使用分布式電磁(em)組織監測的方法及系統的製作方法

2023-05-01 16:39:16

專利名稱：使用分布式電磁(em)組織監測的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明在某些實施方式中涉及生物組織監測，更具體地但不排他地，涉及使用EM測量法監測生物組織的方法及系統。
背景技術：
在基於EM信號分析的監測系統中，EM輻射信號被送入體內，藉此傳播和/或由其反射，然後被攔截和評估。在過去幾年裡，已經開發出各種監測系統。例如，於2009年8月20日提交的美國專利申請公開案第2010/0056907號描述了一種監測至少一種心臟組織的方法。該方法包括a)攔截由多個EM輻射會話中的患者的至少一種心臟組織反射出來的電磁(EM)輻射的多次反射，b)根據所述多次反射對表示所述至少一種心臟組織的至少一種機械特性的機械跟蹤進行計算，c)對所述機械跟蹤進行分析以便檢測生理條件的存在與否，以及d)輸出所述分析。在於2008年9月4日提交的美國專利申請公開案第2010/0256462號中描述了另一個實例，其教導了一種監測胸腔組織的方法。該方法包括在至少24小時的時間內在多個會話中攔截由患者的胸腔組織反射出來的電磁(EM)輻射的反射，通過分析各次反射來檢測胸腔組織介電常數的變化，以及輸出指示該變化的通知。作為在此期間出現的胸腔運動結果來改變反射。如同在這些系統及方法中一樣，EM信號必須穿過感興趣區域以便提供與特定生物參數相關的數據，EM信號經常遭受嚴重的衰減、扭曲及延遲。如果將傳感器置於與所監測的生物組織相關的最佳位置，則可以提高EM信號的質量。為了提取生物參數的趨勢，重要的是使傳感器固定以便在相對較長的時間按多個間隔捕獲EM輻射。傳感器必須適當地放置以便減少EM信號所遭受的衰減和/或延遲。

發明內容
根據本發明的某些實施方式，提供了一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的系統。該系統包括植入式體內探針和體外探針，在至少24小時的時間內在多個會話中利用天線通過其間的至少一種組織傳播電磁(EM)信號；處理單元，對所述EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及輸出單元，輸出所述變化。可選地，所述體外探針傳遞並攔截所述EM信號。可選地，所述體外探針傳遞所述EM信號，所述體內探針攔截所述EM信號。
可選地，所述處理單元對所述EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的液位的變化。
可選地，處理單元是所述植入式體內探針的一部分；植入式體內探針包括用於將與所述分析的EM信號相關的數據傳輸至所述體外探針和體外患者管理單元中的至少一個的通信接口。
可選地，處理單元是體外探針、體外患者管理單元及植入式醫療設備(MD)中的至少一個的一部分。
可選地，所述入式體內探針與植入式醫療設備(IMD)集成在一起。
可選地，植入式體內探針容納在由最低限度地削弱EM信號的生物相容性材料製成的外殼中。
可選地，所述系統進一步包括用於從植入式醫療設備(IMD)接收至少一個參數的通信接口 ；處理單元根據所述EM信號的分析與所述至少一個參數的結合對所述變化進行計算。
可選地，所述系統進一步包括用於從植入式醫療設備(IMD)接收至少一個參數； 並根據所述至少一個參數進行操作的通信接口。
可選地，所述系統進一步包括用於將與所述變化相關的數據轉發給植入式醫療設備(MD)以便允許對MD的操作進行調節的通信接口。
更可選地，所述變化為心臟射血分數變化，其中MD為心臟起搏器設備，其中所述調節包括根據心臟射血分數變化對心臟起搏器的起搏參數進行調節。
更可選地，處理單元根據所述變化對心輸出量進行計算，調節包括根據所述心輸出量對起搏元件的起搏參數進行調節。
更可選地，IMD包括釋藥元件，IMD根據所述變化對所述釋藥元件的釋放速度進行調節。
更可選地，所述變化為患者心臟壓力的變化速率，IMD根據所述速率對起搏元件的起搏參數進行調節。
可選地，所述植入式體內探針包括執行增強、再生以及操縱EM信號中的至少一個的有源元件。
可選地，所述內探針和體外探針中的至少一個包括用於收集與患者身體狀況相關的數據的額外傳感器，所述處理單元將所述變化與所述收集的數據相結合以確定生物參數。
可選地，所述系統進一步包括用於從植入所述患者體內的肺動脈壓力(PAP)設備接收壓力值的通信接口 ；所述處理單元根據所述EM信號的分析和所述壓力值相結合對所述變化進行計算。
可選地，所述植入式體內探針和所述體外探針中的至少一個在至少24小時的監測時間內在多個會話中利用天線通過其間的至少一種組織傳播多個EM信號。
可選地，所述植入式 體內探針和所述體外探針中的至少一個包括將與所述EM信號相關的數據傳輸至包括所述處理單元的外部管理單元的通信接口。
可選地，處理單元對EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一種介電相關特性的趨勢。
可選地，將體外探針集成到可佩帶式元件中。
可選地，體外探針被集成到壁、床墊、手持設備、智慧型手機及一件家具中的至少一個中。
可選地，EM信號是射頻(RF)信號。
可選地，EM信號是微波(麗)信號。
可選地，體內探針傳輸該EM信號；進一步包括用於對該EM信號的振幅進行取樣的振幅檢測器以及用於將所述取樣振幅傳輸至所述體外探針的通信接口。
可選地，體內探針傳輸該EM信號；進一步包括用於根據由所述體內探針接收的不同EM信號的相位對該EM信號的相位進行協調的模塊。
可選地，所述體內探針朝包括該體外探針的多個體外探針傳輸多個EM信號，其中，該變化根據由該探針得到的信號得出的至少一個差分測量進行計算。
可選地，該體外探針朝該體內探針傳輸該EM信號；所述體內探針包括用於朝該體外探針和另一個體外探針中的至少一個反射該EM信號的反射器。
可選地，該體內探針包括用於攔截感應充電場以便為所述體內探針充電的感應線圈。
更可選地，該體外探針包括用於產生所述感應充電場的供電元件電路。
可選地，該體內探針與患者體內的植入式醫療設備(MD)共享電源。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種監測患者的至少一種生物組織的方法。 該方法包括將植入式體內探針植入患者的體內區域，將體外探針定位在所述患者的皮膚區域附近，通過該體內區域及該皮膚區域之間的至少一種組織傳播電磁(EM)信號並攔截EM 信號，所述傳播和攔截由該植入式體內探針和該體外探針執行，對所述傳播的EM信號進行分析以檢測該至少一種組織的至少一個生物參數的變化，以及輸出該變化。
可選地，該植入式體內探針植入在患者的肌肉層和脂肪層之間。
可選地，該植入式體內探針植入在胸腔內部，並用於通過肺朝該體外探針傳輸所述EM信號。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的植入式體內探針。該植入式體內探針包括利用天線通過至少一種組織傳播電磁(EM)信號的發射器，攔截來自所述至少一種組織的所述EM信號的反射的接收器， 對所述反射進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化的處理單元，以及基於所述變化將消息傳送到體外單元的通信單元 。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的系統。該系統包括植入式反射元件，利用天線捕獲電磁(EM)信號並捕獲來自該植入式反射元件的該EM信號的反射的體外探針，該EM信號通過該體外探針和該植入式反射元件之間的至少一種組織傳播，以及對所述反射進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化的處理單元。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種監測患者的至少一種生物組織的設備。 該設備包括利用天線捕獲電磁(EM)信號的體外探針，該EM信號通過至少一種體內組織傳輸，用於從植入式醫療設備(IMD)接收心臟數據的通信接口，以及對所述反射進行分析並根據所述EM信號的分析與所述心臟數據的結合對所述至少一種體內組織的至少一個生物參數進行計算的處理單元。
可選地,心臟數據是起搏元件的起搏參數。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種監測患者的至少一種生物組織的設備。 該設備包括利用天線捕獲電磁(EM)信號的體外探針，該EM信號通過至少一種體內組織進行傳輸，對所述EM信號進行分析並相應對所述至少一種體內組織的至少一個生物參數進行計算的處理單元，以及用於將所述至少一個生物參數以及基於所述至少一個生物參數計算出來的指令中的至少一個傳輸至植入式醫療設備(MD)的通信接口。
可選地，所述至少一個生物參數包括選自由心臟射血分數變化、升壓速率及心輸出量組成的組的成員。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種監測患者的至少一種生物組織的方法。 該方法包括將植入式體內探針植入患者的體內區域，通過至少一種組織傳播電磁(EM)信號，攔截EM信號，對傳播的EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化，以及基於所述變化將消息無線傳送到體外單元。
除非另有定義，本文使用的所有技術和/或科學術語均具有與本發明所屬領域的技術人員通常理解的含義相同的含義。雖然和本文描述的方法和材料類似或等同的方法和材料可以用於實施或檢驗本發明的實施方式，但在下文中將描述示例性的方法和/或材料。在發生衝突的情況下，將核對本專利說明書(包括定義)。另外，材料、方法以及實例僅是說明性的並非旨在進行必要地限制。
本發明實施方式的方法和/或系統的實施可以涉及手動、自動或手動和自動相結合執行或完成所選任務。此外，根據本發明的方法和/或系統的實施方式的實際儀器及設備，幾項所選任務可通過硬體、軟體、固件或其組合利用作業系統來實施。
例如，用於執行根據本發明實施方式的所選任務的硬體可被實施為晶片或電路。 作為軟體，根據本發明實施方式的所選任務可被實施為由計算機利用任何合適的作業系統執行的多個軟體指令。在本發明的示例性實施方式中，根據如本文所述的方法和/或系統的示例性實施方式的一項或多項任務由數據處理器(例如 ，用於執行多個指令的計算平臺) 執行。可選地，數據處理器包括存儲指令和/或數據的易失性存儲器和/或存儲指令和/ 或數據的非易失性存儲器，例如磁硬碟和/或可移動介質。任選還提供了網絡連接。任選還提供了顯示器和/或諸如鍵盤或滑鼠的用戶輸入設備。


本文僅通過舉例的方式並參照附圖來描述本發明的某些實施方式。現具體並詳細地參照附圖，要強調的是，示出的細節是通過舉例的方式進行的，是為了說明性地討論本發明的實施方式。在這方面，連同附圖一起的描述可以使本領域技術人員明了可以如何實踐本發明的實施方式。
在附圖中
圖1為根據本發明某些實施方式的根據在植入式體內探針和體外探針之間傳播的電磁(EM)信號監測一種或多種生物組織的生物參數的監測系統的示意圖2為根據本發明某些實施方式的示例性體外探針的一組組件(一些是可選的)的示意圖3A至圖3C為根據本發明某些實施方式的由監測系統100監測的患者的軸向胸平面上的示意圖4為根據本發明某些實施方式的將與測量相關的數據直接傳輸至患者管理單元(不通過體外探針)的監測系統的體內探針的示意圖5為根據本發明某些實施方式的示例性體內探針的一組組件(一些是可選的)的示意圖6為根據本發明某些實施方式的將與測量相關的數據直接傳輸至詢問器設備的監測系統的體內探針的示意圖7為根據本發明某些實施方式的詢問器設備的網絡的示意圖8為根據本發明某些實施方式的探針的截面示意圖，該探針可以是體內探針或體外探針；以及
圖9為根據本發明某些實施方式的利用例如如圖1所述的監測系統監測身體組織 (例如，胸腔組織)的方法的流程圖。
具體實施方式
本發明在某些實施方式中涉及生物組織監測，更具體地但不排他地，涉及使用EM 測量法監測生物組織的方法及系統。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種可選地在超過24小時的時間內監測患者的一種或多種生物組織的系統。該系統包括利用一個或多個天線通過其間的一種或多種生物組織傳播電磁(EM)信號的植入式體內探針和體外探針。例如，電磁(EM)信號，為了簡潔起見在本文中可以稱為EM信號，可以由一個探針進行傳輸並由另一個探針攔截和/ 或處理或由另一個探針反射。植入式體內探針可以是指定探針或與另一個植入式醫療設備(IMD)集成在一起或集成到其中的組件，例如，心臟起搏器、植入電極設備或肺動脈壓力 (PAP)設備。該系統進一步包括對EM信號進行分析以檢測組織的一個或多個生物參數的變化的處理單元。該處理單元可以與任何一個探針集成在一起，與MD共享，和/或可以是與任何一個探針進行通信的患者管理單元的一部分。該處理單元連接至輸出單元，該輸出單元輸出變化和/或基於此變化計算出來的指令。如下文進一步描述，該系統允許減少與監測探針相關聯的偽影並允許提高因體外探針相對容易定位而導致的患者依從性。
可選地，通過測量在24小時或更多的時間內保存的會話期間受EM信號影響的組織的介電相關特性(例如，流體含量或體積的變化)，來執行監測。該系統適用於連續的、任選可佩帶的使用模式，以及適用於間歇測量。
每個探針可以 包括多個元件，一些或全部用於傳輸，另一些或全部用於接收，其中一些可以以相同頻率互換地進行接收及傳輸(隨時間改變)。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種可選地在超過24小時的時間內監測患者的一種或多種生物組織的方法。該方法基於植入式體內探針和體外探針，該植入式體內探針植入在患者的體內內腔中，例如可選地植入在脂肪層和肌肉層之間，該體外探針可以定位在(例如，附接至)患者的皮膚附近。在植入並定位之後，通過體內內腔和皮膚之間的一種或多種組織傳播(例如，傳送(transfer ) )EM信號。現在,對傳播的EM信號進行分析以檢測組織的一個或多個生物參數的變化。這允許輸出該變化，例如，向用戶呈現該變化或基於該變化生成操作另一個頂D的指令。
根據本發明的某些實施方式，提供了一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的植入式體內探針。該植入式體內探針包括利用天線通過一種或多種組織傳播EM信號的發射器，攔截來自所述組織的所述EM信號的反射的接收器，對所述反射進行分析以檢測組織的一個或多個生物參數的變化的處理單元，以及基於所述變化將消息傳送給體外單元(例如，患者管理單元或詢問器(例如，可佩帶式詢問器或固定詢問器))的通信單元。
在詳細闡述本發明的至少一個實施方式之前，要理解的是，本發明的應用不一定受限於以下描述中陳述的和/或附圖和/或實例中所示的結構細節以及組件和/或方法的布置。本發明能夠具有其他實施方式或能夠以各種方式加以實踐或執行。
現在參照圖1，圖1為根據本發明某些實施方式的根據在植入式體內元件101和體外探針102之間傳播的電磁(EM)信號監測一種或多種生物組織的生物參數的監測系統100 的示意圖，該植入式體內元件比如為反射器、EM信號調製元件及體內探針，其可以是心臟起搏器或任何其他植入物的一部分。體外探針102可選地置於患者皮膚上或附近。為了簡潔起見，體內元件、反射器及EM信號調製元件在本文中可以互換指代。
生物參數可以基於介電相關特性和諸如呼吸率和/或深度及心跳率的利用EM轉換器獲得的額外數據之間的組合進行確定。可選地，生物參數可以基於來自外部源和/或傳感器的介電相關特性和用戶相關數據之間的組合進行確定。
在使用中，探針101、102被可選地放置為使得EM信號的大部分能量，例如傳輸的 EM信號的輻射或功率密度，經過感興趣區域，例如感興趣器官，比如肺。
可選地，探針101、102中的一個包括發射器，而另一個包括接收器。例如，植入式體內元件101可以是包括EM接收器，例如射頻(RF)和/或微波(麗)接收器的探針，體外探針102可選地是RF和/或MW發射器。可選地，這兩個探針101、102都包括收發器(作為單個模塊或作為獨立的接收器及發射器)。在該實施方式中，EM信號可以沿兩個方向傳播，從體外探針102至植入式體內元件101，反之亦然。可選擇地，只有一個探針正在收發EM輻射。應注意的是，雖然本文中只描述了一個體外探針102及一個體內探針101，但可以互換或同時使用任意數量的體外探針102和/或體內探針101。這些探針可以適於在超過1、2、 4、8、12、16、20及24小時、天、星期、月和/或年的監測時間內在多個連續的或間歇的會話中傳輸和/或攔截多個EM信號，其中患者可以行走和/或處於監測狀態。數字105描述了在探針之間傳播的示例性EM信號的傳遞。可選地，體外探針102可選地通過無線連接110，例如如下文進一步描述，與患者管理單元103進行通信。
因為植入式體內元件101的位置固定在患者的身體98上，所以相對於體外EM信號監測設備，降低了對環境噪聲和/或電流的敏感性和/或對傳感器運動偽像的敏感性。
此外，植入式體內元件101的固定使監測系統100不易產生相對於患者的身體和/ 或感興趣監測區域的不必要的運動，和/或不易產生其他運動和/或運動效果。運動效果可以指監測患者的各種運動、監測設備的至少一個外部部件的各種運動或監測患者的器官的各種運動等。所述運動例如可以是胸腔運動、器官運動、天線運動、姿態或位置變化(無論是監測患者位置的自願或是非自願變化 )相關運動、活動相關運動、內部生理活動的效果、 外部生理活動的效果、不法行為比如噪聲、擾動和/或幹擾。這種運動和/或運動效果可以對從EM信號提取有用信息造成不良影響。此外，植入式體內元件101很少受或不受將傳感器耦合至患者身體的挑戰影響，例如失去耦合至身體的機會，從而導致傳輸能量的減少和/ 或輻射能量的相位和/或振幅的改變。
與已植入到植入式體內元件101之後的情況一樣，沒有必要進行定位、重新定位和/或註冊。定位、重新定位和/或註冊是需要花費大量時間的程序，降低了患者的依從性。 如此，要避免定位、重新定位和/或註冊偽影。應注意的是，因為植入式體內元件101可以用於取代被設置為附接到患者背部的探針，所以避免重新定位和/或註冊偽影對患者的依從性和/或信號分析的魯棒性來說可能是很重要的。例如在監測背部的腫瘤時，將探針附接到患者背部上在無支架的情況下是一項難以執行的任務。體內元件101的植入允許用戶避免這個過程且只注意體外探針102的定位。這允許監測系統100自身定位且測量的簡便性提高了患者使用監測系統100執行測量的依從性。例如CHF患者的所述依從性允許對患者肺部液體的積累進行更準確的監測且可以防止住院治療，因為患者在她的情況惡化之前可以吃藥。
可選地，體內元件101的傳輸和/或體內元件的反射充當用於幫助體外探針102定位和/或重新定位的參考信號。
另外，將植入式體內元件101植入監測系統100而不是將探針置於體外探針102 的位置的相當側，減少了例如通過皮膚和/或通過也可以稱為串擾且保存很少或不保存相關信息的脂肪層從傳輸探針到接收探針的寄生EM場和/或電場。使用體內探針，人們可以實現將EM福射更加定位在感興趣器官周圍。
探針101、102中的至少一個包括對傳播EM信號進行分析以檢測放置在探針101、 102之間的一種或多種組織的一個或多個生物參數的變化的處理單元或與之進行通信，例如如下文進一步描述。該處理單元可以定位在外部患者管理單元103中(例如，如圖1所例示)，或定位在任何一個探針中。可選地，該處理單元連接至輸出單元，該輸出單元輸出，例如傳輸或呈現檢測到的變化。例如，該輸出單元包括用於將該變化無線傳輸至中央監測單元的發射器。在另一個實例中，該輸出單元包括用於呈現所計算的變化的屏幕。另外地或可供選擇地，將該變化可選地記錄在諸如快閃記憶體單元的存儲庫中。應注意的是，術語處理單元在本文中可以指本地處理單元、分布式處理單元和/或遠程處理單元。例如，遠程處理單元可以是與監測系統100進行通信的植入式醫療設備(MD)的處理單元，或MD及體內元件 101共享的一體式處理單元，或體外探針102所使用的處理單元。在處理單元是遠程處理單元的實施方式中，可以對轉發給處理單元的數據進行傳輸，便於遠程處理單元進行遠程處理。可選地，該處理單元可以包括減少偽影及噪聲的算法，偽影及噪聲會降低裝置執行的測量的質量。例如，這些算法可以包括用於減輕內部及外部身體運動的影響和/或姿態變化的影響的算法，例如，如國際專利申請公開案第W02010/100649號、國際專利申請公開案第 W02009/031150號和/或國際專利申請公開案第2009/031149號中詳細描述的基於註冊的算法。可選地，體內元件101是一種可以只執行某些所需處理，例如選擇合適的時間執行測量分析的探針，體外探針102執行其他處理活動， 從而對各自的生物參數進行計算。
對傳播EM信號的分析可選地基於組織的介電相關特性和/或介電相關特性的變化，例如，如國際專利申請公開案第W02010/100649號、國際專利申請公開案第 W02009/031150號和/或國際專利申請公開案第2009/031149號中所述，這些申請通過弓I用結合於此。如本文中所使用的，生物參數是指生物指標的任何一個或多個值，該等生物指標反映一種或多種器官和/或組織的特性，例如組織的液位、腫瘤的大小和/或類型、器官的機械運動、組織的介電相關特性及其變化等。可選地，生物參數可以是一個或多個所測得的生物參數的值隨時間變化的趨勢。如本文中所使用的，比容(specific volume)、器官或組織的介電相關特性包括比容內的複合材料的磁導率、電容率及導電率中的一個或多個。此介電相關特性可以受流體的存在或分布、諸如鹽、葡萄糖的物質在內部組織和/或器官的流體中的濃度、纖維組織的比例、炎性物質在內部組織和/或器官的流體中的濃度及不同特性的器官或組織在所測得體積中的物理配置的影響。如本文中所使用的，介電相關特性的變化可選地是表示一種或多種介電相關特性的變化和/或體內組織的配置的變化或組織之間的體內內腔的變化的變化。例如,就體內內腔的流體變化而言，比如當血液填充薄壁組織時，該區域的介電常數的變化是預期的。在另一個實例中，組織內部的缺血區可以將其介電相關特性變為較低介電常數所反映的纖維組織。在另一個實例中，由於一個區域中的癌變腫瘤的大小不斷增長或變得更血管化，這個區域可能會改變介電相關特性。
可選地，處理單元通過在監測周期內和多個EM信號傳輸會話期間對所攔截的傳播EM信號的變化進行分析來對介電相關特性或介電相關特性的變化進行計算。可選地，EM 信號為射頻(RF)信號，例如，如下文詳細描述的頻率範圍內的RF信號。可選地，EM信號為微波(麗)信號，例如，如下文詳細描述的頻率範圍內的麗信號。
可選地，植入式體內元件101是包括結合其組件並便於植入的諸如封閉管的外部包被的探針。在使用中，可以皮下植入植入式體內元件101。可供選擇地，植入式體內元件 101可以植入在肌肉下面的區域中。這種植入通常在僅要求局部麻醉的手術中執行。植入式體內元件101也可以在更具侵入性的手術中植入，例如，更深地植入靠近監測器官或組織的患者體內。
根據本發明的某些實施方式，植入式體內元件101被設計為植入胸腔內，體外探針102被設置為置於胸腔的表面上，例如置於胸腔的前面或置於胸腔的外側，腋中線上或周圍的腋窩下方，或靠近胸膜腔的下部分，隔膜上方。其他實施方式可以包括在感興趣的其他區域附近植入，例如，在測量心臟特點的情況下，可能植入的部位在心臟上方、兩乳頭之間的軸上、胸骨的左邊。對慢性心力衰竭來說，心臟的左心室或立即連接的血管可能是優選部位。其他位置也可以能是可接受的部位。在感興趣區域是腫瘤，例如骨腫瘤的情況下，接近骨上的植入部位是可能的部位。在監測組織是腹腔腫瘤的情況下，可以將體內探針插在外部元件對面的腫瘤側上。
在另一個實例中，該體內元件101被皮下植入或被植入在患者背部的脂肪層下， 肌肉層上，體外探針102被放置在基本上平行於胸膜腔的下部、隔膜上方。體外探針102可以定位在患者身體上的幾個其他位置。
體外探針102可以利用粘著劑或指定附接單元和/或置入單元附接到患者的身體上，例如，如於2008年9月4日提交的國際專利申請第IL2008/001198號及第 IL2008/001199號中所述，這些申請通過引用結合於此。體外探針102可以集成到衣服、皮帶、背心、一塊布中和/或集成到定位在患者身體上的其他設備(例如，音樂播放器和/或脈搏計)中。體外探針102可以可選地利用粘合劑附接到患者的皮膚上。可以附接體外探針 102且持續時間為整個 監測時間或在此期間該體外探針可以移除並更換一次或多次。
體外探針102可以放置在患者的身體附近,例如定位在床墊、床架中或上、患者家中的牆壁和/或椅子上。例如，體外探針102可以是可互換地固定在患者身體附近的手持設備或合併到患者床上的設備。在此實施方式中，監測下的患者只需要站在、坐在或躺在體外探針102旁邊,並啟動監測會話而無需穿戴或附接體外探針102。可選地,例如基於患者與體外探針的接近性，不同的體外探針102可以互換使用。在某些實施方式中，例如當體外探針接近體內探針定位時，例如當皮下植入體內探針時，體外探針可以增強體內探針與身體外部環境的隔離性，和/或保護體內探針免受患者身體外部的EM輻射的幹擾並保護其免受 EM 輻射。可以利用如申請第 61/090，356 號 「ELECTROMAGNETIC EM PROBES, METHODS FORFABRICATION THEREOF, AND SYSTEMS WHICH USE SUCHELECTROMAGNETIC EM PROBES，，中描述的外部部件的材料及配置進行此隔離和/或保護，例如，可以在外部部件中或在如下所述置於體內探針位置上的詢問器中進行。
根據本發明的某些實施方式，體外探針102包括具有發射器的一個或多個前端傳感器204以及任選用於將EM信號傳輸至安裝在體內元件101中的接收器的天線。該接收器攔截EM信號並至少部分利用任選安裝在其中的處理單元對該EM信號進行分析。現在，處理單元將處理後的數據轉發給通信單元(即，圖5)，通信單元將處理後的數據傳輸至患者管理單元103。例如,處理單元201 (即，圖5)對諸如胸腔組織液位或一個或多個介電相關參數或變化的生物參數進行計算，如上所述，並將處理後的數據傳輸至患者管理單元103。可選地，安裝在體外探針102處的接收器接收所傳輸的處理後的數據並可選地將該數據轉發給患者管理單元103。可選地，體外患者管理單元103進一步對所接收的處理後的數據進行處理和/或存儲。可選地，與監測患者相關的額外信息被發送給體外患者管理單元103，例如由處理單元所計算的生物參數的趨勢、體外和/或體內探針的運行狀態，例如電池狀態、 存儲器狀態、故障等。
可選地，植入式體內元件101的功能是一種探針，該探針受可選地通過體外探針 102發送給該探針的指令消息的控制，該指令消息包括下載參數、下載軟體或固件更新、參數指令的變化、監測算法的參數、其他功能算法和/或通過發射器接收的初始測量。可選地，指令消息指示植入式體內元件101的激活和/或停用，允許對低級存儲內容進行遠程訪問，啟動自檢、重置等。
根據本發明的某些實施方式，植入式體內元件101被集成或是植入式醫療設備 (IMD)的一部分，如上所述。可選地，這種體內元件101可以與MD的其他組件和/或功能 (例如，存儲單元、電源、處理單元和/或通信單元)共享資源。所述共享例如可以通過使用 IMD的計算和/或處理能力來執行處理功能，例如生物參數(例如，基於所分析的介電相關特性的組織中的流體含量)的算法功能或計算，從而將MD的處理和/或計算設備與體內探針集成在一起。通過共享諸如通信能力和/或能量存儲和/或通電方案的資源，從而避免多個單元，節省能量、空間及成本。所述集成可以是機械和/或電子集成或通過與另一個植入設備的通信實現的集成。
應注意的是，如本文所描述的集成不一定是指物理集成。例如，MD及體內元件 101可以通過有線和/或無線連接彼此進行通信。例如，可以將諸如心跳率的感測到的參數從IMD發送到體內元件101和/或發送到體外探針,體外探針使用該參數例如檢測患者活 動程度。
應注意的是，當植入式體內元件101被集成或是MD的一部分時，對患者執行單個植入程序，而不是兩個不同的程序，以便植入這兩個設備。
從監測系統100得來的信息可以用於對MD的活動進行調節，該MD與植入式體內元件101通信或集成該植入式體內元件101,反之亦然。
根據本發明的某些實施方式，IMD是一種心臟起搏器，例如植入心臟設備(I⑶)或植入心臟再同步設備(CRT-D)。在此分析中，由監測系統100監測的數據可以用於對MD的速度、節奏和/或功率進行調節。例如，根據下述器官的一個或多個生物參數、液位、介電相關特性、介電相關特性的變化和/或機械運動執行該調節。例如，從監測裝置獲得的數據，例如下述器官的生物參數、液位、機械運動或其他數據可以用於MD的算法，例如確定 CRT-D的起搏行為(pacing action)的算法，以對所述MD的行為產生影響。在此實施方式中，MD內側的處理單元或處理設備可以將來自監測裝置的體內探針的數據集成到其活動函數中，例如以對起搏協議進行調節。
在這些實施方式中，心臟起搏器根據監測系統100監測的數據對起搏行為進行計算。例如，監測系統100可以根據心臟時間間期的定時對當前心臟射血分數(舒張末期容積 (end diastolic volume,EDV)除以收縮末期容積(end systolic volume,EVS))進行計算, 心臟起搏器可以相應地對起搏參數進行調節以便優化心臟射血分數。
允許計算射血分數的心臟時間間期可與可由監測系統100評估的心臟的機械運動相關。對心臟的機械運動的計算可如於2009年8月20日提交的美國專利申請第 12/544，314 號「METHODS AND DEVICES OFCARDIAC TISSUE MONITORING AND ANALYSIS」 中所描述的那樣執行，該申請通過引用結合於此。例如，如果射血分數測得為1/3，則可以改變起搏參數以得到1/2的射血分數。
在另一個實例中，監測系統100可以計算心輸出量，且心臟起搏器可以相應調節起搏參數。在另一個實施方式中，心臟壓力的變化速率可以由監測系統100計算，例如，通過利用監測系統100測量心臟的機械運動來計算左心室壓力上升的速率(dP/dt)的方式。 這允許相應對心臟起搏器進行調節。
在另一個實例中，IMD可以是心室輔助設備(Ventricular AssistDevice, VAD),其活動可以利用監測系統100，例如通過根據監測系統100所測得的心臟運動和/或射血分數優化心臟容量來進行調節。
可選地，監測系統100可以與IMD,比如肺動脈壓力(Pulmonaryarterial pressure, PAP)設備或植入式壓力傳感器等一起使用，或可以與非植入性IMD,例如 Swan-Ganz導管一起使用，以便獲取肺水腫狀態。在此實施方式中，IMD提供表示目標區域中水腫發生機會的壓力值，且該監測系統100提供目標區域中的當前液位。通過將現狀(液位)與預期的狀態(水腫發生機會)結合在一起，接受對目標區域的趨勢進行的全面檢查。
可選地，將MD及植入式體內元件101的測量被傳輸至體外探針102。如此，共同通信信道用於這兩個測量單元，節省了能量並減少了輻射。
根據本發明的某些實施方式，MD是一種釋藥設備。在這些實施方式中，釋藥速度、量和/或定時可以根據監測系統100監測的生物參數進行調節。可以對該釋放進行 調節，如下文詳細描述的一樣，並在國際專利申請公開案第W02010/100649號、國際專利申請公開案第W02009/031150號和/或國際專利申請公開案第2009/031149號中進行闡述，這些申請通過引用結合於此。
應注意的是，因為植入式體內元件101和MD位於相同地方，所以在本地使對其進行的測量同步化，例如針對患者的姿態和/或活動程度。這便於基於測量的結合對趨勢或結論進行計算。
可選地，植入式體內元件101植入在監測目標區域附近，例如局限於一種或多種器官(比如，心臟)的區域。如此，由包含很少或不包含與監測的生物參數相關的信息的其他體內區域(例如，皮膚組織、脂肪組織、肌肉組織和/或骨組織)引起的衰減、擾動和/或幹擾與僅基於體外探針測量的監測相比可以減少，此實施方式能夠通過感興趣器官實現EM 輻射的更多定位。當使用單個體外探針時，向或從目標區域傳播EM信號。當使用多個體外探針時，EM信號傳播穿過身體的所有直徑，即穿過一個探針與目標區域之間的組織並穿過一個目標區域與至少一個不同的探針之間的組織。這與使用植入式體內元件101不同，該植入式體內元件只允許傳播的EM信號穿過目標區域與體外探針102之間的組織。每種組織都是導致通過身體傳輸的EM輻射衰減和/或分散的介電層。例如，表層和/或脂肪層生成回波信號，例如當幹擾回波信號大於來自監測組織的所需回波信號時，該回波信號會對接收探針造成大型幹擾。因此，使植入式體內探針101接近監測組織減少或消除了此等幹擾。
如上所述，該系統可以用於監測胸腔組織。例如，現在參照圖3A及3B，其為由監測系統100監測的患者的軸向胸平面上的示意圖。這些圖描述了左肺401、右肺402及心臟 403。在該實施方式中，圖3A中的植入式體內探針450植入在胸腔內並指示通過左肺401 將EM信號傳輸至體外探針460。所指示的EM信號穿過如在420中可見的左肺401，並由體外探針460接收。可選地，體外探針460對EM信號執行上述分析和/或測量以計算一個或多個所需生物參數。如上所述，如果EM信號已經從患者背部進行傳輸，那麼將體內探針450 植入胸腔內允許避免已經導致的一些幹擾和/或額外衰減和/或分散。
在圖3C中，體內探針451被皮下植入或被植入脂肪層下及患者背部的肌肉層上。 在該實施方式中，體內探針451適於將EM信號傳輸到左肺401中，體外探針461適於接收 EM信號。EM信號穿過如在420中可見的左肺401。體外探針461可以對EM信號進行處理和/或測量，例如，如上所述。
因為體內元件101被置於脂肪層下及肌肉上，所以允許沿所需方向更好地引導EM 信號的能量。這是因為脂肪層的介電特性及肌肉層的介電特性之間的差異使從脂肪層至肌肉層的EM輻射偏離而實現的，使得有很多或有EM輻射傳遞至接收探針和/或傳輸至感興趣區域。穿透例如皮膚-脂肪-肌肉-肺的多個介電層的能量比耦合在肌肉-肺多層結構中的能量更加垂直地散射，尤其是因為EM能量與穿透脂肪等低介電常數材料相比更容易與肌肉等高介電常數材料耦合。植入脂肪層下和/或肌肉組織上的體內探針451緩解了介電特性差異並繞過脂肪層直接輻射到肌肉組織中。此探針可以與肌肉匹配，並因此可以減小尺寸。
應注意的是，監 測系統100的能量消耗與僅包括體外探針的系統的能量消耗相比相對較低。如此，降低了目標區及相鄰組織的比吸收率(SAR)。實現了這種情況，因為很少需要傳輸高功率水平以穿透僅在使用體外探針時才穿透的某些表皮層、脂肪層和/或肌肉層。
根據本發明的某些實施方式，來自圖4中所述的實例，體內元件101將與測量相關的數據通過連接105，任選通過下文描述的圖5中的通信接口 208直接傳輸至患者管理單元 (不通過體外探針)。在此實施方式中，至少一個體內元件101將EM信號傳輸到患者101的內部身體部分或器官中，並適於接收從內部身體部分或器官返回和/或反射的EM輻射。所述至少一個體內探針101可以通過傳輸EM輻射的相同傳感器接收從身體反射的輻射， 或可以通過與傳輸EM輻射的元件不同的元件接收從內部身體部分反射的EM輻射。所述不同的元件可以是位於傳輸EM福射的體內元件101上或另一個體內探針(本圖中未示出)中的元件。此實施方式可以用於提高患者使用監測裝置及衡量自身的依從性，因為在該實施方式中，該測量在沒有患者積極參與的情況下可能會通過採取短期測量，例如每隔幾分鐘和/或幾小時和/或幾天和/或幾周和/或檢測姿態時的幾毫秒測量發生。可以將處理後的數據或測量發送到可以附接和/或不附接例如放置在患者家中的牆壁上或集成到椅子中的體外探針，使得監測患者只需要站在該探針旁邊，且體內探針將數據，例如所述測量， 傳遞給體外探針。
在體內探針適於發送EM輻射並從內部身體組織接受反射的EM輻射的實施方式中，減少了傳感器收到的擾動和/或幹擾，因為該傳感器具有將它與感興趣區域分開的較少的介電層。每個所述介電層(例如，表層或脂肪層或肌肉層)會因介電不一致的緣故而引起的幹擾和/或裳減和/或分散，其中就發送並接收EM福射的外部放置的探針而言,身體 (例如，表層和/或脂肪層)遇到EM輻射會生成回波信號，該回波信號會對例如來自中間介電層的接收傳感器導致大的幹擾，例如大約10%的輻射功率的大小的幹擾。來自表層和/ 或脂肪層的所述回波信號比來自感興趣區域的回波信號具有大得多的功率。因此，具有靠近監測組織的體內探針減輕了該幹擾，由於皮膚彈性或由於皮膚較柔軟等原因還可以減輕所述幹擾隨時間的變化，因為體內探針更緊密地集成到身體中如此緊密集成到身體中(例如，附接到肌肉上或接到胸腔上)，可以導致更少的變化會隨來自中間介電層的回波幹擾信號的時間而發生，因此通過獲取基線並監測此基線隨時間的變化等可以減少此幹擾。在具有內部組織(例如，肌肉層)的體內探針的輻射元件的接口具有與內部組織的介電常數大致相似的介電材料的實施方式中，由於體內元件與感興趣區域接觸更緊密，甚至更加減少了此幹擾，還增強了來自感興趣區域的回波信號。此外，隨著體內元件較少受表層和/或脂肪層的運動的影響，也減少了隨幹擾回波信號的時間而發生的變化。
可能有利於對測量生物參數用的傳輸信號的窄帶信號的振幅和/或相位進行重新評估和/或評估。這是有利的，因為監測生物參數的計算基於傳輸信號與接收信號之間的差，其中所述差可以用相位和/或振幅差表示，能夠對介電相關特性進行計算。此重新評估可以根據以下項中的一項或多項執行
1.振幅重新評估一可以利用振幅檢波器(例如，功率計)在體內元件101中局部執行，該振幅檢波器對傳輸的振幅進行取樣並以數字形式將該振幅發送給相應對傳輸的振幅進行重新評估的體外探針102。該振幅檢波器可以是體內元件101的一部分或可以被植入以便與其進行通信。作為上述頂D的振幅檢波器可以與體內元件101共享資源。
2.相位重新評估——可以利用來自兩個或兩個以上體外檢測器(例如，如圖3A中的460和461中所示的接觸式傳感器)的差分測量來實現。將 體外探針中的一個，461，放置在體內探針450的附近，該體內探針450被皮下植入患者體內或在脂肪層下植入患者體內。體內探針450將兩個信號發送給體外檢測器，例如，將信號420發送給體外探針460，將信號 421發送給體外探針461。因為體外探針461靠近體內探針450，且因介電相關特性隨著將體外檢測器450及461分開的表層和/或脂肪層的時間發生的變化不大而使距離較近，所以人們可以假設信號從體外檢測器450傳播至體外檢測器461 (例如，如421中所示)，隨著時間的變化非常小。
現在參照數學描述。X1表不在時間h來自體內探針450的傳輸信號的相位,X2表示在時間t2來自體內探針450的傳輸信號的相位。類似地,Y1表示在時間h在探針461接收信號的相位，Y2表示在時間t2在探針461接收信號的相位。類似地,Z1表示在時間I1在探針460接收信號的相位，Y2表示在時間t2在探針460接收信號的相位。
如上所說明的，由於信號421隨著時間的變化非常小，因此應理解，Y1-X1 = Y2-X2, 因此，X「X2 = Y1-Y2，且因為Y「Y2如所測量的是已知的，所以接收到χ「χ2的值。
T表示計算的和/或測量的生物參數的趨勢,例如,如基於介電相關特性的變化計算的一樣。這些介電相關特性的變化可以通過觀察在傳輸探針450和接收探針460之間測得的差分信號的變化(即，Z(t)-X(t)的變化)，來測量。
在&時，在傳輸 探針450和接收探針460之間測得的差分信號為=T1 = Z1-X10類似地，在時間t2時，在傳輸探針450和接收探針460之間測得的差分信號為Z2-X2。
時間實例h與t2之間的趨勢T12為
T12 = TfT2 = Z1-Z2- (Xj-X2)
但如上所述
X1-X2 = Y1-Y2
由於Y1-Y2和Z1-Z2隨著在時間實例L與t2時在探針463及460上進行測量而已知，因此可以對趨勢T12進行計算，以便測量時間實例h和t2之間的生物參數的變化
T12 = T1-T2 = Z1-Z2-(Y1-Y2)
鑑於上面的情況，可以計算相位Z隨時間的趨勢。要注意的是，外部元件可選地可以通過電纜相互連接。使用類似概念及配置，可以對差分振幅和/或延遲和/或其他EM相關信號進行計算並用於監測生物參數。
3.鎖相環(PLL)相位重新評估——相位重新評估還可以通過利用PLL來實現，該 PLL可以是體內探針450的一部分或可以連接至該體內探針。如圖3B所示，信號發生器490 通過例如電纜491朝體外探針471傳輸例如IOMHz的低頻信號。體外探針471可以朝體內探針450傳輸指示的EM信號，例如，如421中所示。體外探針471可選地置於體內探針450 的附近，該體內探針450被皮下植入患者體內或脂肪層下植入患者體內。因為體外探針471 靠近體內探針450，且因介電相關參數隨著將探針450及470分開的表層和/或脂肪層的時間發生的變化不大而使距離較近，所以人們可以假設信號從探針471傳播至探針450，例如，如421中所示，隨著時間的變化非常小，且被引入相對有限的延遲。外部探針及內部探針之間的此信號可以利用磁場(例如，利用磁迴路或磁線圈)由一個引入另一個。由於身體的滲透率接近1，因此磁場將以大致光的速度穿透身體且不會受介電常數的變化及內部探針與外部探針較短的幾何(距離)變化的影響。
體內探針450通過利用PLL將信號變成例如IGHz的高頻信號，該PLL連接至體內探針450或其一部分，該高頻信號與傳輸至體內探針的信號的相位同步。體內探針450可以通過感興趣區域朝體外探針470傳輸，例如通過左肺401傳輸信號420，或傳輸至多於一個的外部傳感器(該圖中未示出)。利用差分測量，例如在如上所述的使用外部探針470及 471的信號的兩個時間實例中，人們可以求得體內探針450傳輸的信號的傳輸相位和/或可以求得隨體外探針470接收的信號420的時間變化的相位和/或振幅趨勢。這種趨勢使能夠計算監測的生物參數隨時間的變化。注意，在此實施方式中，體外探針470和體內探針 450的信號的相位被鎖定在一起很重要。因此，與這裡所描述的情況類似，可能存在另一個實施方式，其中體內探針450可以包括本領域已知的用於傳輸EM輻射的自激振蕩器，且體內探針450朝體外探針471傳輸EM信號。在該實施方式中不連接信號發生器490的體外探針471接收此傳輸且可以相應鎖定它的相位。這使能夠利用相位鎖定來通過外部元件470， 通過如上文所述的差分測量得到內部元件450的傳輸相位。PLL是描述基於參考信號生成信號的組件的一種方式，其中所生成的信號可以是參考信號再生或可以是此信號的任何派生，如更高或更低頻率的信號，其是參考信號與有理數的乘積，或是參考信號的任何其他倍數。要注意的是，外部元件470和471可選地可以通過電纜相互連接。
根據本發明的某些實施方式，體內元件101包括反射器，該反射器被設置為反射照射它的，例如來自體外探針102的EM信號。該反射器與傳遞給體內元件101的EM信號進行交互和/或對該EM信號產生影響。反射器可選地包括由導電材料(例如，天線、導電板等)製成的一個或多個元件。這些元件可以用於沿任選事先設置的一定方向引導、反射、聚集和/或分散身體中的EM信號。可選地，具有反射器的體內元件101被定位在要監測的組織或器官旁邊或附近。例如，在監測組織是肺的情況下，植入體內元件101，以便反射器位於胸膜腔的下部，隔膜上方，或在監測組織是腹腔腫瘤的情況下，將反射器插在外部探針對面的腫瘤的一側上。可選地，體外探針102傳輸EM信號並接收該EM信號的反射。在另一個實施方式中，定位在患者胸腔上(例如，隔膜上方)的體外傳輸單元將反射器反射和/或操縱的EM信號傳輸至外置在不同位置上(例如，在患者胸腔的外側上)的體外接收單元。通過體內探針操縱和/或聚集和/或引導該EM能量例如可以通過相對於發送及接收體外探針將體內探針，例如反射器按一定角度放置來進行，以便可以將EM輻射從一個體外探針反射到另一個體外探針。聚集EM輻射的另一個實例可以使用沿一定方向聚集輻射的凹面反射器。此凹度還可以實現本領域已知的反射信號的增益。可選地，反射器包括適於產生在其上接收的兩個不同頻率的互調或一個頻率至自身的倍增的非線性組件，比如混頻器。例如在體外探針102按兩個頻率(例如，大約912MHz和大約910MHz)傳輸EM能量的情況下，該混頻器可以適於改變成EM信號的頻率。該反射器可以反射914MHz頻率的傳輸EM能量信號的混合物，該頻率是兩個接收信號頻率的互調。可選地，反射器包括變頻有源元件，該元件改變接收EM信號的頻率以避免傳輸信號和反射信號之間的幹擾。可選地，可以使該反射器成一定角度以便引導所傳輸的EM輻射穿過某條路徑朝向體外探針102或接收單元。體外探針102或接收單元可選地根據特定患者的植入反射器的預先位置知識進行定位。可選地，這種反射器可以是增強攔截EM輻射信號，使信號再生和/或操縱信號的有源元件。此信號的可選操縱可以包括對信號進行調製，對信號進行解調，改變接收信號的擴頻碼及使相位和/或頻率和/或振幅發生偏移。
例如，現在參照圖2，圖2為根據本發明某些實施方式的示例性體外探針102的一組組件200 (—些是可選的)的示意圖，並參照圖6，圖6為根據本發明某些實施方式 的示例性體內探針101的一組組件(一些是可選的)的示意圖。這些組件如國際專利申請第 W02009/031149號及第W02009/031150號中所述，這些申請通過引用結合於此。示例性體外探針102的供電元件電路205可以用於為示例性體外元件101提供能量。供電元件電路 205由儲能設備、電池(可選地為充電電池)充電。可選地，使用電感應從身體的外側向體內元件101提供能量。例如利用能量耦合器和/或感應線圈(例如RF磁場)接收外部電磁信號，並將信號轉換為電能為儲能組件充電或直接將能量提供給體內探針的組件。其他選擇可以是通過利用超聲波耦合和/或振動和/或壓電轉換器提供能量以便利用遠程超聲能量來源為設備提供能量。可選地，體內元件101在可與體外探針102分離或被其使用的元件中可以通過感應來自位於身體外側的源的低頻磁場(例如，13. 4MHz的磁場)來提供能量。 此低頻磁場對身體的穿透性很強。供電元件電路例如通過可以是體內元件101的一部分的植入線圈將磁場轉換為電場，如本領域所已知的，其可以對收到的電磁信號進行整流處理以產生直流電壓，其可以用作供電元件電路的電源或可以為電池和/或電容器充電以備用後。可選地，體內元件101可以包含可藉助能量通過患者的皮膚進行傳遞的方式從身體外部可再充電的電源。
例如，供電元件電路205可選地包括對體內元件101的供電元件電路205充電的感應充電器，該體內元件使用能量耦合器和/或感應線圈從體外環境接收外部充電能，例如磁場。供電元件電路205將接收的能量轉換為電能以便為植入儲能組件提供能量和/或充電。
另外地或可供選擇地，體內元件101可以使用MD的動力源，例如除顫器、暈厥檢測器、心律失常設備、神經刺激器、心室輔助設備(VAD)、神經肌肉刺激器、心臟起搏器、 CRT設備、CRT-D設備等。另外地或可供選擇地，功率例如在作為高效光電器件的紅外波長能量耦合器中可以光學傳輸。這些選擇及其他選擇都是技術人員所理解的，且例如在美國專利申請 2008/0221419 「METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING AHEALTH CONDITION」、 Furman 提出的國際專利申請 W02007/066343 ^IMPLANTABLE BIOSENSOR ASSEMBLY AND HEALTHM0NIT0RING SYSTEM」、Kovacs 提出的美國專利第 5，833，603 號 「MPLANTABLE BIOSENSING TRANSP0NDER」、Najafi 提出的美國專利第 7，686，762 號「WIRELESS DEVICE AND SYSTEM F0RM0NIT0RING PHYSIOLOGIC PARAMETERS」中進行了描述，這些專利通過引用結合於此。
可選地，體外探針102包括通信接口 208，該通信接口用於建立和/或保持與體內元件101和/或與患者管理單元103和/或與詢問器單元152的連接和/或與這些元件交換信息和/或數據(任選雙向的)。該連接允許體外探針102傳遞例如，如上所述的數據和 /或存儲在存儲單元206中的數據。可選地，類似的通信單元208 (在本文中可互換稱為通信接口 208)是體內探針的一部分並被配置為發送和/或傳輸信息。通信單元208可以與轉換器(transducer)共享組件。特別地,通信但與可以使用轉化器使用的相同天線。體內元件101和體外探針102之間的通信可以是例如藉助RF信號、磁場信號、調製音頻信號和 /或電導信號進行的無線通信，例如，參見美國專利公開案第2004/0011366號，以及上文指定的其他參考文獻。
可選地，通信接口 208基於有線連接，例如通用串行總線(USB)接口，用於與患者管理單元進行通信。可選地，通信接口 208用於上傳狀態參數，版本控制軟體元件用於更新固件及軟體組件，並用於報告當前的記錄的信息，比如心跳率、呼吸頻率、水腫情況等臨床參數，和/或由上述探針之一測量的任何參數，以及任何參數或基於該參數計算的數據。
如圖2所示，體外探針102可以包括一個或多個前端傳感器204，比如EM收發器， 用於向體內兀件101傳輸和/或接收多個EM信號和/或脈衝。EM信號可以在所需脈衝中進行傳輸並允許從患者身體表面上的各個部位捕獲EM信號的反射。可選地，根據所選的操作模式(例如，根據所選的掃描頻率、所選的跳頻啁啾等)對傳輸或接收進行調節。可以根據其傳輸和/或接收EM信號的其他模式和/或選通模式在國際專利申請第W02009/031149 號及第W02009/031150號中進行了描述，這兩個申請通過引用結合於此。可選地，將EM信號作為窄帶寬信號傳遞給胸腔，儘管可能存在其他採集狀態，比如寬頻帶信號。
可選地，體外探針102包括用於對通過通信接口 208接收的數據進行處理及分析的處理單元201，和/或可以與管理員的MMI207，例如可以查看監測數據的顯示監視器相關聯。可供選擇地，諸如膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機、PDA等的輸入/輸出接口可以接收並呈現該數據。體外探針102可以使用輸入/輸出接口通過有線或無線方式將接收的數據傳遞給遠程客戶端。可以通過網際網路連接、手機連接、藍牙連接等來建立此通信。
如上所述，體內元件101和/或體外探針102任選利用如上所述的並在圖1及4 中所示的通信接口 208通過連接105和/或110與患者管理單元103進行通信，該連接可以是無線數據接口。該連接可以是無線數據連接，比如紅外(IR)連接、無線保真(W1-Fi)連接、藍牙連接、使用轉換器來傳輸和/或接收EM信號的無線電連接、通用異步接收/發送裝置(UART)連接和/或基於上文規定的頻帶的射頻(RF)連接。
可選地，如圖7及8中所示，體內元件101可以與患者管理單元103通信和/或與詢問器設備152通信，例如，如國際專利申請第W02009/031149號及第W02009/031150號中所述，這些申請通過引用結合於此。例如，用戶詢問器設備152可以集成到標準的醫院監視器、患者家中的第三方遠程健康網關和/或智慧型手機中。
可選地，體內元件101將與經過分析或未分析的所監測的生物參數和/或介電相關特性和/或變化相關的收集數據任選地定期轉發給患者管理單元103和/或轉發給將該數據轉發給患者管理單元102的詢問器設備152。該詢問器設備152將來自患者管理單元 103的指令、更新和/或重新配置任選地定期轉發給監測系統100。可選地，詢問器設備152 用於利用如上所述的感應充電方法，例如通過形成低頻磁場，將能量傳遞給體內元件101。
體內元件101的組件，例如，如圖6所示，可以分組和/或封閉和/或密封在外殼 (例如，適於植入患者體內的外殼)中，該外殼可以是適於植入患者體內的密封外殼。該外殼可以由最低限度地削弱EM信號的生物相容性材料(例如，聚氨酯)製成。外部部件和內部部件可以由與生物組織相容的適用於長期使用而不易於導致感染、過敏或免疫反應的材料 (例如，鈦、鈦合金、聚氨酯等)構成。此外，由內部部件或外部部件傳遞的EM輻射應該符合人類輻射暴露的規定，例如IEC標準62209-1，其通過引用結合於此。
可選地，如 圖6和圖7所示的患者管理單元103和/或詢問器設備152可選地通過網絡154與醫療數據中心155進行通信，例如，如國際專利申請第W02009/031149號及第 W02009/031150號中所述，這些申請通過引用結合於此。
可選地，體內元件101為增強、再生和/或操縱攔截EM信號的有源元件。攔截EM 信號的可選操縱包括對信號進行調製，對信號進行解調，及使相位和/或頻率和/或振幅發生偏移。
可選地，探針101、102中任一個與以下的器件相結合生物傳感器，比如心電圖 (ECG)電極、陀螺儀、溫度傳感器和/或肌電圖(EMG)傳感器、超聲波轉換器、血壓傳感器， 例如超聲波、脈動血氧計、活動傳感器，例如加速計及傾斜儀、麥克風、二氧化碳監測儀、凝血計和/或配置來收集與監測患者的身體狀況和/或其中一種器官相關的數據的任何其他傳感器。如在本文中所使用的，身體狀態是指與身體活動、生命跡象、生物參數和/或表示患者的健康和/或監測患者的健身的任何其他醫學和/或生物信息。這種組合提高了系統 100監測生物參數的能力和/或基於生物參數執行臨床評估的能力。例如，可以通過使用傾斜儀來提高姿態識別。在本發明的某些實施方式中，該分析允許基於綜合指數對某個患者的生物參數(例如，臨床狀態)進行計算。例如，生物參數可以基於諸如肺組織的內部組織的介電相關特性和/或流體含量積累速度與生命跡象和/或利用上述額外的傳感器中的一個或多個獲得的檢測到的生命跡象趨勢之間的組合來確定。
如上所述，雖然可以用於短期監測，但監測系統100也可以適用於長期監測。長期監測是指在患者或監測組織或器官經歷可以影響攔截EM信號的一種或多種變化期間進行的監測。這種變化例如可以拆下監測設備的至少一個外部部件，然後將其放回去，可以指傳感器的布置及更換、重新定位監測設備的至少一個外部部件、監測設備的至少一個外部部件的錯位或分離、監測患者的不同姿態或活動程度、運動影響、幾秒內、幾小時內或幾天內在生命體中出現的生理過程，該等生理過程可能會對監測系統100和/或系統等進行的測量產生負面影響。
如上所述，監測系統100的一個或多個探針具有適於通過一種或多種內部組織和 /或器官傳遞和/或攔截EM信號的傳感器。該傳感器包括天線，該天線包括至少一個輻射元件，所述天線適於發送和/或接收如下所述的頻帶中的EM能量。天線和/或傳感器例如如國際專利申請公開案第W02009/031149號、國際專利申請公開案第W02009/031150號和/ 或題目為 「ELECTROMAGNETIC EM PROBES, METHODS FOR FABRICATIONTHEREOF, AND SYSTEMS WHICH USE SUCH ELECTROMAGNET ICEM PROBES」的美國專利申請第 61/090，356 號中所述，這些申請通過引用結合於此。
如所闡述的，監測系統100可以包括按不同配置設置的，附接的和/或非附接的並具有體內探針和/或體外探針的多個傳感器。探針可以包括用於傳輸及攔截或專用於傳輸或攔截的傳感器。每個傳感器和/或探針可以包含多個傳輸和/或接收元件，其中該傳感器和/或探針可以動態選擇接收元件和傳輸元件的不同配置。
例如，現在參照圖8，圖8為根據本發明某些實施方式的探針500的截面示意圖， 該探針可以是體內探針或體外探針。探針500包括任選由對EM傳播的衰減最少的生物相容性非導電材料製成的外殼499，其包含一個或多個EM傳感器5100。基於EM元件捕獲的 EM輻射的讀數計算介電特性。可選地，發射器502用於生成傳輸至EM元件5101以通過電纜301進行傳輸的信號。可選地，接收器503用於接收通過電纜301由EM元件5101接收的信號。可選地，處理單元202是微處理器或用於分析接收器503的輸出和/或用於控 制發射器502的任何其他計算單元，且可以是圖5中所述的處理單元。可選地，如國際專利申請公開案第W02010/100649號、第W02009/031149號及第W02009/031150號中所述地執行該處理。如圖2及5中出現的且在上文中描述的前端傳感器204可以是像所述傳感器500這樣的傳感器，任選包括所述發射器502、接收器503及處理單元202。
EM傳感器5100可選地包括杯形腔5103及內部容積99，該杯形腔具有開口 1510， 如表示開口 1510的直徑的所示虛線。杯形腔5103的外表面，即不面向內部容積99的杯形腔5103的外側，任選利用由吸收EM輻射的材料製成的一個或多個層5104覆蓋。一個或多個可選層104被設置為吸收電場和/或磁場。
根據本發明的某些實施方式，EM傳感器5100為利用已知的製造技術製造的印刷電路板(PCB )EM探針，包括例如如美國專利申請第61/090，356號中所闡述的EM探針。該EM 傳感器5100進一步包括放置在內部容積1020中的一個或多個發射和/或接收元件5101。 可選地，EM輻射例如是從幾百MHz至幾GHz且可選地在下面指定的一個或多個頻帶中的射頻(RF)輻射和/或微波(MV)輻射。發射和/或接收元件5101通過以小功率損耗攜帶微波和/或RF能量的導電元件301 (例如，電纜)連接至用於生成和/或分析EM信號的裝置，如下文中以及併入文獻中進一步描述的一樣。導電元件301可以通過杯形腔5103外側壁上的孔和/或杯形腔5103頂壁上的孔連接至發射和/或接收元件5101，例如，如申請第 61/090, 356號所述。連接電纜301的內部金屬線用於攜帶適用於發射和/或接收元件5101 和/或從其接收的信號，為了簡潔起見，在本文中稱為EM元件5101。可選地，EM元件5101 由同軸電纜301驅動，同軸電纜的內部金屬線及防護罩連接至EM元件5101。可選地，該防護罩與杯形腔5103連接和/或耦合。如在本文中所使用的，發射和/或接收元件是指轉換器、天線，例如蝶形天線、超寬帶(UWB)天線、微帶天線、槽饋天線、偶極天線、貼片天線及螺旋天線、喇叭天線和/或傳遞和/或收集EM輻射的波導頂端。可選地，EM元件5101含有多個傳輸和/或接收元件，且可選地，多根電纜301與該EM元件連接。
所述天線被配置為發送和/或接收幾個頻帶中的，例如以下頻帶的至少一個頻帶中的EM能量
(a)依據美國根據聯邦通信委員會(FCC)的規定47C. F. R. § 95. 628執行的ITU-T 建議SA1346或依據歐洲電信標準協會(ETSI)的標準EN301839的醫療植入通信服務 (MICS)頻帶範圍，例如，大致402-405MHZ。
(b)短距設備(SRD)頻帶範圍，例如，大致862-870MHZ。
(C)第一工業、科學及醫療(ISM)頻帶，例如，大致902-928MHZ。或
Cd)第二工業、科學及醫療(ISM)頻帶範圍，例如，大致2. 4-2. 5GHz。
(e)為MD及一個或多個其他植入式或外部設備之間的通信配置的一個或多個其他頻帶範圍，例如，大致850-3000MHZ。
在本發明的某 些實施方式中，傳遞的EM信號包括多頻信號、調製或非調製信號、 連續或間歇式窄帶或寬帶。在某些實施方式中，EM輻射包含僅高於50Mhz的頻率。
探針500和/或傳感器5100可以全部或部分由介電材料封裝，該介電材料便於EM 輻射更好地耦合到包圍內部部件的組織中。例如，當內部部件植入肌肉組織時，使用介電常數相對較高(例如，在20-70之間，可選地大致50)的電介質。使天線周圍具有較高的介電常數也能夠減小此天線的大小，因為天線的長度與它周圍的介質的相對介電常數成反比改變。例如,如上所闡述的,如果天線植入肌肉組織並由例如大致50的相對高的介電常數包圍，那麼周圍電介質中的植入式天線的長度大致減少了 50的平方根倒數，在該實例中，與空氣相比減少了 7左右。可選地，電介質具有與包圍該電介質的身體組織的介電常數大致匹配的介電常數。如此，降低了電介質的不連續性，提高了發射元件的傳輸效率及EM接收元件的靈敏度。
還參照圖9，圖9為根據本發明某些實施方式的利用例如如圖1所述的監測系統 100監測身體組織(例如，胸腔組織)的方法的流程圖。首先，如131中所示，監測系統100 使用轉換器(transducer，傳感器)和/或傳感器通過患者的組織或器官將EM信號從體內探針或體外探針傳輸。EM信號與組織和/或器官進行交互。如132中所示，通過EM信號反射和/或傳遞中的至少一個從監測患者攔截，例如在超過24小時的監測時間內在一個或多個輻射會話中在與患者的胸腔組織進行交互之後。攔截可選地利用上述一個或多個EM轉換器和/或通過其他轉換器來執行，其他轉換器可以是監測系統100的內部部件和/或外部部件的一部分。如133中所示，例如利用上述處理單元對反射和/或攔截的輻射進行分析。如134中所示，該分析允許對生物參數進行計算，例如檢測監測的胸腔組織的變化，例如，如上文所定義及所闡述的一樣。為了清晰起見，在134中對EM信號進行分析可以是可選的，比如，體內探針可以攔截反射的和/或攔截的EM輻射並對該反射和/或攔截的輻射進行分析，但該體內探針將數據傳輸至體外探針用於對參數進行計算。所述數據傳輸在135 中示出。如135中所示，例如，利用通信單元將數據，例如如上所述，發送給患者管理單元或體外探針，如上所述。應注意的是，反射和/或攔截的EM輻射可以根據監測期間一種或多種身體運動(例如，監測患者的胸腔運動)的結果發生改變。一種或多種運動的影響可以根據姿態檢測過程的輸出作出補償。
期望，在從申請走向成熟的專利期內，將開發出許多相關的系統及方法，術語檢測器、傳感器、反射器及處理單元的範圍旨在包括所有在先新技術。
如在本文中所使用的，術語「大約」是指±10%。
術語「包括(comprises)」、「包括(comprising)」、"包括(includes)」、「包括 (including)」、「具有(having)」及它們的變化形式是指「包括但不限於」。該術語包含術語 「由…構成」及「實質上由…構成」。
短語「實質上由…構成」是指組合物或方法可以包括額外的組分和/或步驟，但僅當額外的組分和/或步驟並不實質上改變所要求保護的組合物或方法的基本和新穎特點的情況下如此。
如在本文中所使用的，除非上下文另有明確規定，單數形式「一個(a)」、「一個 (an)"和「該」包括複數涵義。例如，術語「一種化合物」或「至少一種化合物」可以包括多種化合物，包括它們的混合物。
詞語「示例性的」在本文中用來指「作為實例、例證或說明」。描述為「示例性的」 的任何實施方式不一定被解釋為相對於其他實施方式是優選的或有利的和/或排除併入來自其他實施方式的特徵。
詞語「可選地」在本文中用來指「在一些實施方式中提供而在其他實施方式中不提供」。本發明的任何特定實施方式可以包括多種「可選的」特徵，除非這些特徵相互牴觸。
在本申請中，可以以範圍形式來呈現本發明的各種實施方式。應理解，以範圍形式進行的描述只是為了方便和簡潔，而不應看作是對本發 明的範圍的固定限制。因此，範圍的描述應看作是已具體公開了所有可能的子範圍以及在所述範圍內的各個數值。例如，如I 至6的範圍描述應看作是已具體公開了子範圍(例如，從I至3、從I至4、從I至5、從2至4、從2至6、從3至6等)，以及在上述範圍內的各個數值(例如，1、2、3、4、5及6)。無論範圍的寬度如何這都是適用的。
任何時候在本文中指定數值範圍時,它都是指包括在所指示範圍內的任何列舉的數字(小數或整數)。短語在第一指示數字與第二指示數字「之間的範圍」以及「從」第一指示數字「至」第二指示數字的「範圍」在本文中可互換使用並且意味著包括第一和第二指示數字和其間的所有分數和整數。
應理解，本發明的為了清晰起見在分開的實施方式中加以描述的某些特徵還可以相結合地提供在單個實施方式中。相反地，本發明的為了簡便起見，在單個實施方式中描述的各種特徵還可以分開地或以任何適宜的子組合來提供在本發明的任何其他描述的實施方式中，或適用於任何其他描述的實施方式中。在各種實施方式中描述的某些特徵並不看作是那些實施方式的基本特徵，除非在沒有那些要素的情況下該實施方式是不能實行的。
雖然本發明已結合其具體實施方式
加以描述，但顯而易見的是，對於本領域技術人員來說，許多改變、修改和變化將是顯而易見的。因此，旨在涵蓋落入所附權利要求的精神和寬泛範圍內的所有這樣的改變、修改和變化。
本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請通過引用全部結合於本說明書， 同樣地，就如同每個單個的出版物、專利和專利申請被專門地且單獨地指明以通過引用結合於此。另外，在本申請中的任何參考文獻的引文或標識不應看作是承認這樣的參考文獻可作為本發·明的現有技術被獲得。對於小節標題部分的使用程度，它們不應當被看作是必須限制的。
權利要求
1.一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的系統，包括 植入式體內探針和體外探針，在至少24小時的時間內在多個會話中利用天線通過其間的至少一種組織傳播電磁(EM)信號； 處理單元，對所述EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及 輸出單元,輸出所述變化。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體外探針傳遞並攔截所述EM信號。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體外探針傳遞所述EM信號，所述體內探針攔截所述EM信號。
4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理單元對所述EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的液位的變化。
5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理單元是所述植入式體內探針的一部分，所述植入式體內探針包括用於將與所述分析的EM信號相關的數據傳輸至所述體外探針和體外患者管理單元中的至少一個的通信接口。
6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理單元是所述體外探針、體外患者管理單元及植入式醫療設備(IMD)中的至少一個的一部分。
7.根據權利要求1所述的系統,其中,所述植入式體內探針與植入式醫療設備(IMD)集成在一起。
8.根據權利要求1所述的系統，其中，所述植入式體內探針容納在由最低限度地削弱EM信號的生物相容性材料製成的外殼中。
9.根據權利要求1所述的系統，進一步包括用於從植入式醫療設備(IMD)接收至少一個參數的通信接口 ；所述處理單元根據所述EM信號的分析與所述至少一個參數的結合對所述變化進行計算。
10.根據權利要求1所述的系統，進一步包括用於從植入式醫療設備(IMD)接收至少一個參數；並根據所述至少一個參數進行操作的通信接口。
11.根據權利要求1所述的系統，進一步包括用於將與所述變化相關的數據轉發給植入式醫療設備(MD)以便允許對所述MD的操作進行調節的通信接口。
12.根據權利要求11所述的系統,其中,所述變化為心臟射血分數變化,其中所述MD為心臟起搏器設備，其中所述調節包括根據所述心臟射血分數變化對所述心臟起搏器的起搏參數進行調節。
13.根據權利要求11所述的系統，其中，所述處理單元根據所述變化對心輸出量進行計算，所述調節包括根據所述心輸出量對起搏元件的起搏參數進行調節。
14.根據權利要求11所述的系統，其中，所述MD包括釋藥元件，所述MD根據所述變化對所述釋藥元件的釋放速度進行調節。
15.根據權利要求11所述的系統，其中，所述變化為患者心臟壓力的變化速率，所述IMD根據所述速率對起搏元件的起搏參數進行調節。
16.根據權利要求1所述的系統，其中，所述植入式體內探針包括執行增強、再生以及操縱所述EM信號中的至少一個的有源元件。
17.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體內探針和所述體外探針中的至少一個包括用於收集與患者身體狀況相關的數據的額外傳感器，所述處理單元將所述變化與所述收集的數據相結合以確定生物參數。
18.根據權利要求1所述的系統，進一步包括用於從植入所述患者體內的肺動脈壓力(PAP)設備接收壓力值的通信接口 ；所述處理單元根據所述EM信號的分析和所述壓力值相結合對所述變化進行計算。
19.根據權利要求1所述的系統,其中,所述植入式體內探針和所述體外探針中的至少一個在至少24小時的監測時間內在多個會話中利用天線通過其間的至少一種組織傳播多個EM信號。
20.根據權利要求1所述的系統,其中,所述植入式體內探針和所述體外探針中的至少一個包括將與所述EM信號相關的數據傳輸至包括所述處理單元的外部管理單元的通信接□。
21.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理單元對所述EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一種介電相關特性的趨勢。
22.根據權利要求1所述的系統,其中,將所述體外探針被集成到可佩帶式元件中。
23.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體外探針被集成到壁、床墊、手持設備、智慧型手機及一件家具中的至少一個中。
24.根據權利要求1所述的系統，其中，所述EM信號是射頻(RF)信號。
25.根據權利要求1所述的系統，其中，所述EM信號是微波(麗)信號。
26.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體內探針傳輸所述EM信號；進一步包括用於對所述EM信號的振幅進行取樣的振幅檢測器以及用於將所述取樣振幅傳輸至所述體外探針的通信接口。
27.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體內探針傳輸所述EM信號；進一步包括用於根據由所述體內探針接收的不同EM信號的相位對所述EM信號的相位進行協調的模塊。
28.根據權利要求1所述的系統,其中,所述體內探針朝包括所述體外探針的多個體外探針傳輸多個EM信號，其中，所述變化根據由所述探針得到的信號得出的至少一個差分測量進行計算。
29.根據權利要求1所述的系統,其中，所述體外探針朝所述體內探針傳輸所述EM信號；所述體內探針包括用於朝所述體外探針和另一個體外探針中的至少一個反射所述EM信號的反射器。
30.根據權利要求1所述的系統，其中，所述體內探針包括用於攔截感應充電場以便為所述體內探針充電的感應線圈。
31.根據權利要求30所述的系統，其中，所述體外探針包括用於產生所述感應充電場的供電元件電路。
32.根據權利要求1所述的系統,其中,所述體內探針與所述患者體內的植入式醫療設備(MD)共享電源。
33.一種監測患者的至少一種生物組織的方法，包括 將植入式體內探針植入患者的體內區域； 將體外探針定位在所述患者的皮膚區域附近；通過所述體內區域和所述皮膚區域之間的至少一種組織傳播電磁(EM)信號並攔截EM信號，所述傳播和攔截由所述植入式體內探針和所述體外探針執行； 對所述傳播的EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及 輸出所述變化。
34.根據權利要求33所述的方法，其中，所述植入式體內探針植入在所述患者的肌肉層和脂肪層之間。
35.根據權利要求33所述的方法，其中，所述植入式體內探針植入在胸腔內部，並用於通過肺朝所述體外探針傳輸所述EM信號。
36.一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的植入式體內探針，包括 發射器，利用天線通過至少一種組織傳播電磁(EM)信號； 接收器，攔截來自所述至少一種組織的所述EM信號的反射； 處理單元，對所述反射進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及 通信單元，基於所述變化將消息傳送到體外單元。
37.一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的系統，包括 植入式反射元件； 體外探針，利用天線捕獲電磁(EM)信號，並捕獲來自所述植入式反射元件的所述EM信號的反射，所述EM信號通過所述體外探針和所述植入式反射元件之間的至少一種組織傳播；以及 處理單元，對所述反射進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化。
38.一種監測患者的至少一種生物組織的設備，包括 體外探針，利用天線捕獲電磁(EM)信號，所述EM信號通過至少一種體內組織進行傳輸; 通信接口，用於從植入式醫療設備(MD)接收心臟數據；以及處理單元，對所述反射進行分析，並根據所述EM信號的分析與所述心臟數據的結合對所述至少一種體內組織的至少一個生物參數進行計算。
39.根據權利要求38所述的設備，其中，所述心臟數據是起搏元件的起搏參數。
40.一種監測患者的至少一種生物組織的設備，包括 體外探針，利用天線捕獲電磁(EM)信號，所述EM信號通過至少一種體內組織進行傳輸; 處理單元，對所述EM信號進行分析，並相應對所述至少一種體內組織的至少一個生物參數進行計算；以及 通信接口，用於將所述至少一個生物參數以及基於所述至少一個生物參數計算出來的指令中的至少一個傳輸至植入式醫療設備(MD)。
41.根據權利要求40所述的設備，其中，所述至少一個生物參數包括選自由心臟射血分數變化、升壓速率及心輸出量組成的組的成員。
42.一種監測患者的至少一種生物組織的方法，包括將植入式體內探針植入患者的體內區域； 通過至少一種組織傳播電磁(EM)信號； 攔截EM信號； 對所述傳播的EM信號進行分析以檢測所述至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及 基於所述變化將消息無線傳送到體外單元。
全文摘要
一種在至少24小時的時間內監測患者的至少一種生物組織的系統。該系統包括植入式體內探針和體外探針，其在至少24小時的時間內在多個會話中利用天線通過其間的至少一種組織傳播電磁(EM)信號；處理單元，對EM信號進行分析以檢測至少一種組織的至少一個生物參數的變化；以及輸出單元，輸出該變化。
文檔編號A61B5/05GK103068302SQ201180034710
公開日2013年4月24日 申請日期2011年5月12日 優先權日2010年5月13日
發明者什洛米·伯吉達, 阿米爾·薩洛卡, 丹·拉帕波特, 納哈姆·海 申請人:合理醫療創新有限公司