100的示意图。耳蜗植入系统100包括第一外部部件106和第二外部部件108和植入式部件104。在该示例中，植入式部件104是耳蜗植入物。在图1的说明性实施例中，第一外部部件106是声音处理单元并且外部部件108是电源按钮。如图所示，声音处理单元106是耳背式助听器(BTE)单元(诸如微型或者微BTE)，其被配置为在接收者耳朵附近被附接并且被穿戴。电源按钮108是具有总体为圆柱形形状的部件并且被配置为在与外部线圈传统上定位的相同位置处被机械地耦合到接收者。如以下进一步描述的，电源按钮108包括用于通过根据短程无线标准操作的信道(即，非紧密耦合无线链路)与声音处理单元106无线通信的无线收发器、外部射频(RF)线圈112、相对于外部线圈固定的磁体和至少一个可再充电电池(诸如集成或者可移动锂离子(LiIon)电池)。声音处理单元106包括或者被连接到用于检测声音信号(声音)的一个或多个声音输入元件(例如，麦克风、拾音线圈等)等其他元件。声音处理单元106还包括用于通过根据短程无线标准操作的无线信道(即，非紧密耦合无线链路)与例如电源按钮108或者其他设备/部件以及声音处理器无线通信的无线收发器。如以下进一步描述的，声音处理器被配置为将从(多个)声音输入元件接收到的声音信号转换为编码数据信号，该编码数据信号表示电流刺激脉冲的强度和位置(即，耳蜗位置)，当电流刺激脉冲由耳蜗植入物104递送时，将引起由接收者对声音信号的感知。由于这些编码数据被耳蜗植入物104用于生成电流刺激，并且由于这些信号根据声音信号动态地变化，因而由声音处理器所生成的编码数据信号在本文中被称为“动态刺激数据”。换句话说，通过应用利用包含某些拟合参数的“地图”的语音处理/压缩/编码算法，动态刺激数据从音频数据导出。还如以下所描述的，动态刺激数据从声音处理单元106向电源按钮108无线地传递，用于经由等时无线链路110对耳蜗植入物104的后续经皮传送。耳蜗植入物104包括植入主体114、引导区域116和延长内耳蜗刺激组件118。植入主体114包括内部RF线圈120、相对于内部线圈固定的磁体、内部接收器/收发器单元(有时在本文中被称为内部收发器单元)和刺激器单元。内部收发器单元经由一个或多个接线电气连接到内部线圈。电源按钮108和植入主体114中的磁体促进了电源按钮中的外部线圈112与植入主体中的内部线圈120的操作对齐。线圈112和线圈120的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在植入式医学设备系统的第一部件处生成动态刺激数据，所述动态刺激数据表示用于向所述植入式医学设备系统的接收者递送的电流刺激；在所述第一部件处获得静态配置数据；将所述静态配置数据的分段和所述动态刺激数据编码为等时无线分组；以及通过等时无线信道向所述植入式医学设备系统的第二部件无线地传送包括静态配置数据的第一分段和所述动态刺激数据的所述等时无线分组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.29 US 62/198,2271.一种方法，包括：在植入式医学设备系统的第一部件处生成动态刺激数据，所述动态刺激数据表示用于向所述植入式医学设备系统的接收者递送的电流刺激；在所述第一部件处获得静态配置数据；将所述静态配置数据的分段和所述动态刺激数据编码为等时无线分组；以及通过等时无线信道向所述植入式医学设备系统的第二部件无线地传送包括静态配置数据的第一分段和所述动态刺激数据的所述等时无线分组。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：压缩所述动态刺激数据，以生成压缩动态刺激数据；以及将所述压缩动态刺激数据和静态配置数据的所述分段编码为所述等时无线分组。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一部件和所述第二部件两者是所述植入式医学设备系统的外部部件，并且还包括：在所述第二外部部件处解码所述无线分组以提取静态配置数据的所述分段和所述动态刺激数据；以及通过紧密耦合射频(RF)链路向植入式部件传送静态配置数据的所述分段和所述动态刺激数据。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述植入式部件是耳蜗植入物。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一部件是所述植入式医学设备系统的外部部件，并且所述第二部件是所述植入式医学设备系统的植入式部件。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收一个或多个声音信号；以及基于所述声音信号生成所述动态刺激数据以便表示电流刺激脉冲的强度和位置，当所述电流刺激脉冲由所述耳蜗植入物递送时，将引起所述接收者对所述声音信号的感知。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述等时无线信道根据短程无线标准操作。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述等时无线信道由标准化通信协议限定。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述等时无线分组包括如下头部，所述头部指示所述无线分组包括动态刺激数据。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述静态配置数据包括脉冲定时信息、刺激模式信息和信道到电极映射信息。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：在通过所述等时无线信道无线地传送所述无线分组之前，对所述等时无线分组加密。12.一种植入式医学设备系统方法，包括：接收多个声音信号；基于所述声音信号生成多个动态刺激数据集，其中所述动态刺激数据至少表示电流刺激脉冲的强度和位置，当所述电流刺激脉冲被递送到接收者时，将引起所述接收者对所述声音信号的感知；获得静态配置数据，所述静态配置数据限定所述电流刺激脉冲的一个或多个特定于接收者的方面；将所述静态配置数据分割为离散的多个静态配置数据分段；以及以序列化和重复的方式，使所述多个静态配置数据分段中的每个静态配置数据分段与所述多个动态刺激数据集中的一个动态刺激数据集一起通过等时信道无线地流传输。13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在使所述多个动态刺激数据集通过所述等时信道无线地流传输之前，压缩所述多个动态刺激数据集中的每个动态刺激数据集。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个静态配置数据分段和所述多个动态刺激集从所述植入式医学设备系统的第一外部部件向第二外部部件无线地流传输，并且其中所述方法还包括：在所述第二外部部件处，从所述等时信道提取所述动态刺激数据集中的每个动态刺激数据集和所述多个静态配置数据分段；以及在所述第二外部部件处，通过紧密耦合射频(RF)链路向所述植入式医学设备系统的植入式部件传送所述动态刺激数...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·梅斯肯斯，K·范赫克，
申请(专利权)人：科利耳有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU