專利名稱：與身體關(guān)聯(lián)的接收器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的接收器，更具體地，涉及檢測編碼在流經(jīng)導(dǎo)電溶液的電流中的數(shù)據(jù)傳輸且能夠管理功率并控制劑量的接收器。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療和非醫(yī)療應(yīng)用中，在許多情況下，人們希望記錄個(gè)人事件，即針對于給定個(gè)體的事件。人們可能希望記錄針對于給定個(gè)體的事件的醫(yī)療應(yīng)用的例子包括，但不限于，一個(gè)或更多個(gè)關(guān)注的生理參數(shù)——包括疾病癥狀、給藥等——的發(fā)生。人們希望記錄針對于給定個(gè)體的事件的非醫(yī)療應(yīng)用的例子包括，但不限于，某種類型的食物的攝入(例如針對控制飲食的個(gè)體)、鍛煉計(jì)劃的開始等。因?yàn)樵谠S多情況下，人們希望記錄個(gè)人事件，所以已經(jīng)開發(fā)了多種不同的方法和技術(shù)來使此類記錄成為可能。例如，已經(jīng)開發(fā)了日志簿和技術(shù)，其中例如患者和/或他們的醫(yī)療提供者的個(gè)體可以通過例如手工書寫或數(shù)據(jù)錄入來記錄事件的時(shí)間和日期。但是，仍需要對個(gè)人事件監(jiān)控進(jìn)行改進(jìn)。例如，當(dāng)事件發(fā)生時(shí)手工記錄可能耗時(shí)且容易出錯(cuò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供可以是外部的、可植入、或半可植入等的接收器。本發(fā)明的接收器的方面包括存在下列各項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)高功率-低功率模塊；中間模塊；電源模塊，被配置為啟動(dòng)和停用高功率處理塊的一個(gè)或更多個(gè)電源；連接主塊和從塊的串行外設(shè)接口總線；以及多用途連接器。本發(fā)明的接收器可以被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)。本發(fā)明還提供包括所述接收器的系統(tǒng)以及使用所述接收器的方法。


圖1是用于檢測通過活體受試者的數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮掌鞯氖疽鈭D。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的圖1的接收器的框圖。圖IB是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的圖IA的接收器的功率管理模塊的框圖。圖2是根據(jù)一個(gè)方面的可存在于接收器中的執(zhí)行相干解調(diào)的解調(diào)電路的功能框圖。圖3A示出提供了比發(fā)送信號(hào)重復(fù)周期長的嗅探周期的信標(biāo)切換模塊。圖;3B示出提供了具有短但頻繁的嗅探周期的信標(biāo)切換模塊，以及長發(fā)送包。圖3C示出根據(jù)一個(gè)方面的由嗅探模塊所執(zhí)行的嗅探過程的流程圖。圖3D示出根據(jù)一個(gè)方面的接收器內(nèi)的信標(biāo)模塊的功能框圖。圖4示出將信標(biāo)與一個(gè)頻率相關(guān)且將消息與另一個(gè)頻率相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)功能。圖5示出根據(jù)一個(gè)方面的可存在于接收器中的ECG感測模塊的功能框圖。圖6示出根據(jù)一方面的可存在于本發(fā)明的接收器中的加速度計(jì)模塊的功能框圖。圖7是根據(jù)一個(gè)方面的可存在于接收器中的不同功能模塊的功能框圖。圖8是根據(jù)一個(gè)方面的接收器的框圖。圖9提供根據(jù)一個(gè)方面的接收器中的高頻信號(hào)鏈的框圖。圖10是根據(jù)一個(gè)方面的外部信號(hào)接收器的三維視圖。圖11提供根據(jù)一個(gè)方面的圖10中所示的信號(hào)接收器的分解圖。圖12提供根據(jù)一個(gè)方面的圖10和圖11中所示的信號(hào)接收器的貼片部件的分解圖。圖13A至圖13E提供根據(jù)一個(gè)方面的雙電極外部信號(hào)接收器的各種視圖。圖14A至圖14D提供根據(jù)一個(gè)方面的可存在于圖13A至圖13E中所示的信號(hào)接收器中的硬件配置的框圖。圖15A提供根據(jù)一個(gè)方面，可以如何采用包括信號(hào)接收器和可攝入事件標(biāo)記器的系統(tǒng)的示意圖。圖15B提供從接收器接收控制信息并控制劑量遞送的藥物遞送系統(tǒng)。圖16提供示出與患者連接的接收器的框圖。圖17提供示出與外部充電器連接的接收器的框圖。圖18提供示出與外部控制和數(shù)據(jù)通信裝置連接的接收器的框圖。圖19A-圖19B示出基于電壓電平來鑒別信號(hào)的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的路由器的示意圖。圖20A-圖20C示出基于頻率來鑒別信號(hào)的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的路由器的示意圖。圖21示出通過采用有源開關(guān)鑒別信號(hào)的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的路由器的示意圖。圖22A_C(總體稱為圖22)提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的多用途電極連接的電路圖。圖23A-B(總體稱為圖2 提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的外部接收器的內(nèi)部電源塊的電路示意圖。圖24A_C(總體稱為圖24)提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的外部接收器的內(nèi)部電源塊的電路示意圖。圖25提供部件/功能關(guān)系的示意圖。圖^A-B(總體稱為圖26)提供根據(jù)一個(gè)方面的用于控制包括多用途連接器的接收器的多個(gè)部件的電源的電路圖。
圖27提供根據(jù)一個(gè)方面的在電極阻抗測量模塊中對驅(qū)動(dòng)方案建模的電路圖。圖觀提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的使用三線歐姆表的電極阻抗測量模塊的電路圖。圖四示出接收器的功率管理模塊和操作的狀態(tài)流程圖。圖30提供根據(jù)一個(gè)方面的硬件加速器模塊的框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種可以是外部的或可植入的接收器。本發(fā)明的接收器的方面包括下列各項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)的存在高功率-低功率模塊；中間模塊；電源模塊，被配置為啟動(dòng)和停用高功率處理塊的一個(gè)或更多個(gè)電源；連接主塊和從塊的串行外設(shè)接口總線；以及多用途連接器。本發(fā)明的接收器可被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)。本發(fā)明還提供包括該接收器的系統(tǒng)以及使用所述接收器的方法。本發(fā)明的接收器是包括存在于外殼中的電路和邏輯的電氣裝置，其中這些裝置被配置為執(zhí)行一種或更多種醫(yī)療功能。術(shù)語“醫(yī)療”用來泛指針對活體受試者如患者的健康所執(zhí)行的任何類型的功能。因此，如果裝置實(shí)現(xiàn)接收與受試者的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)的功能，則該裝置被視為是醫(yī)療裝置，而不管該受試者是處于健康狀態(tài)還是疾病狀態(tài)。所關(guān)注的參數(shù)包括下文更詳細(xì)描述那些，諸如生理參數(shù)、來自于諸如可攝入事件標(biāo)記器(IEM) 裝置等其它醫(yī)療裝置的信號(hào)。因此，所關(guān)注的醫(yī)療裝置是可以在治療應(yīng)用或非治療應(yīng)用中使用的那些醫(yī)療裝置，例如下文更詳細(xì)描述的那些。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，接收器是大小被設(shè)計(jì)為以基本上不影響活體受試者的移動(dòng)且還在延長的時(shí)間段期間提供期望的功能——例如信號(hào)接收功能的——方式而與例如患者的活體受試者穩(wěn)定地關(guān)聯(lián)的裝置。如本文中使用的術(shù)語“患者”泛指疑似或確診為患病或異常的受試者以及健康的受試者。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的接收器可以通過任何便利的方式與患者的身體關(guān)聯(lián)，例如利用膠帶或使用夾子、套環(huán)或束帶將裝置附著到患者的身體或衣服上。替代地，可以將裝置置于患者穿的衣服的隔層——例如患者的口袋——中。在需要時(shí)，裝置可被配置為持續(xù)地與患者關(guān)聯(lián)延長的時(shí)間段，例如數(shù)分鐘至數(shù)月。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置可以被配置為持續(xù)地與患者關(guān)聯(lián)一周或更長的時(shí)間。在一些實(shí)例中，裝置被配置為直接與受試者的局部皮膚部位關(guān)聯(lián)。在另一些方面，裝置被配置為可植入的。由于裝置是大小被設(shè)計(jì)為以基本上不影響活體受試者的移動(dòng)的方式而與活體受試者穩(wěn)定地關(guān)聯(lián)的裝置， 所以當(dāng)用于受試者例如人類受試者時(shí)，裝置的各方面的尺寸將不會(huì)使得受試者感受到其在活動(dòng)能力上有任何的不同。因此，在這些方面，所述裝置的尺寸被設(shè)計(jì)為使其大小和形狀不會(huì)妨礙受試者的身體移動(dòng)能力。本發(fā)明的裝置在施加于局部身體位置時(shí)可以具有用于提供功能的大小，例如如上所述。在此類實(shí)例中，裝置可以具有50cm3或更小的總體積，如30cm3 或更小，包括25cm3或更小，例如20cm3或更小。在某些方面，裝置具有小尺寸，其中在某些方面，裝置占據(jù)約5cm3或更小的體積空間，如約3cm3或更小，包括約Icm3或更小。本發(fā)明的裝置可以具有30cm或更小的最長尺寸，如20cm或更小，包括15cm或更小。盡管接收器尺寸小，但是裝置可工作延長的時(shí)間段。如此，接收器可工作一周或更長的時(shí)間，例如兩周或更長，包括一個(gè)月或更長、三個(gè)月或更長、六個(gè)月或更長，包括十二個(gè)月或更長。為了提供這種延長的時(shí)間段內(nèi)的工作并鑒于接收器的小尺寸，裝置被配置為
9低功耗。低功耗是指裝置在M小時(shí)期間的平均功耗是mA或更小，如100 μ A或更小，并包括10 μ A或更小。當(dāng)處于待機(jī)模式(下文予以更詳細(xì)的描述)時(shí)接收器的平均電流消耗是 ΙΟΟμΑ或更小，如ΙΟμΑ或更小，包括μΑ或更小。當(dāng)處于存放模式時(shí)(下文予以更詳細(xì)的描述)接收器的平均電流消耗是10 μ A或更小，如1 μ A或更小，并包括0. 1 μ A或更小。在一些實(shí)例中，當(dāng)處于活動(dòng)狀態(tài)(下文予以更詳細(xì)的描述)時(shí)接收器的電流消耗處于3μ A到 30mA的范圍，如30 μ A到3mA,并包括30 μ A到300 μ A。在某些方面，本發(fā)明的接收器是信號(hào)接收器。信號(hào)接收器是被配置為從另一個(gè)裝置接收信號(hào)的裝置，所述信號(hào)是例如跨身體(trans-body)地以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)(下文予以更詳細(xì)的復(fù)述)。在接收器是信號(hào)接收器的情況下，接收器可被配置為接收可攝入事件標(biāo)記器發(fā)射的信號(hào)，如下文更詳細(xì)的描述。本發(fā)明的接收器可以包括各種不同的模塊，這些模塊被配置為例如通過硬件和/ 或軟件實(shí)現(xiàn)來執(zhí)行該裝置的一種或更多種功能。模塊由一個(gè)或更多個(gè)功能塊構(gòu)成，這些功能塊共同作用以執(zhí)行特定功能，所述特定功能是所述模塊的目的。給定的模塊可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件或它們的組合。下面更詳細(xì)地復(fù)述可以在本發(fā)明的接收器中存在的模塊。裝置的方面包括高功率-低功率模塊。高功率-低功率模塊是包括高功率功能塊和低功率功能塊的模塊。低功率功能塊是指執(zhí)行處理且需要低電流消耗和低功耗的功能塊。低功率功能塊執(zhí)行至少一種獨(dú)立的功能——例如，需要非高性能處理的功能，其中此類功能的例子包括保持待機(jī)狀態(tài)、監(jiān)視總線、等待諸如中斷信號(hào)的信號(hào)出現(xiàn)等。作為低功率功能塊所關(guān)注的是消耗10 μ A或更少且包括1 μ A或更少的電流的功能塊。高功率功能塊是指執(zhí)行需要比低功率功能塊大的電流消耗和功耗的更高性能處理的功能塊。高功率功能塊執(zhí)行至少一種獨(dú)立的功能，如處理以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)、處理接收的生理數(shù)據(jù)等。更大的計(jì)算處理可以涉及例如執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理算法(諸如有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器、快速傅立葉變換(FFT)等)。高功率功能塊的例子是消耗30 μ A或更大例如50 μ A或更大的電流以便執(zhí)行它們的指定功能的功能塊?？梢杂酶鞣N不同的方式實(shí)現(xiàn)低功率功能塊和高功率功能塊。例如，除其它配置外， 低功率功能塊和高功率功能塊可以實(shí)現(xiàn)在單獨(dú)的處理器上或可以實(shí)現(xiàn)為片上系統(tǒng)(SOC) 結(jié)構(gòu)的單獨(dú)的電路元件。下文提供有關(guān)所關(guān)注的硬件實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。所關(guān)注的接收器包括至少一個(gè)低功率功能塊和至少一個(gè)高功率功能塊。在一些實(shí)例中，接收器將包括額外的低功率功能塊和/或高功率功能塊，以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)特定的接收器。本發(fā)明的接收器還可以包括中間模塊，所述中間模塊被配置為使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)?；顒?dòng)狀態(tài)是指功能塊執(zhí)行指定的一種或更多種功能例如解調(diào)和/或處理接收的信號(hào)、處理生理數(shù)據(jù)等的狀態(tài)。非活動(dòng)狀態(tài)是指功能塊沒有在執(zhí)行指定的一種或更多種功能的狀態(tài)，其中非活動(dòng)狀態(tài)可以是待機(jī)或休眠狀態(tài)，例如其中功能塊消耗最小的電流(如1 μ A或更小，包括0. 1 μ A或更小)或其中功能塊不消耗電流的關(guān)機(jī)狀態(tài)。“循環(huán)”是指中間模塊使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。換言之， 中間模塊將高功率功能塊的狀態(tài)從活動(dòng)轉(zhuǎn)為非活動(dòng)，或反之亦然。中間模塊可以根據(jù)不同的輸入，如預(yù)定的時(shí)間表(例如由接收器的編程提供的)或施加的激勵(lì)而使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。在一些實(shí)例中，中間模塊可以根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。例如，中間模塊可以每20秒，例如每10秒并包括每5秒使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。在一些實(shí)例中，中間模塊可以根據(jù)施加的激勵(lì)使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)，所述激勵(lì)是諸如接收到以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)、響應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)定的生理參數(shù)、響應(yīng)用戶指令(例如通過按下接收器上的操作按鈕或向接收器發(fā)送指令信號(hào)實(shí)現(xiàn)的)等。接收器可被配置為具有各種狀態(tài)——例如待機(jī)狀態(tài)或一種或更多種活動(dòng)狀態(tài)。相應(yīng)地，中間模塊可以依據(jù)裝置在給定時(shí)間的所需功能而按需使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。在活動(dòng)狀態(tài)下，接收器執(zhí)行一種或更多種活動(dòng)功能，如接收信號(hào)、處理信號(hào)、發(fā)送信號(hào)、獲取生理數(shù)據(jù)、處理生理數(shù)據(jù)等。在待機(jī)狀態(tài)下，接收器消耗最小電流， 例如如上所述。在待機(jī)狀態(tài)下，接收器可以執(zhí)行最少的功能以便將電流消耗減到最小，如維持配置、維持休眠模式等。但是，在待機(jī)狀態(tài)下，接收器不執(zhí)行需要多于最小電流消耗的功能。中間模塊可以根據(jù)不同的輸入，例如如上所述的預(yù)定的時(shí)間表(例如由接收器編程提供的)或施加的激勵(lì)而使接收器在活動(dòng)狀態(tài)與待機(jī)狀態(tài)之間循環(huán)。所關(guān)注的接收器可被配置為執(zhí)行跨身體導(dǎo)電信號(hào)(諸如IEM或智能非腸道裝置信號(hào))檢測協(xié)議。此類裝置可以視為信號(hào)接收器?？缟眢w導(dǎo)電信號(hào)檢測協(xié)議是如下的過程 信號(hào)接收器處在能夠接收由IEM或智能非腸道裝置發(fā)射的信號(hào)的狀態(tài)并根據(jù)需要例如通過執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)來處理信號(hào)，例如對信號(hào)進(jìn)行譯碼、存儲(chǔ)信號(hào)、對信號(hào)加上時(shí)間戳以及轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，如下文更詳細(xì)描述的那樣。所關(guān)注的接收器諸如信號(hào)接收器還可以被配置為在處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)例如執(zhí)行生理數(shù)據(jù)檢測協(xié)議，以便獲取ECG數(shù)據(jù)、加速度計(jì)數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)等，如下文更詳細(xì)描述的那樣?，F(xiàn)在參考圖1，圖IA和圖IB示出本發(fā)明的接收器的一個(gè)實(shí)施例。示出了接收器 100位于活體受試者102上。示出了接收器100附接到受試者102的中部左側(cè)。但是，本發(fā)明的范圍不局限于接收器100在受試者102上的位置?，F(xiàn)在參考圖1A，接收器100包括電源單元或電源200、包括電極202A的操作單元 202、操作或處理單元204以及存儲(chǔ)器單元206。接收器100還包括控制功耗的功率管理模塊208。接收器100能夠使用傳輸模塊210與附近的其它裝置通信。另外，接收器100可以包括各種特征，諸如用于檢測接收器100的朝向的加速度計(jì)。在受試者躺下或處于水平位置的情況下，接收器100能夠檢測到該位置以及受試者保持在該位置的持續(xù)時(shí)間。此外，接收器100還可以包括一種或更多種不同的生理參數(shù)感測能力。生理參數(shù)感測能力是指感測如下的生理參數(shù)或生物標(biāo)記物的能力，包括但不限于，心率、呼吸率、溫度、壓力、流體的化學(xué)組成例如血液中的分析物檢測、流態(tài)、血流速度、加速度計(jì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、 IEGM(心內(nèi)電描記圖)數(shù)據(jù)等。相應(yīng)地，接收器100可以包括生理參數(shù)測量工具，所述生理參數(shù)測量工具使接收器能夠確定受試者是否僅是躺下或受試者是否已患有某種疾病而使其處于該位置。例如， 受試者可能心臟病發(fā)作，并且接收器100能夠檢測到該病癥并結(jié)合加速度計(jì)212的信息，接收器100能夠確定該患者有潛在的嚴(yán)重疾病。另一個(gè)例子會(huì)包括患者受癲癇發(fā)作折磨的瞬間。加速度計(jì)212會(huì)向接收器100提供信息，來自于加速度計(jì)212的信息結(jié)合測量的生理參數(shù)將使接收器100能夠確定正在發(fā)生的將需要立即處理的疾病?，F(xiàn)在參考圖1B，功率管理模塊208包括高功率操作模塊300、中間功率操作模塊302和低功率操作模塊304。功率管理模塊208經(jīng)由信標(biāo)切換模塊306來對提供給接收器 100的部件的功率進(jìn)行控制。信標(biāo)切換模塊306產(chǎn)生這樣的信號(hào)所述信號(hào)使功率管理模塊208能夠根據(jù)接收器100的各個(gè)模塊和單元提供的信息將接收器的狀態(tài)從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活動(dòng)非工作狀態(tài)到非活動(dòng)狀態(tài)。如上所述，在圖1所述的實(shí)施例中，接收器100可以根據(jù)環(huán)境所提供的信息從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。在待機(jī)或非活動(dòng)狀態(tài)下，接收器100不執(zhí)行任何活動(dòng)功能且保持待機(jī)。接收器100可以根據(jù)所需執(zhí)行的功能在非活動(dòng)狀態(tài)與其它狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。根據(jù)功能， 中間功率操作模塊可以使接收器100在非活動(dòng)(例如待機(jī))狀態(tài)與活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。例如，當(dāng)接收器100從非活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到檢測或活動(dòng)非工作狀態(tài)以便收集ECG和/或加速度計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，中間模塊使接收器100從非活動(dòng)(例如待機(jī))狀態(tài)循環(huán)到活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)接收器 100完成收集ECG和加速度計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，中間模塊使接收器100循環(huán)回到非活動(dòng)狀態(tài)(例如待機(jī)狀態(tài))，并且接收器100返回到非活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)接收器100從非活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到用于活動(dòng)非工作狀況的嗅探(sniff)狀態(tài)以便掃描與離子發(fā)射——用于以被編碼為其一部分的數(shù)據(jù)傳輸來產(chǎn)生電流——相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)(例如使用嗅探模塊，如下文更詳細(xì)的描述)或者與無線通信相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋z測時(shí)，中間模塊使接收器100從非活動(dòng)(如待機(jī))狀態(tài)循環(huán)到活動(dòng)非工作狀態(tài)。如果接收器 100在此掃描或嗅探期間接收到信號(hào)，則接收器100進(jìn)入活動(dòng)工作狀態(tài)，圖IB的高功率操作模塊300向圖IA的所有操作單元202、處理單元204和存儲(chǔ)器單元206提供高功率。然后， 接收器100在活動(dòng)工作狀態(tài)下處理信號(hào)，例如，對信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、對信號(hào)加上時(shí)間戳以及存儲(chǔ)信號(hào)，如下文更詳細(xì)描述的。當(dāng)接收器100完成對信號(hào)的處理時(shí)，功率管理模塊208使接收器100循環(huán)回到非活動(dòng)狀態(tài)(如待機(jī)狀態(tài))，并且接收器100返回到非活動(dòng)狀態(tài)。在一些方面，掃描來自于圖1的受試者102內(nèi)的通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，如活動(dòng)非工作狀態(tài)130，接收器100不需要高功率來循環(huán)到活動(dòng)非工作狀態(tài)。在此類情況下，在檢測到用于解調(diào)和譯碼的信號(hào)之前，沒有高功率需求。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，接收器100的信號(hào)接收器方面可被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)。以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)可以是由身體的任何生理部分以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)，或是來自于使用通過從固體到導(dǎo)電溶液或流體的受控遞送質(zhì)量的離子發(fā)射經(jīng)過身體來以導(dǎo)電方式傳送信號(hào)的裝置的信號(hào)。所述信號(hào)可以由離子發(fā)射模塊或可攝入事件標(biāo)記器(IEM)或智能非腸道遞送系統(tǒng)產(chǎn)生。所關(guān)注的可攝入事件標(biāo)記器包括如下專利文獻(xiàn)中描述的那些可攝入事件標(biāo)記器公開為W0/2006/116718的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2006/016370 ；公開為 W0/2008/052136 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/082563 ；公開為 W0/2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/0M225 ；公開為 W0/2008/066617 的 PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/022257 ；公開為W0/2008/095183的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2008/052845 ；公開為 W0/2008/101107 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2008/053999 ；公開為 W0/2008/112577 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2008/056^6 ；公開為 W0/2008/112578 的 PCT 申請序列號(hào)PCT/US2008/056^9 ；以及公開為W0/2009/042812的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2008/077753;這些專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。智能非腸道遞送系統(tǒng)在公開為WO 2008/008281的PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/015547中予以描述；前述每個(gè)申請公開的全文以引用的方式并入本文。
因?yàn)檫@些方面的接收器被配置為接收被編碼在流經(jīng)導(dǎo)電流體的電流中的數(shù)據(jù)，所以接收器和發(fā)射信號(hào)的裝置(如IEM)使用與之關(guān)聯(lián)的活體作為通信媒介。為了采用身體作為信號(hào)的通信媒介，體液起到導(dǎo)電流體的作用，且患者的身體用作通信的導(dǎo)電媒介。因此， 在離子發(fā)射裝置和任何其它信號(hào)發(fā)射裝置與接收器——如圖1的接收器100——之間傳輸?shù)男盘?hào)通過受試者102的身體傳遞。所關(guān)注的以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)可以采用經(jīng)身體組織導(dǎo)電的交流電(a. c.)信號(hào)的形式來被傳送經(jīng)過受試者身體的皮膚和其它身體組織，并且從受試者身體的皮膚和其它身體組織接收傳所關(guān)注的以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)。因此，在發(fā)射信號(hào)的裝置與接收器之間不需要，此類接收器無需任何附加的電纜或硬導(dǎo)線連接。因?yàn)樾盘?hào)接收器被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)，所以信號(hào)接收器可以包括跨身體導(dǎo)電通信模塊?？缟眢w導(dǎo)電通信模塊是被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)如由 IEM發(fā)射的信號(hào)的功能模塊。在需要時(shí)，跨身體導(dǎo)電通信模塊可以由如上文所述的高功率功能塊來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)例中，跨身體導(dǎo)電通信模塊被配置所要接收的信號(hào)是經(jīng)編碼的信號(hào)，所述經(jīng)編碼的信號(hào)是指已采用某種方式(例如，使用諸如二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)等的協(xié)議)經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)。在此類實(shí)例中，接收器及其跨身體導(dǎo)電通信模塊被配置為對所接收的經(jīng)編碼的信號(hào)例如由可攝入事件標(biāo)記器發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行譯碼。接收器可以被配置為在例如除了所關(guān)注的信號(hào)外還可能有實(shí)質(zhì)性的噪聲的低信噪比(SNR)環(huán)境中，例如具有7. 7dB或更低的SNR的環(huán)境中，對經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行譯碼。接收器還可以被配置為實(shí)質(zhì)上沒有誤碼地對經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行譯碼。在某些方面，信號(hào)接收器具有高編碼增益，例如范圍在6dB到12dB的編碼增益，諸如范圍在SdB到IOdB的編碼增益，包括9dB的編碼增益。本發(fā)明的方面的信號(hào)接收器能夠?qū)嵸|(zhì)上沒有誤碼地，例如以10% 或更小的誤碼，來對經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行譯碼。在將接收的信號(hào)編碼的這些方面，諸如在接收的信號(hào)是編碼的IEM信號(hào)的情況下，跨身體導(dǎo)電通信模塊可以被配置為以至少一種解調(diào)協(xié)議來處理接收的信號(hào)，其中跨身體導(dǎo)電通信模塊可以被配置為根據(jù)需要利用兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種等的不同解調(diào)協(xié)議來處理接收的信號(hào)。當(dāng)采用兩種或更多種的不同解調(diào)協(xié)議來處理給定的編碼的信號(hào)時(shí)，可以根據(jù)需要使這些協(xié)議同時(shí)或順序地執(zhí)行。可以使用任何便利的解調(diào)協(xié)議來處理接收的信號(hào)。所關(guān)注的解調(diào)協(xié)議包括但不限于科斯塔斯環(huán)(Costas Loop)解調(diào) (例如，如公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號(hào)PCT/US07/024225中所述的，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文)；相干解調(diào)(例如，如公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號(hào)PCT/US07/0M225中所述，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文)；精確的低開銷迭代解調(diào)(例如，如公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號(hào)PCT/US07/0M225中所述，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文)；非相干解調(diào)；以及差分相干解調(diào)。在一些實(shí)例中，采用相干解調(diào)協(xié)議。在接收器的方面中可以采用的相干解調(diào)模塊包括但不限于PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/0M225中描述的那些相干解調(diào)模塊，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。在一些實(shí)例中，采用差分相干解調(diào)協(xié)議。差分相干解調(diào)將二進(jìn)制相移鍵控(BPSK) 調(diào)制信號(hào)中相鄰位的相位進(jìn)行比較。例如，11001010的8比特二進(jìn)制碼將產(chǎn)生0101111的差分信號(hào)。因?yàn)樵摷夹g(shù)利用相鄰位之間的相位差，所以與相干解調(diào)方案相比，它對信號(hào)頻率不穩(wěn)定性和頻移固有地更為健壯。
相干解調(diào)在某些實(shí)施例中，執(zhí)行存在AWGN(加性高斯白噪聲)的BPSK解調(diào)，以便使用相干解調(diào)將BER(位誤碼率)降至最小。在這些實(shí)施例中，體內(nèi)發(fā)射器通過在BPSK調(diào)制的每個(gè)突發(fā)的“前沿(front porch)，，中發(fā)送前導(dǎo)載波來方便接收器的相干解調(diào)過程。這種協(xié)議提供全振幅的穩(wěn)定載波和與0比特的傳輸相對應(yīng)的參考相位。前沿的存在給予接收器有用的檢測標(biāo)記，以及給予大量的載波周期以用于精確地估算載波頻率和相位。其它實(shí)際應(yīng)用是使用載波頻率來簡化數(shù)據(jù)速率的導(dǎo)出。發(fā)送的信號(hào)被格式化為使數(shù)據(jù)時(shí)鐘頻率被載波頻率整除。這樣一旦載波采集完成，就能夠?qū)崿F(xiàn)容易且快速的數(shù)據(jù)時(shí)鐘采集。在某些實(shí)施例中，接收器以約4倍于載波頻率的速率對到來的信號(hào)進(jìn)行采樣。將此信號(hào)與設(shè)置為標(biāo)稱載波頻率的DDS (直接數(shù)字合成器)混頻以產(chǎn)生復(fù)基帶(實(shí)分量和虛分量)。將混頻器的輸出進(jìn)行低通濾波并進(jìn)行抽取采樣(decimate)。低通濾波器帶寬必須足夠?qū)捯员阍谝蜉d波振蕩器不確定性和跳頻抖動(dòng)(frequency hopping dither)所致的頻帶中捕獲頻率。隨后BPSK的頻率處于OHz附近且具有+/-20%的頻率精度。接收器將復(fù)基帶BPSK信號(hào)求平方以產(chǎn)生強(qiáng)倍頻線。前沿信號(hào)和隨后的BPSK調(diào)制全部有助于此線的形成。使用FFT(快速傅立葉變換)將求平方的復(fù)時(shí)域信號(hào)變換到頻域。 峰值能量間隔被標(biāo)識(shí)為2X載波頻率。將此頻率除以2以使用IOM點(diǎn)FFT提供約0. 精度的載波偏移頻率的估算。然后將復(fù)基帶信號(hào)再次與確定的偏移頻率混頻。窄帶低通濾波之后的結(jié)果是以 OHz為中心且具有0. 的精度的復(fù)BPSK信號(hào)。窄帶低通濾波器的帶寬與BPSK信號(hào)的一半帶寬對應(yīng)。然后提取前沿信號(hào)。通過首先計(jì)算前沿中的所有樣本點(diǎn)的相位(phi =MCtan(虛部/實(shí)部))、然后使用對直線的最小均方擬合來估算Phi對時(shí)間的斜率來確定該頻率偏移。 直線的斜率對應(yīng)于殘余頻率偏移。然后第三次將復(fù)基帶信號(hào)混頻以移除此頻率偏移且具有高于0.01%的精度。然后將復(fù)信號(hào)前沿取均值以確定平均虛部值和實(shí)部值。arctan (平均虛部/平均實(shí)部)得到前沿相位。基于此相位計(jì)算旋轉(zhuǎn)系數(shù)以270度使BPSK在前沿的虛軸上旋轉(zhuǎn)。然后對整個(gè)的旋轉(zhuǎn)了的BPSK信號(hào)進(jìn)行第二次取均值以識(shí)別90度的重心(數(shù)據(jù)= 1)，并且以相似的方式將BPSK旋轉(zhuǎn)以將此重心置于虛軸上。然后將虛信號(hào)削波(sliced) 以提取數(shù)據(jù)。利用由載波頻率的預(yù)先確定和將載波頻率與數(shù)據(jù)時(shí)鐘頻率相關(guān)的整數(shù)系數(shù)的先驗(yàn)知識(shí)推導(dǎo)的數(shù)據(jù)時(shí)鐘來選通削波了的數(shù)據(jù)。在上述協(xié)議的實(shí)施例中，假定貫穿整個(gè)突發(fā)的持續(xù)時(shí)間，載波頻率在頻率和相位上保持足夠的精度?？梢栽诮邮掌鞯膶?shí)施中采用的相干解調(diào)模塊的方面包括但不限于，PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/0M225中描述的那些相干解調(diào)模塊；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。 精確的低開銷迭代譯碼在某些實(shí)施例中，接收器包括精確的低開銷交互式譯碼器(interactivedecoder)，本文也稱為通信譯碼器。通信譯碼器以簡單、良好且具成本效益的方式提供高度精確的通信，盡管存在因噪聲和其它因素導(dǎo)致的顯著信號(hào)失真。通信譯碼器利用糾錯(cuò)碼和簡單迭代過程來獲得譯碼結(jié)果。通信譯碼器能夠在多種以及各種應(yīng)用上使用來實(shí)現(xiàn)低成本的高編碼增益。廣義地來說，通信譯碼器的一個(gè)實(shí)施例提供數(shù)據(jù)通信的譯碼能力。通信譯碼器的一個(gè)實(shí)施例提供具有最小開銷的高編碼增益。在一些實(shí)例中，通信譯碼器有助于使數(shù)據(jù)傳輸速率接近理論上的最大值、即香農(nóng)極限(aiarmon Limit)，同時(shí)將處理開銷降到最小。低開銷確保了成本效益的實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的各種實(shí)施方式包括硬件、軟件和電路。本發(fā)明的創(chuàng)新的通信譯碼器的各種實(shí)施例使用糾錯(cuò)碼和簡單且獨(dú)特的過程以“促使”與出錯(cuò)的位相關(guān)的測量信號(hào)朝向與正確的原始位相關(guān)的測量信號(hào)，從而提高識(shí)別與始發(fā)點(diǎn)處編碼的數(shù)據(jù)匹配的目的地?cái)?shù)據(jù)的概率，且顯著地提高目的地處的數(shù)據(jù)精確度。這種簡單且獨(dú)特的過程有助于有效率的實(shí)現(xiàn)。與簡單且獨(dú)特的過程相關(guān)的低開銷將成本降到最小。通過使用本發(fā)明的迭代通信譯碼器，LDPC譯碼遠(yuǎn)沒那么復(fù)雜。一般而言，譯碼器模塊通過如下技術(shù)的變型來產(chǎn)生譯碼的數(shù)據(jù)。對于編碼的數(shù)據(jù)的每個(gè)位組，如果不存在噪聲，則將與編碼的數(shù)據(jù)相關(guān)的一組測量的信號(hào)四舍五入成最接近最可能的測量，例如四舍五入成最接近的傳輸碼元。將這組傳輸碼元轉(zhuǎn)換成一組硬碼判決值。對這組硬碼判決值執(zhí)行檢錯(cuò)?；趯@組硬碼判決值的檢錯(cuò)的結(jié)果對這組測量的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。輪番在編碼的數(shù)據(jù)的所有測量的信號(hào)組中執(zhí)行前述步驟，直到滿足預(yù)定的停止條件為止?？梢栽诮邮掌鞯膶?shí)施例中采用的精確的低開銷迭代譯碼模塊的方面包括但不限于，PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/0M225中描述的那些精確的低開銷迭代譯碼模塊；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。前向糾錯(cuò)在某些實(shí)施例中，接收器被配置為與采用FEC(前向糾錯(cuò))的體內(nèi)發(fā)射器一起使用，以提供抗來自于其它不需要的信號(hào)和噪聲的干擾的附加增益。糾錯(cuò)在發(fā)射器和接收器中是簡單的，并且提供高編碼增益。此功能使用單奇偶校驗(yàn)乘積碼和新穎的SIS0(軟進(jìn)軟出)迭代譯碼算法來實(shí)現(xiàn)。發(fā)射器通過將消息按行和列安排來將消息編碼。每行具有附加的奇偶檢驗(yàn)位，并且同樣每列具有附加的奇偶檢驗(yàn)位。例如，可以將100比特消息安排在IOX 10比特陣列中。 添加奇偶校驗(yàn)位以創(chuàng)建隨后要使用BPSK在信道上傳送的最終的11X11比特陣列。為了獲得附加的增益，可以使用附加的維度，例如如果創(chuàng)建立方體來安排消息和校驗(yàn)位，則使用三維。接收器通過迭代過程將消息譯碼以實(shí)現(xiàn)高編碼增益。對每個(gè)比特采樣并以“軟” 形式保存。假定理想的樣本(即，硬判決點(diǎn))被歸格化為-1和+1，則接收的比特將落入例如說-2.0和+2.0之間的范圍。對所有樣本執(zhí)行硬判決，并執(zhí)行奇偶校驗(yàn)。如果行或列有奇偶性錯(cuò)誤，則將行或列的樣本按小增量從相對應(yīng)的硬判決點(diǎn)排斥開。如果行或列沒有奇偶性錯(cuò)誤，則按小增量將行或列的樣本吸收到相對應(yīng)的硬判決點(diǎn)。使用恰當(dāng)選擇的增量，基于所需的信道SNR(信噪比)，十次迭代常常足以實(shí)現(xiàn)對AWGN(加性高斯白噪聲)的SdB至 IOdB的編碼增益。此方法易于實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)的程序DSP或FPGA/ASIC邏輯。在給定的特定編碼速率下，其還落在前向糾錯(cuò)的香農(nóng)極限的IdB或2dB內(nèi)。
可以在接收器的實(shí)施方案中采用的前向糾錯(cuò)模塊的方面包括但不限于，公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/0M225中描述的那些前向糾錯(cuò)模塊；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。信標(biāo)功能模塊各個(gè)方面可以采用信標(biāo)功能模塊。在各個(gè)方面，信標(biāo)功能子模塊可以采用如下模塊中的一個(gè)或更多個(gè)信標(biāo)喚醒模塊、信標(biāo)信號(hào)模塊、波/頻率模塊、多頻率模塊以及調(diào)制的信號(hào)模塊?？梢詫⑿艠?biāo)功能模塊與信標(biāo)通信例如信標(biāo)通信信道、信標(biāo)協(xié)議等相關(guān)。出于本公開的目的，信標(biāo)通常是作為消息的一部分發(fā)送的信號(hào)或用于擴(kuò)增消息而發(fā)送的信號(hào)(有時(shí)本文中稱為“信標(biāo)信號(hào)”)。這些信標(biāo)可以具有良好定義的特征，如頻率。在噪聲環(huán)境中可以容易地檢測信標(biāo)，且信標(biāo)可以供嗅探電路的觸發(fā)器使用，如上所述的那些嗅探電路。在一個(gè)方面，信標(biāo)功能模塊可以包括具有喚醒功能的信標(biāo)喚醒模塊。喚醒功能一般包括僅在特定時(shí)間期間例如針對特定目的的短時(shí)間段才以高功率模式工作以便例如接收信號(hào)等的功能。針對系統(tǒng)的接收器部分的一個(gè)重要考量是它應(yīng)該是低功率的。此特征在植入的接收器中會(huì)是有優(yōu)勢的，以便支持小尺寸同時(shí)保持電池的長效供電。信標(biāo)喚醒模塊可以通過使接收器在非常有限的時(shí)間段以高功率模式工作來實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)。這種短工作周期能夠提供最優(yōu)的系統(tǒng)尺寸和能量消耗特征。在實(shí)踐中，該接收器可以周期性地并以低能耗“喚醒”，以便通過例如嗅探電路執(zhí)行“嗅探功能”。出于本申請的目的，術(shù)語“嗅探功能”一般指用于確定發(fā)射器是否存在的短暫低功率功能。如果嗅探功能檢測到發(fā)射器信號(hào)，則裝置可以轉(zhuǎn)換到較高功率的通信譯碼模式。如果不存在發(fā)射器信號(hào)，則接收器可以返回例如立即返回到休眠模式。以此方式，當(dāng)不存在發(fā)射器信號(hào)時(shí)，則在相對較長時(shí)間段期間可節(jié)省能量，而當(dāng)存在發(fā)射器信號(hào)時(shí)，在相對較短時(shí)間期間高功率容量可用于高效的譯碼模式操作。對于操作嗅探電路，多種模式及其組合可供使用。通過將具體系統(tǒng)的需求與嗅探電路配置匹配，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的系統(tǒng)。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了信標(biāo)功能模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。跳頻功能模塊各個(gè)方面可以采用跳頻功能模塊?？梢詫⑻l功能模塊與特定通信信道、跳頻協(xié)議等相關(guān)。因此，各個(gè)方面可以采用一個(gè)或更多個(gè)跳頻協(xié)議。例如，接收器可以搜索發(fā)送可能落在的指定頻率范圍，例如兩個(gè)或更多個(gè)不同頻率。當(dāng)實(shí)現(xiàn)一次正確譯碼時(shí)，體內(nèi)發(fā)射器就已經(jīng)完成將其數(shù)字信息有效負(fù)載傳送到接收器的任務(wù)。在一些實(shí)例中，通過隨機(jī)跳頻例如經(jīng)由隨機(jī)模塊提供的發(fā)送的頻率不確定性可以產(chǎn)生多個(gè)益處。這種通信協(xié)議的一個(gè)例子是跳頻擴(kuò)頻通信(rass)。rass是一種使用對于發(fā)射器和接收器均是已知的偽隨機(jī)序列，通過在多個(gè)頻率信道之間快速地切換載波來發(fā)送無線電信號(hào)的方法。例如，這樣的一個(gè)益處，例如，可以容易地在小裸芯片上實(shí)現(xiàn)。舉例說明，體內(nèi)發(fā)射器載波頻率振蕩器可能是易于在Imm的裸芯片的一小部分上實(shí)現(xiàn)的不精確的自由運(yùn)行的振蕩器。約+/-20的精確度是易于得到的。這是因?yàn)榻邮掌鞑捎妙l率搜索算法。這樣的另一個(gè)益處是可延長電池的使用壽命。舉例說明，在發(fā)射器電池的壽命期間例如3至10分鐘，由于隨機(jī)跳頻，可以顯著地提高發(fā)射器在能夠被頻率捷變的接收器接收的無干擾信道(clear channel)上發(fā)送的概率。另一個(gè)益處是在高容量環(huán)境中將沖突事件減到最少。舉例說明，多個(gè)體內(nèi)發(fā)射器例如可攝入事件標(biāo)記器可能同時(shí)發(fā)送時(shí)例如在多個(gè)可攝入事件標(biāo)記器同時(shí)或在很接近的時(shí)間內(nèi)被攝入的情況下的沖突概率降低到最小。換言之，在沒有跳頻功能的情況下，相似批次的可攝入事件標(biāo)記器將在相同(或幾乎相同)頻率上發(fā)送而導(dǎo)致多個(gè)沖突的概率可能
尚ο在某些方面，在容積導(dǎo)電應(yīng)用中使用的可用頻譜在從約3kHz到150kHz的范圍中。 通過詳細(xì)的動(dòng)物研究，已發(fā)現(xiàn)在一些環(huán)境中，具有范圍在1至100 μ V的接收信號(hào)電平的體內(nèi)發(fā)射器(見上文)可在相同頻譜中與約數(shù)百至數(shù)千μV上的窄帶干擾信號(hào)競爭。為了緩解干擾信號(hào)的破壞性，可以采用跳頻信道或協(xié)議，其中體內(nèi)發(fā)射器將每次發(fā)送上輸出的窄帶發(fā)送的信號(hào)例如調(diào)制的信號(hào)諸如二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)信號(hào)或FSK信號(hào)隨機(jī)地跳頻。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了跳頻模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。沖突避免功能模塊各個(gè)方面可以采用沖突避免功能模塊?？梢詫_突避免功能模塊與特定通信信道、沖突避免協(xié)議等相關(guān)。因此，各個(gè)方面可以利用與特定通信信道相關(guān)的各種沖突避免協(xié)議技術(shù)。沖突避免技術(shù)在例如存在兩個(gè)或兩個(gè)以上體內(nèi)發(fā)射器的環(huán)境(例如個(gè)體攝入多個(gè) IEM)中特別有用。在這種環(huán)境中，如果各個(gè)體內(nèi)發(fā)射器持續(xù)發(fā)送它們的信號(hào)，則一個(gè)發(fā)射器的發(fā)送可能掩蔽掉所有其它體內(nèi)發(fā)射器的發(fā)送。因此，無法檢測到信號(hào)的情況可能會(huì)顯著增加。各個(gè)方面可以單獨(dú)地或以多種組合方式包括多種沖突避免方法。一種這樣的方法采用多個(gè)發(fā)送頻率。通過使用頻率選擇性濾波，即使在同時(shí)發(fā)送的情況下，也能夠?qū)⒃讦猩习l(fā)送的發(fā)射器與在f2上發(fā)送的發(fā)射器區(qū)分開。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了沖突避免模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。生理感測除了接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)，例如可攝入事件標(biāo)記器的識(shí)別器所發(fā)射的信號(hào)之外，信號(hào)接收器還可以包括一種或更多種不同的生理參數(shù)感測能力。生理參數(shù)感測能力是指感測如下但不限于如下的生理參數(shù)或生物標(biāo)記物的能力心電數(shù)據(jù)包括心率、以及心電圖(ECG)等；呼吸率、溫度；壓力；流體的化學(xué)組成例如血液中的分析物檢測、流態(tài)、血流速度、加速度計(jì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)等。在信號(hào)接收器具有生理參數(shù)或生物標(biāo)記物感測能力的情況下， 信號(hào)接收器可以感測的不同的參數(shù)或生物標(biāo)記物的數(shù)量可以不同，例如1個(gè)或更多個(gè)、2個(gè)或更多個(gè)、3個(gè)或更多個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)、10個(gè)或更多個(gè)等。術(shù)語“生物標(biāo)記物”是指與特定疾病狀態(tài)的存在和嚴(yán)重性相關(guān)的解剖學(xué)參數(shù)、生理參數(shù)、生化參數(shù)或分子參數(shù)。生物標(biāo)記物是可通過各種方法檢測和測量的，這些方法包括身體檢查、實(shí)驗(yàn)室測定和醫(yī)學(xué)成像。根據(jù)具體實(shí)施例，信號(hào)接收器可以使用信號(hào)接收元件，例如使用用于信號(hào)接收和感測應(yīng)用的接收器的電極，來實(shí)現(xiàn)這些感測功能中的一種或更多種，或者信號(hào)接收器可以包括不同于信號(hào)接收元件的一個(gè)或更多個(gè)不同的感測元件?？梢栽谛盘?hào)接收器上存在(或至少與之連接)的不同的感測元件的數(shù)量可以不同，且可以是1個(gè)或更多個(gè)、2個(gè)或更多個(gè)、3 個(gè)或更多個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)、10個(gè)或更多個(gè)等。在某些實(shí)施例中，信號(hào)接收器包括提供信號(hào)接收和感測的雙功能的一組2個(gè)或更多個(gè)電極，如2個(gè)或3個(gè)。例如，除了接收信號(hào)外，電極還可具有額外的感測功能。在某些實(shí)施例中，使用電極來產(chǎn)生心電圖數(shù)據(jù)。從上述數(shù)據(jù)中可以完成許多種處理，例如檢測各種心臟事件，例如心跳過速、心室纖維顫動(dòng)、心率等。所獲得的心電圖數(shù)據(jù)能夠用于滴定藥物， 或用于在檢測到心率或心律上的重大變化或顯著異常時(shí)給予警示。某些實(shí)施例中，在用于監(jiān)測沒有起搏器的患者的心率，或?qū)τ诳赡芡ǔＰ枰糜贛小時(shí)持續(xù)監(jiān)測心臟的電活動(dòng)的便攜式裝置或其它裝置的霍爾特(Holter)監(jiān)護(hù)儀或心臟事件監(jiān)護(hù)儀的患者作為備選來監(jiān)測心率，此數(shù)據(jù)也是有幫助的。延長的記錄時(shí)間段對于發(fā)現(xiàn)在較短時(shí)間段內(nèi)難以識(shí)別的偶發(fā)性心律不齊是有幫助的。如上所述，可以采用兩個(gè)或更多個(gè)不同的解調(diào)協(xié)議來對給定的接收到的信號(hào)進(jìn)行譯碼。在一些實(shí)例中，可以同時(shí)采用相干解調(diào)協(xié)議和差分相干解調(diào)協(xié)議。圖2提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的接收器可以如何執(zhí)行相干解調(diào)協(xié)議的功能框圖。應(yīng)當(dāng)注意，圖2中僅示出接收器的一部分。圖2示出一旦確定了載波頻率(和向下混頻到載波偏移的載波信號(hào))， 則將信號(hào)向下混頻到基帶的過程。在混頻器223處將載波信號(hào)221與第二載波信號(hào)222混頻。按合適的帶寬應(yīng)用窄低通濾波器220以減少邊界外噪聲的影響。根據(jù)本發(fā)明的相干解調(diào)方案，在功能塊225處發(fā)生解調(diào)。確定復(fù)信號(hào)的展開相位(unwrapped phase) 2300可以應(yīng)用可選的第三混頻器級(jí)，在此級(jí)，使用相位演化來估算計(jì)算的載波頻率與實(shí)際載波頻率之間的頻率差分。然后在塊240處利用所述包(packet)的結(jié)構(gòu)來確定BPSK信號(hào)的編碼域的開始。主要地，利用同步報(bào)頭——出現(xiàn)為復(fù)解調(diào)的信號(hào)的振幅信號(hào)中的FM邊沿——的存在來確定包的起始邊界。一旦確定了包的起始點(diǎn)，在IQ平面和標(biāo)準(zhǔn)位標(biāo)識(shí)上在塊250處將信號(hào)旋轉(zhuǎn)，并且最后在塊260處將其譯碼。除了解調(diào)外，跨身體通信模塊還可以包括前向糾錯(cuò)模塊，此模塊提供附加的增益以抵抗其它不需要的信號(hào)和噪聲的干擾。所關(guān)注的前向糾錯(cuò)功能模塊包括PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/024225中描述的那些前向糾錯(cuò)功能模塊；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。在一些實(shí)例中，前向糾錯(cuò)模塊可以采用任何便利的協(xié)議，如Reed-Solomon、Golay、 Hamming, BCH和Turbo協(xié)議來識(shí)別和校正(在邊界內(nèi))譯碼錯(cuò)誤。本發(fā)明的接收器還可以采用信標(biāo)功能模塊。在各個(gè)方面，信標(biāo)切換模塊306可以采用如下模塊中的一個(gè)或更多個(gè)信標(biāo)喚醒模塊、信標(biāo)信號(hào)模塊、波/頻率模塊、多頻率模塊以及調(diào)制信號(hào)模塊。圖IB的信標(biāo)切換模塊306可以與信標(biāo)通信、例如信標(biāo)通信信道、信標(biāo)協(xié)議等相關(guān)。 出于本公開的目的，信標(biāo)通常是作為消息的一部分發(fā)送的信號(hào)或用于擴(kuò)增消息而發(fā)送的信號(hào)(有時(shí)本文中稱為“信標(biāo)信號(hào)”)。這些信標(biāo)可以具有定義明確的特征，例如頻率。在噪聲環(huán)境中可以容易地檢測信標(biāo)，并且信標(biāo)可以用于嗅探電路的觸發(fā)器，如下所述。在一個(gè)方面，信標(biāo)切換模塊306可以包括信標(biāo)喚醒模塊，其具有喚醒功能。喚醒功能一般包括僅在特定時(shí)間期間(例如針對特定目的的短時(shí)間段)才以高功率模式工作以便接收信號(hào)等的功能。針對系統(tǒng)的接收器部分的一個(gè)重要考量是它應(yīng)該是低功率的。此特征在植入的接收器中可以是有優(yōu)勢的，以便支持小尺寸同時(shí)保持電池的長效供電。信標(biāo)切換模塊306可以通過使接收器在非常有限的時(shí)間段以高功率模式工作來實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)。這種短工作周期能夠提供最優(yōu)的系統(tǒng)尺寸和能量消耗特征。在實(shí)踐中，接收器100可以周期性地并以低能耗“喚醒”，以便通過例如嗅探電路執(zhí)行“嗅探功能”。出于本申請的目的，術(shù)語“嗅探功能”一般指用于確定發(fā)射器是否存在的短暫低功率功能。如果嗅探功能檢測到發(fā)射器信號(hào)，則裝置可以轉(zhuǎn)換到較高功率的通信譯碼模式。如果不存在發(fā)射器信號(hào)，則接收器可以返回例如立即返回到休眠模式。以此方式， 當(dāng)不存在發(fā)射器信號(hào)時(shí)，則在相對較長的時(shí)間段期間可節(jié)省能量，而當(dāng)存在發(fā)射器信號(hào)時(shí)， 在相對較短的時(shí)間段期間高功率容量可用于高效的譯碼模式操作。各種模式及其組合可以用于操作嗅探電路。通過將具體系統(tǒng)需求與嗅探電路配置匹配，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的系統(tǒng)。圖3A示出信標(biāo)切換模塊306，其中嗅探周期301比發(fā)送信號(hào)重復(fù)周期303長。在 X軸上提供時(shí)間函數(shù)。如圖所示，發(fā)送信號(hào)周期性地重復(fù)，同時(shí)嗅探功能也在運(yùn)行。在實(shí)踐中，實(shí)際上，嗅探周期301可以比發(fā)送信號(hào)重復(fù)周期303長。在各個(gè)方面，嗅探周期之間可以有相對較長的時(shí)間段。以此方式，確保每次嗅探電路啟動(dòng)時(shí)，例如實(shí)現(xiàn)為嗅探電路的嗅探功能確保發(fā)生至少一次發(fā)送?，F(xiàn)在參考圖:3B，圖;3B示出提供有短但頻繁的嗅探周期305和長發(fā)送包307的信標(biāo)切換模塊306。嗅探電路將在發(fā)送期間的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)啟動(dòng)。以此方式，嗅探電路可以檢測發(fā)送信號(hào)并切換到高功率譯碼模式。一個(gè)另外的信標(biāo)喚醒方面是以連續(xù)模式提供“嗅探”功能。與上文提供的方法比較，跨身體信標(biāo)發(fā)送信道的這個(gè)方面可以利用如下事實(shí)總能耗是平均功耗與時(shí)間的乘積。 在此方面，系統(tǒng)由于具有非常短的活動(dòng)周期而可以將總能耗降到最低，在這種情況下，將活動(dòng)的周期平均值降為小的數(shù)值。替代地，提供低的連續(xù)嗅探活動(dòng)。在這種情況下，配置提供足夠低的功率，以使發(fā)送接收器持續(xù)運(yùn)行而總能耗處于對于特定系統(tǒng)的這些參數(shù)來說為合適的水平。圖3C中示出圖IB的信標(biāo)切換模塊306的功能流程圖。在圖3C中，信標(biāo)切換模塊作為嗅探模塊310而示出。嗅探模塊310被配置為掃描被編碼在離子發(fā)射所產(chǎn)生的電流中的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)按設(shè)定的時(shí)間表例如每20秒在接收器處被接收作為導(dǎo)電信號(hào)。在步驟315處，限定活動(dòng)的嗅探期間的時(shí)間段，例如300毫秒。這種相對較低的工作周期允許較低的平均功率功能從而實(shí)現(xiàn)延長的系統(tǒng)使用壽命。在步驟320處，接收器確定信號(hào)是否存在以及所述信號(hào)是否具有有效的ID。如果在處于活動(dòng)的嗅探期間未檢測到具有有效ID的信號(hào)(如圖箭頭320所示)，則過程返回步驟315，并且停止處于活動(dòng)的嗅探直到下一個(gè)預(yù)定活動(dòng)周期為止。如果在步驟320處，接收到具有有效的ID的信號(hào)，則過程移到步驟322。 在步驟322處，接收器確定接收的信號(hào)是否來自先前檢測到的離子發(fā)射器。如果信號(hào)來自先前檢測到的離子發(fā)射器，則過程移到步驟326。在步驟3 處，接收器確定當(dāng)前喚醒周期 (自上次報(bào)告的ID起的指定的時(shí)間，如10分鐘)中的計(jì)數(shù)(換言之，具有相同ID的個(gè)體有效檢測次數(shù))是否大于如閾值計(jì)數(shù)器測量的指定次數(shù)(如50次)。如果計(jì)數(shù)超過如閾值計(jì)數(shù)器確定的此閾值，則接收器返回到嗅探模式。如果計(jì)數(shù)未超過閾值，則過程移到步驟 330，并且接收器以100%檢測模式工作以分析被編碼在離子發(fā)射所產(chǎn)生的電流中的接收數(shù)據(jù)。一旦將接收的數(shù)據(jù)譯碼并分析，則過程返回到步驟315。如果在步驟322處接收器確定被編碼在電流中的數(shù)據(jù)來自與先前檢測到的源不同的有效源，則過程移到步驟328。在步驟3 處，將閾值計(jì)數(shù)器復(fù)位。圖3D中示出的功能框圖中提供了信標(biāo)模塊的另一個(gè)視圖。圖3D中總結(jié)的方案概述了一種識(shí)別有效信標(biāo)的技術(shù)。到來的信號(hào)360表示通過電極接收、通過高頻信令鏈(包含載波頻率)進(jìn)行帶通濾波(諸如從IOKHz到34KHz)、然后從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字的信號(hào)。然后在塊361處將信號(hào)360抽取采樣并在混頻器362處將其以標(biāo)稱驅(qū)動(dòng)頻率(如12. 5KHz、 20KHz等)混頻。所得的信號(hào)在塊364處被抽取采樣，并在塊365處被低通濾波(如5KHz Bff)以產(chǎn)生向下混頻到載波偏移的載波信號(hào)——信號(hào)369。信號(hào)369由塊367進(jìn)一步處理 (快速傅立葉變換，然后檢測兩個(gè)最強(qiáng)峰值)以提供真實(shí)的載波頻率信號(hào)368。此協(xié)議允許精確地確定發(fā)送的信標(biāo)的載波頻率。圖4示出信標(biāo)功能，其中信標(biāo)與一個(gè)頻率例如信標(biāo)信道相關(guān)，消息與另一個(gè)頻率例如消息信道相關(guān)。此配置在例如當(dāng)系統(tǒng)正在處理多個(gè)發(fā)送信號(hào)時(shí)是有優(yōu)勢的。實(shí)線表示發(fā)送信號(hào)1的信標(biāo)。虛線表示發(fā)送信號(hào)2的信標(biāo)。在各種發(fā)送情況中，發(fā)送信號(hào)2的信標(biāo)可能與發(fā)送信號(hào)1的信標(biāo)重疊，如圖所示。消息信號(hào)1和消息信號(hào)2可以處于與它們各自的信標(biāo)不同的頻率上。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可能是發(fā)送信號(hào)2的信標(biāo)完全不會(huì)與發(fā)送信號(hào)1的消息干擾，即使它們被同時(shí)發(fā)送。雖然圖4示出含有兩個(gè)發(fā)射器，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可修改系統(tǒng)以便使其擴(kuò)增為更多的發(fā)射器。具體系統(tǒng)的需求在某種程度上決定了系統(tǒng)的具體體系結(jié)構(gòu)。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了信標(biāo)功能模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。各個(gè)方面可以采用跳頻功能模塊。跳頻功能模塊可以與特定通信信道、跳頻協(xié)議等相關(guān)。因此，各個(gè)方面可以利用一個(gè)或更多個(gè)跳頻協(xié)議。例如，接收器可以搜索發(fā)送落入的指定頻率范圍，例如兩個(gè)或更多個(gè)不同頻率。當(dāng)實(shí)現(xiàn)單次的正確譯碼時(shí)，體內(nèi)發(fā)射器已經(jīng)完成將其數(shù)字信息有效負(fù)載傳送到接收器的任務(wù)。在一些實(shí)例中，通過例如經(jīng)由隨機(jī)模塊的隨機(jī)跳頻提供的發(fā)送頻率不確定性可以產(chǎn)生多個(gè)益處。例如，這樣的一個(gè)益處是容易在小裸芯片上實(shí)現(xiàn)。為了說明，體內(nèi)發(fā)射器載波頻率振蕩器可能是不精確且自由運(yùn)行的振蕩器，其易于在Imm的裸芯片的小部分上實(shí)現(xiàn)。約+/-20的量級(jí)是易于得到容許的，因?yàn)榻邮掌鞑捎妙l率搜索算法。這樣的另一個(gè)益處是延長的電池壽命。舉例說明，在發(fā)射器電池壽命期間例如3 至10分鐘，由于隨機(jī)跳頻，可以顯著地提高發(fā)射器在能夠被頻率捷變的接收器接收的無干擾信道上發(fā)送的概率。另一個(gè)益處是在高容量環(huán)境中將沖突事件減到最少。為了說明，當(dāng)多個(gè)體內(nèi)發(fā)射器例如可攝入事件標(biāo)記器可能同時(shí)發(fā)送時(shí)，如在多個(gè)可攝入事件標(biāo)記器同時(shí)或在很接近的時(shí)間內(nèi)被攝入的情況下，沖突概率降低到最小。換言之，在沒有跳頻功能的情況下，相似批次的可攝入事件標(biāo)記器在相同(或幾乎相同)頻率上發(fā)送而導(dǎo)致多個(gè)沖突的可能性高。在某些方面，在大體積的導(dǎo)電應(yīng)用中使用的可用頻譜在從約3kHz到150kHz的范圍中。通過詳細(xì)的動(dòng)物研究，已發(fā)現(xiàn)在一些環(huán)境中具有范圍在1至100 μ V的接收信號(hào)電平的體內(nèi)發(fā)射器(見上文)可在相同頻譜中與約數(shù)百至數(shù)千μV的窄帶干擾信號(hào)競爭。為了緩解干擾信號(hào)的破壞性，可以采用這樣的跳頻信道或協(xié)議，其中體內(nèi)發(fā)射器將每次發(fā)送輸出的窄帶發(fā)送信號(hào)，例如諸如二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)信號(hào)或FSK信號(hào)的調(diào)制信號(hào)，隨機(jī)地跳頻。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了跳頻模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。接收器的各個(gè)方面可以采用沖突避免功能模塊。沖突避免功能模塊可以與特定通信信道、沖突避免協(xié)議等相關(guān)。因此，各個(gè)方面可以利用與特定通信信道相關(guān)的各種沖突避免協(xié)議技術(shù)。沖突避免技術(shù)在例如存在兩個(gè)或更多個(gè)體內(nèi)發(fā)射器的環(huán)境——例如個(gè)體攝入多個(gè)IEM——中特別有用。在這種環(huán)境中，如果各個(gè)體內(nèi)發(fā)射器持續(xù)發(fā)送它們的信號(hào)，則一個(gè)體內(nèi)發(fā)射器的發(fā)送可能掩蔽掉所有其它體內(nèi)發(fā)射器的發(fā)送。因此，無法檢測到信號(hào)的情況可能會(huì)顯著增加。各個(gè)方面可以單獨(dú)地或以多種組合方式包括多種沖突避免方法。一種這樣的方法采用多個(gè)發(fā)送頻率。通過使用頻率選擇性濾波，即使在被同時(shí)發(fā)送的情況下，在Π上廣播的發(fā)射器與在f2上廣播的發(fā)射器也能夠被區(qū)分開。PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048中描述了沖突避免模塊的又一些實(shí)例；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文?？梢园ㄔ诒景l(fā)明的接收器的跨身體通信模塊中的其它功能模塊包括時(shí)鐘功能模塊，其將特定時(shí)間與給定信號(hào)相關(guān)，例如，在如下PCT申請中的一個(gè)或更多個(gè)中所描述的PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048 ；公開為WO 2008/095183的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2007/024225 以及公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 ；這些專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。如上所述，跨身體導(dǎo)電信號(hào)也可以是智能非腸道遞送系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)，例如公開為TO 2008/008281的PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/015547中所述的；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。在這些實(shí)例中，與身體關(guān)聯(lián)的醫(yī)療裝置可被配置為根據(jù)接收的信號(hào)導(dǎo)出多個(gè)不同類型的有關(guān)流體遞送事件的信息?？梢詫?dǎo)出的信息類型包括但不限于將發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的流體遞送事件、曾經(jīng)施用的流體的量是多少、曾經(jīng)施用的流體的特性等。對于接收器被配置為確定曾經(jīng)施用的流體的量是多少的那些情況，該裝置可被配置為接收多種容量給藥數(shù)據(jù)，以便將其配置為接收此數(shù)據(jù)域的不同值。接收器可以提供另外的通信路徑，經(jīng)該另外的通信路徑能夠?qū)⑹占臄?shù)據(jù)從接收器傳送到另一個(gè)裝置，例如但不限于智能電話、醫(yī)院信息系統(tǒng)等。此另外的通信路徑由“體外通信”模塊提供。此體外通信模塊可以采用多種不同的協(xié)議。所關(guān)注的協(xié)議包括有線通信協(xié)議和無線通信協(xié)議。例如，接收器可以包括常規(guī)RF電路(例如在405MHz醫(yī)療裝置頻帶中工作)，醫(yī)務(wù)人員能夠例如通過使用與數(shù)據(jù)檢索裝置如條形碼讀入器(wand)或類似裝置而與其通信。在一些方面中所關(guān)注的是低功率無線通信協(xié)議，如BLUETOOTH (藍(lán)牙)無線通信協(xié)議。所關(guān)注的還有采用多用途連接器的通信協(xié)議，如下文更詳細(xì)描述的。在接收器在使用期間包括在活體外的至少一部分時(shí)，所述部分可以具有用于提供例如音頻和/或可視反饋的輸出裝置；所述輸出裝置的例子包括可聽警報(bào)、LED、顯示屏等。 所述外部部分還可以包括接口端口，部件能夠經(jīng)由所述接口端口連接到計(jì)算機(jī)以讀出存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)。此外，所述外部部分可以包括一個(gè)或更多個(gè)操作元件，如按鈕或類似結(jié)構(gòu)， 以使用戶能夠以某種方式與身體關(guān)聯(lián)的醫(yī)療裝置進(jìn)行手動(dòng)交互，以便例如測試可操作性、 開啟裝置、重置裝置等。
在一些實(shí)例中，采用體外通信模塊來重新配置接收器的各個(gè)參數(shù)。因此，通信模塊可以是雙向通信模塊?？芍匦屡渲玫膮?shù)包括數(shù)據(jù)采集的“工作周期”，例如接收器對IEM 嗅探頻繁度如何、接收器收集ECG或活動(dòng)數(shù)據(jù)的頻繁度如何和持續(xù)時(shí)間如何等。在一個(gè)方面，體外通信模塊可以被實(shí)現(xiàn)為具有自己的電源，以便可以由例如微處理器而獨(dú)立于裝置的其它部件將其開啟和關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的接收器可以包括一個(gè)或更多個(gè)不同的生理感測模塊。生理感測模塊是指感測如下所關(guān)注的一個(gè)或更多個(gè)生理參數(shù)或生物標(biāo)記物的能力或功能，例如但不限于包括心率、心電圖(ECG)等的心電數(shù)據(jù)；呼吸率，溫度；壓力；流體的化學(xué)組成例如血液中的分析物檢測、流態(tài)、血流速度、加速度計(jì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)等。在接收器具有生理參數(shù)或生物標(biāo)記物感測能力的情況中，信號(hào)接收器可以感測的不同的參數(shù)或生物標(biāo)記物的數(shù)量可以不同，例如一個(gè)或更多個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)、十個(gè)或更多個(gè)等。術(shù)語“生物標(biāo)記物”是指與健康狀態(tài)如特定疾病狀態(tài)的存在和嚴(yán)重性相關(guān)的解剖學(xué)參數(shù)、生理參數(shù)、生化參數(shù)或分子參數(shù)。根據(jù)具體的方面，所述裝置可以使用其信號(hào)接收元件，例如使用用于信號(hào)接收和感測應(yīng)用的接收器的電極，來實(shí)現(xiàn)這些感測功能中的一種或更多種，或者接收器可以包括不同于信號(hào)接收元件的一個(gè)或更多個(gè)不同的感測元件(如下文描述的微針)?？梢栽谛盘?hào)接收器上存在(或至少與之連接)的不同的感測元件的數(shù)量可以不同，可以是一個(gè)或更多個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)、十個(gè)或更多個(gè)等。在某些方面，接收器包括提供信號(hào)接收和感測的雙功能的一組兩個(gè)或更多個(gè)電極，如兩或三個(gè)。例如，除了接收信號(hào)外，這些電極還可以具有額外的感測功能。在某些方面，使用電極來生成心電圖數(shù)據(jù)。從所述數(shù)據(jù)中，可以完成許多種處理，例如檢測各個(gè)心臟事件例如心跳過速、心室纖維顫動(dòng)、心率等、檢測神經(jīng)癥狀，諸如發(fā)作(例如，如可能癲癇癥發(fā)作(參見例如下文更詳細(xì)描述的用于發(fā)作檢測的裝置和模塊))等。所獲得的心電圖數(shù)據(jù)能夠用于滴定藥物，或能夠用于在檢測到心率或心律上的重大變化或顯著異常時(shí)給予警示。在某些方面中，在用于監(jiān)測沒有起搏器的患者的心率，或?qū)τ诳赡芡ǔＰ枰魻柼?(Holter)監(jiān)護(hù)儀或心臟事件監(jiān)護(hù)儀——用于M小時(shí)持續(xù)監(jiān)測心臟的電活動(dòng)的便攜式裝置或其它裝置——的患者作為備選來監(jiān)測心率時(shí)，此數(shù)據(jù)也是有幫助的。延長的記錄時(shí)間段對于發(fā)現(xiàn)較短時(shí)間段內(nèi)難以識(shí)別的偶發(fā)性心律不齊是有幫助的。如上所述，可以在接收器中包括與電極不同的一個(gè)或更多個(gè)額外的生理傳感器。 例如，可以采用溫度傳感器如熱敏電阻器、CMOS溫度傳感器、電阻式溫度檢測器(RTD)來獲取溫度的精確測量。一種額外的生理傳感器可以包括組合在脈搏血氧儀中的LED和光電二極管，脈搏血氧儀可用來測量血氧，還會(huì)提供有關(guān)脈壓的信息。此外，信號(hào)接收器的方面包括壓力傳感器，例如其中將信號(hào)接收器植入動(dòng)脈旁邊以進(jìn)行動(dòng)脈血壓的測量。在某些方面， 存在應(yīng)變儀以測量壓力偏轉(zhuǎn)(pressure deflection)，然后應(yīng)變儀連接到信號(hào)接收器。接收器還可以包括分析物檢測傳感器。例如，可以將特定化學(xué)傳感器并入信號(hào)接收器以檢測多種制劑的存在，所述制劑例如為酒精、葡萄糖、BNP(B型利尿鈉肽，其與心臟病相關(guān))等。所關(guān)注的傳感器包括被配置為檢測生物體液樣本中化學(xué)分析物的存在的那些傳感器，其中所關(guān)注的化學(xué)分析物包括但不限于血糖(葡萄糖)、膽固醇、膽紅素、肌氨酸、各種代謝酶、血色素、肝磷脂、血細(xì)胞比容、維生素K或其它凝血因子、尿酸、癌胚抗原或其它腫瘤抗原、各種生殖激素諸如與排卵或妊娠相關(guān)的那些生殖激素、濫用藥物和/或其代謝物；血醇濃度等。在某些方面，配置接收器所要檢測的物質(zhì)或特性包括乳酸鹽(對于運(yùn)動(dòng)員是重要的)、氧、PH、酒精、煙草代謝物以及非法藥物(對于醫(yī)療診斷和執(zhí)法均是重要的)。 在接收器包括檢測感測元件的分析物的情況下，可以采用各種不同方式將此感測元件配置在接收器中。例如，可以提供包括選擇性滲透膜的傳感器，所述滲透膜對需要檢測的制劑是滲透的，其中膜后有隔離的腔室，且制劑穿透所述膜。然后測量該腔室的特性如電特性的改變。在某些方面，采用位于接收器一側(cè)上帶有膜橫跨其中的小儲(chǔ)藏器，并測量位于其后的電路。所關(guān)注的還有ChemFET傳感器，其基于將分析物結(jié)合到傳感器從而引起導(dǎo)電系數(shù)的變化。在某些方面，當(dāng)采用將材料，如蛋白質(zhì)分析物，結(jié)合到傳感器上時(shí)，材料的電特性(或其它特性)被改變?？梢圆捎枚喾N方式來確定血醇濃度，包括但不限于分析如汗液的流體樣本的傳感器、光學(xué)分光傳感器等。所關(guān)注的是包括至少一個(gè)心電圖(ECG)傳感器模塊的接收器。ECG傳感器模塊是被配置為獲取ECG數(shù)據(jù)的模塊，并且如果需要，ECG傳感器模塊還執(zhí)行如下操作中的一個(gè)或更多個(gè)以某種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。接收器可以采用ECG數(shù)據(jù)來導(dǎo)出多個(gè)不同的度量，其包括但不限于R波、心率、心率變異性、呼吸率等。在接收器包括一種或更多種生理感測功能時(shí)，裝置還可以包括被配置為從這些感測功能獲取并處理數(shù)據(jù)的感測模塊。例如，在接收器包括ECG感測功能時(shí)，裝置可以包括能夠操作并處理來自于這些傳感器的原始數(shù)據(jù)的合適的功能模塊(例如采用編程的形式)。所關(guān)注的生理感測模塊的例子是圖5所示的ECG感測模塊?，F(xiàn)在參考圖5，其中示出實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的Hamilton和Tompkins算法的ECG感測模塊的例子。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的R波檢測算法的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式。如圖5所示，在A/D轉(zhuǎn)換器502處將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之前，ECG感測模塊經(jīng)由電極接收信號(hào)并在濾波器501處對這些信號(hào)進(jìn)行帶通濾波(例如0. 3至150Hz)。然后，將該信號(hào)發(fā)送到微處理器503以及數(shù)字信號(hào)處理器504上進(jìn)行處理。例如，在塊505處，對DSP 504接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波(例如，在10-30HZ)，并在塊510處對其差分，并在塊515處進(jìn)一步對其濾波，以便在塊520處強(qiáng)化并最終識(shí)別存在QRS波群^lRS complex)的窗口。然后應(yīng)用邏輯以識(shí)別每個(gè)窗口內(nèi)的R波。在邏輯塊525處，確定窗口寬度是否大于例如140ms。確定窗口中的峰值和谷值，如邏輯塊530所示。如果峰值大于谷值的兩倍，則R波等于峰值。如果谷值大于峰值的兩倍，則R波等于谷值。否則，R波等于峰值與第一次出現(xiàn)的谷值之比。邏輯塊535示出這一點(diǎn)。此后，將R波振幅和達(dá)峰時(shí)間發(fā)送到存儲(chǔ)器(例如，閃存)，如邏輯塊 540所示。所關(guān)注的還有加速度計(jì)模塊。加速度計(jì)模塊是被配置為獲取加速度計(jì)數(shù)據(jù)的模塊，并且如果需要的話，該加速度計(jì)模塊還執(zhí)行如下操作中的一個(gè)或更多個(gè)以某種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和重發(fā)數(shù)據(jù)。接收器可以采用該加速度計(jì)模塊來導(dǎo)出多個(gè)不同的度量，包括但不限于以下數(shù)據(jù)有關(guān)患者活動(dòng)、平均活動(dòng)、患者的位置和角度、活動(dòng)類型如行走、就坐、休息的數(shù)據(jù)(其中此數(shù)據(jù)可以利用3軸加速度計(jì)來獲取)；然后保存所獲取的數(shù)據(jù)。所關(guān)注的是模擬加速度計(jì)和數(shù)字加速度計(jì)。圖6中示出所關(guān)注的加速度計(jì)模塊的一個(gè)例子。現(xiàn)在參考圖6，示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的3軸加速度計(jì)模塊的功能框圖，該3軸加速度計(jì)模塊被配置為從三個(gè)不同的軸獲取并處理加速度計(jì)數(shù)據(jù)。加速度計(jì)的每個(gè)軸都被處理，以確定平均值(如圖塊601處所示)、標(biāo)準(zhǔn)偏差(如塊602處所示)和自相關(guān)(如塊603處所示)。平均值反映加速度計(jì)相對于重力的朝向，而標(biāo)準(zhǔn)偏差和自相關(guān)是描述所觀察的運(yùn)動(dòng)的振幅和頻率的重要度量，例如峰值相關(guān)性、關(guān)聯(lián)的頻率、軸之間的相關(guān)性。為了執(zhí)行計(jì)步，在塊630處將這三個(gè)軸結(jié)合，并在塊635處進(jìn)行濾波。構(gòu)建總加速度，如塊640 所示。使用總加速度使得系統(tǒng)應(yīng)對接收器相對于受試者的不同朝向更具健壯性。一旦計(jì)算了總加速度，則計(jì)算了標(biāo)準(zhǔn)偏差和自相關(guān)，如塊645所示。然后對這些值進(jìn)行閾值處理(例如，標(biāo)準(zhǔn)偏差>0.1，自相關(guān)>0.25)以確定是否存在顯著的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，如塊650所示。然后，如塊655所示，如果超出閾值，則將步數(shù)確定為平均校正的總加速度的過零點(diǎn)的數(shù)量。在一些接收器中，裝置可以包括環(huán)境功能模塊。環(huán)境功能模塊是被配置為或獲得與接收器的環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)例如環(huán)境狀況、接收器是否連接到皮膚表面等的模塊。例如，環(huán)境功能模塊可以被配置為獲取接收器環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。環(huán)境功能模塊可以被配置為通過例如阻抗測量來確定電極連接。環(huán)境功能模塊可以被配置為確定電池電壓。環(huán)境功能模塊的上述特定功能僅是示例性的而非進(jìn)行限制?？梢詫⒔邮掌髋渲脼橐愿鞣N方式處理接收的數(shù)據(jù)。在一些方面，接收器僅將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部裝置(例如，使用常規(guī)的RF通信)。在另一些方面，接收器處理接收的數(shù)據(jù)以確定是否要采取某種行動(dòng)，如操作在其控制下的效應(yīng)器、啟動(dòng)可視或可聽警報(bào)器、向位于身體中其它位置的效應(yīng)器發(fā)送控制信號(hào)等。在再一些方面，接收器存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)，以便后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給外部裝置或供處理后續(xù)數(shù)據(jù)(例如，檢測某個(gè)參數(shù)隨時(shí)間推移的變化)時(shí)使用。這些接收器可以使用接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行這些操作和/或其它操作的任意組合。在接收器是IEM信號(hào)接收器的某些方面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件上記錄的數(shù)據(jù)包含至少如下的其中之一，如果并非全部的話給患者施用每個(gè)IEM的時(shí)間、日期和標(biāo)識(shí)符(例如，全球唯一的序列號(hào))，其中標(biāo)識(shí)符可以是組合物的通用名稱或其編碼版本。接收器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件上記錄的數(shù)據(jù)還可以包含接收器所相關(guān)的受試者的病案信息，例如標(biāo)識(shí)信息，諸如但不限于以下姓名、年齡、治療記錄等。在某些方面，所關(guān)注的數(shù)據(jù)包括血流動(dòng)力學(xué)測量。在某些方面，所關(guān)注的數(shù)據(jù)包括心臟組織特性。在某些方面，所關(guān)注的數(shù)據(jù)包括壓力或容積測量、溫度、活動(dòng)、呼吸率、PH等。接收器可以包括以某種方式向裝置提供工作電源的各種不同類型的電源。電源塊模塊的特性可能不同。在一些實(shí)例中，電源塊可以包括電池。當(dāng)存在電池時(shí)，電池可以是一次性使用電池或可充電電池。對于可充電電池，可以使用任何便利的協(xié)議來對電池充電。 所關(guān)注的是促成接收器的元件的多任務(wù)實(shí)現(xiàn)的協(xié)議。例如，本發(fā)明的接收器可以包括用于實(shí)現(xiàn)多種功能——如接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)、感測生理數(shù)據(jù)等——的一個(gè)或更多個(gè)電極。還可以采用一個(gè)或更多個(gè)電極(當(dāng)存在時(shí))作為功率接收器，所述功率接收器可用來對可充電電池進(jìn)行充電，如下文的多用途連接模塊部分中進(jìn)一步描述的那樣。替代地，電源塊可以被配置為接收電源信號(hào)，例如電源塊包括能夠在接收器被施加了合適的磁場時(shí)對裝置施予電源的線圈。在其它實(shí)例中，裝置可以包括以身體供電的電源塊，如美國專利申請序列號(hào)11/385,986中描述的電源塊，該專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。接收器可以包括電源提供模塊，其控制裝置何時(shí)采取某種狀態(tài)以便例如將裝置的電源使用降到最低。例如，電源提供模塊可以基于一天的一段時(shí)間或患者的活動(dòng)或其它事件來執(zhí)行用于數(shù)據(jù)采集的工作周期，其中所執(zhí)行的工作周期可以基于信號(hào)因素或多個(gè)因素。例如，電源提供模塊可以使接收器在患者走動(dòng)時(shí)獲取患者的活動(dòng)數(shù)據(jù)(例如通過加速度計(jì)模塊)，而不是在患者休息時(shí)。在其它方面，功率管理模塊可以讓接收器僅在夜間采集 ECG數(shù)據(jù)，例如使用接收器中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘以僅在預(yù)定時(shí)間范圍(例如從9PM到7AM)內(nèi)采集 ECG。如先前提到的，接收器可被配置為具有各種狀態(tài)——例如待機(jī)狀態(tài)或一種或更多種活動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)每種所需的接收器狀態(tài)的需要，中間模塊使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。此外，還可以由電源模塊在接收器的不同狀態(tài)期間循環(huán)開啟和關(guān)閉其它接收器元件。電源提供模塊可以被配置為控制醫(yī)療裝置內(nèi)的各種電路塊的電源，所述電路塊例如為與處理器的電源相關(guān)的電路塊、與各種外圍部件(例如無線通信模塊等)相關(guān)的電路塊及其電源等。因此，在接收器的每種狀態(tài)期間，可以根據(jù)需要獨(dú)立地循環(huán)開啟和關(guān)閉對接收器的各種部件的供電，以便實(shí)現(xiàn)電源效率(以及獨(dú)立地使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)，如先前所論述)。例如，在一些實(shí)例中，接收器可以被配置為存在于兩種或更多種不同的活動(dòng)狀態(tài)，其中在每種不同的活動(dòng)狀態(tài)中執(zhí)行不同的任務(wù)或一組任務(wù)。所關(guān)注的接收器可被配置為在存在于第一活動(dòng)狀態(tài)中時(shí)執(zhí)行IEM信號(hào)檢測協(xié)議，而存在于第二活動(dòng)狀態(tài)中時(shí)執(zhí)行生理數(shù)據(jù)檢測協(xié)議。在這些類型的接收器中，可以根據(jù)需要獨(dú)立地循環(huán)開啟和關(guān)閉接收器的各個(gè)部件，以實(shí)現(xiàn)電源效率(以及獨(dú)立地使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)，如先前所論述)。電源提供模塊可以包括一個(gè)或更多個(gè)單個(gè)的電源以便啟動(dòng)和停用向這些各個(gè)部件的供電。例如，在一個(gè)方面，電源提供模塊可以包括向高功率處理塊供應(yīng)輸入/輸出電源的高功率處理輸入/輸出電源；和向高功率處理塊供應(yīng)核心電源的高功率處理核心電源。另外，電源提供模塊還可以包括向無線通信模塊供應(yīng)輸入/輸出電源的無線通信輸入 /輸出電源；和向無線通信模塊供應(yīng)核心電源的無線通信核心電源。應(yīng)該理解，可以使用單個(gè)電源向多個(gè)部件供電。例如，單個(gè)電源可以向高功率處理塊和無線通信模塊供應(yīng)輸入/輸出電源。在一個(gè)方面，電源提供模塊從確定開啟/關(guān)閉哪些電源的低功率處理塊(例如微處理器)接收控制信號(hào)?，F(xiàn)在參考圖26，提供了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的接收器的電路的一部分的電路圖。電路沈00負(fù)責(zé)控制對接收器的各個(gè)部件的供電。圖沈在兩幅圖中均示出的信號(hào)線“VCC_EN_ BAT”處與圖M相連接，并且與圖M中的電路的一部分一起工作以控制供電。如圖沈所示，其中示出翻譯器2610與開關(guān)沈20電耦合，開關(guān)沈20與電壓參考沈30和沈40電耦合。 轉(zhuǎn)換器沈10將其A總線上的數(shù)據(jù)信號(hào)VC_ENA翻譯為其B總線上的信號(hào)VC_EN_BAT。信號(hào) VCC_EN_BAT連接到向各個(gè)部件供電的調(diào)節(jié)器M155J4157和M159 (如圖M所示)的使能引腳。因此，數(shù)據(jù)信號(hào)VCC_EN_BAT可以使能/禁用對接收器的各個(gè)部件的電源。例如，調(diào)節(jié)器M155J4157和M159分別向DSP核、DSP和無線通信I/O以及無線通信核供電。因此，這些部件中的每一個(gè)能夠利用來自于電路沈00的相應(yīng)使能/禁用數(shù)據(jù)信號(hào)(VCC_EN_ BT)進(jìn)行接通和斷開。接收器可以包括多用途連接器模塊。多用途連接器模塊包括活體受試者觸頭，例如本文描述的電極(下文也稱為“多用途連接器”)，并且可以用于對裝置的電源進(jìn)行定期充電、對裝置的控制功能和/或?qū)ρb置的數(shù)據(jù)檢索進(jìn)行重新編程。此配置與那些針對這些功能的每一種都包括單獨(dú)的連接器——例如不同的患者連接器、電源連接器和裝置配置連接器——的配置不同。包括多用途連接器模塊的接收器能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)受試者如患者或患者相關(guān)的裝置與第二外部裝置諸如外部編程裝置和外部充電器裝置之間的可變連接。所述連接可用來促進(jìn)信號(hào)例如電信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、光信號(hào)、各種類型的信號(hào)的組合等的通信。如本文使用的術(shù)語“可變連接”是指多用途連接器的以下能力，所述能力是多用途連接器接收與諸如患者的活體受試者和第二外部裝置之一連接的連接部件，并且基于特定的連接部件、諸如與患者連接的連接部件或與第二外部裝置連接的連接部件來形成連接。接收器還包括多功能塊以經(jīng)由連接來控制與信號(hào)的通信相關(guān)的信號(hào)。在各個(gè)方面，第二外部裝置包括外部編程裝置， 且該第二功能塊包括控制器功能塊，以控制與外部編程裝置和接收器之間的通信相關(guān)的信號(hào)。當(dāng)接收器經(jīng)由多用途連接器連接到外部編程裝置時(shí)，可以使用外部編程裝置來以編程方式控制接收器。在各個(gè)方面，第二外部裝置包括外部充電器裝置，且第二功能塊包括功率功能塊，以控制與外部充電器裝置和接收器之間的通信相關(guān)的信號(hào)。當(dāng)接收器經(jīng)由多用途連接器連接到外部充電器時(shí)，外部充電器可用來對接收器充電。在各個(gè)方面，第二功能塊包括患者交互功能塊。當(dāng)接收器經(jīng)由多用途連接器連接到患者或連接到患者相關(guān)裝置時(shí)，裝置可用來與患者或患者相關(guān)裝置進(jìn)行交互通信。例如，接收器可以配置有電極，以便刺激或感測多個(gè)患者參數(shù)并物理地連接到患者以利于實(shí)現(xiàn)多種功能目標(biāo)，例如對患者發(fā)送起搏刺激；從患者接收生理信息等。在一些方面，將多功能塊中的至少一個(gè)配置為信號(hào)導(dǎo)向器。信號(hào)導(dǎo)向器可以是能夠執(zhí)行所述功能的任何部件、子部件或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，接收器與信號(hào)導(dǎo)向器物理連接，例如將接收器配置為包括信號(hào)導(dǎo)向器。這種配置可以包括一個(gè)或更多個(gè)電路等。在另一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)導(dǎo)向器在物理上與接收器分離。這種配置可以包括能夠利于實(shí)現(xiàn)本文描述的信號(hào)功能的路由器或其它網(wǎng)絡(luò)裝置。信號(hào)導(dǎo)向器可以包括被配置為控制信號(hào)例如鑒別信號(hào)的控制元件。在各個(gè)方面，信號(hào)導(dǎo)向器包括軟件和電路中的至少一個(gè)。信號(hào)控制或鑒別可以基于各種標(biāo)準(zhǔn)，例如電壓、頻率、手動(dòng)控制、編程控制等。控制元件配置也相應(yīng)地不同。例如，基于電壓鑒別的控制元件可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或更多個(gè)二極管、 熱敏電阻器等?；陬l率鑒別的控制元件可以實(shí)現(xiàn)為高通濾波器或低通濾波器。提供手動(dòng)控制和/或編程控制的控制元件可以實(shí)現(xiàn)為模擬開關(guān)、繼電器、多路復(fù)用器等。各種其它實(shí)現(xiàn)可以基于如光、溫度、時(shí)間等的各種參數(shù)。如上所述，多用途連接器是被配置為向患者和一個(gè)或更多個(gè)第二外部裝置諸如外部編程裝置、外部充電器裝置或外部數(shù)據(jù)處理器提供連接的連接器元件。相應(yīng)地，多用途連接器的結(jié)構(gòu)使得其能夠直接或通過另一裝置(如下文所述)提供接收器與患者以及與另一個(gè)裝置的連接。相應(yīng)地，接收器能夠在第一時(shí)間經(jīng)由多用途連接器連接到患者，以及在不同于第一時(shí)間的第二時(shí)間經(jīng)由同一多用途連接器連接到另一裝置，使得采用同一多用途連接器在不同時(shí)間將接收器連接到不同的實(shí)體。由此，可以使用多用途連接器在不同時(shí)間將裝置的功能塊的一個(gè)或更多個(gè)物理實(shí)現(xiàn)連接到患者以及連接到至少一個(gè)或更多個(gè)附加的外部裝置，如外部充電器、外部編程裝置或外部數(shù)據(jù)處理器。多用途連接器的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要而不同，其中所關(guān)注的連接器結(jié)構(gòu)包括但不限于is-l連接器、醫(yī)療器械促進(jìn)協(xié)會(huì)心電圖(AAMI ECG)電線連接器以及醫(yī)用級(jí)屏蔽型多引
26腳連接器。在一些實(shí)例中，連接器包括一個(gè)或更多個(gè)電極，如兩個(gè)至十個(gè)電極，包括三個(gè)電極或四個(gè)電極。如果需要，多用途連接器可以被配置為直接與患者或其它外部裝置連接，以便無需附加的連接器裝置來提供接收器的多用途連接器與患者或其它外部裝置之間的連接。替代地，多用途連接器可以被配置為經(jīng)由物理上不同的連接器裝置如電纜或電線連接到患者或其它外部裝置。物理上不同的電連接器可以具有被配置為與多用途連接器配合的一個(gè)終端以及被配置為執(zhí)行特定目的另一終端，所述特定目的為例如連接到患者或外部裝置、諸如電池充電器或外部編程裝置。應(yīng)該注意，在接收器經(jīng)由不同的連接器如導(dǎo)線連接到患者時(shí)，裝置仍被視為接收器。在本發(fā)明的接收器中，多用途連接器可操作地連接(如電連接、光連接等)到多功能塊(例如兩個(gè)或更多個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)、七個(gè)或更多個(gè)、十個(gè)或更多個(gè)功能塊)，如本申請其它地方所描述的。除了被配置為連接患者外，所關(guān)注的多用途連接器可以被配置為將接收器連接到其它外部裝置，所述其它外部裝置包括但不限于外部充電器裝置、外部編程裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、調(diào)制解調(diào)器、鍵盤、顯示器和/或外部存儲(chǔ)裝置等。通過使用相同的連接器將接收器連接到患者以及其它裝置，避免了在醫(yī)療裝置連接到另一裝置(如充電器)的同時(shí)患者連接到接收器。這種配置增強(qiáng)了患者的安全性，因?yàn)檫@排除了其它外部裝置如充電器、編程裝置、數(shù)據(jù)處理器等的信號(hào)將傳送到患者從而可能傷害到患者的可能性。使用單個(gè)連接器來用于多種功能還使得裝置防水更為容易，因?yàn)檠b置的外殼上的開口較少。所關(guān)注的接收器可以包括功能上設(shè)置在多用途連接器與裝置的多功能塊中的一個(gè)或更多個(gè)之間的路由器。“功能上設(shè)置在…之間f指信號(hào)、諸如到來的信號(hào)、出去的信號(hào)或雙向信號(hào)在進(jìn)入多功能塊中的一個(gè)之前先通過多用途連接器之后再通過路由器。路由器可以被配置為根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)選擇性地允許信號(hào)通過到達(dá)某些功能塊。例如，路由器可被配置為基于電壓鑒別信號(hào)，例如僅允許高于或低于某個(gè)閾值電壓(或在某個(gè)電壓帶內(nèi))的信號(hào)通過；基于頻率鑒別信號(hào)，例如僅允許高于或低于閾值頻率(或在某個(gè)頻帶內(nèi)) 的信號(hào)通過；或基于工作模式，例如充電模式、數(shù)據(jù)傳送模式、患者交互模式等鑒別信號(hào)。在一些實(shí)例中，可以在多用途連接器與僅一些多功能塊之間功能上設(shè)置路由器。換言之，可以有一個(gè)或更多個(gè)功能塊不因路由器而與多用途連接器分開。在一些實(shí)例中，路由器可以被配置為基于關(guān)注的信號(hào)對裝置的獨(dú)特的特征來鑒別信號(hào)。從身體測量的信號(hào)可以是相對較低的電壓，例如500mV或更低，如IOOmV或更低，或 50mV或更低。類似地，從身體測量的信號(hào)可以是相對較低頻率的，例如20kHz或更低，如 5kHz或更低，或IkHz或更低。相比之下，用于對裝置如外部醫(yī)療裝置的內(nèi)部電池充電的典型電源信號(hào)可以是相對較高的電壓，如IV或更高、2V或更高，或5V或更高。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫托盘?hào)可以具有比身體測量信號(hào)相對更高的頻率，例如IOOkHz或更高，如IMHz或更高，或IOMHz或更高。因此，通過基于頻率和電壓來區(qū)分，路由器能夠選擇性地將信號(hào)路由到一個(gè)或更多個(gè)合適的功能塊。路由器可以基于信號(hào)的任何特征來鑒別信號(hào)，信號(hào)的特征包括但不限于電壓、頻率以及二者的組合。在其它實(shí)例中，路由器能夠基于裝置的工作模式來路由進(jìn)入的信號(hào)，裝置的工作模式可以由其它電路、軟件或手動(dòng)開關(guān)或指令來設(shè)置。在某些實(shí)例中，路由器被配置為將某種類型的信號(hào)路由到特定功能塊，同時(shí)隔離一個(gè)或更多個(gè)其它功能塊的信號(hào)。例如，如果期望對患者的信號(hào)進(jìn)行高阻抗測量，則隔離功率功能塊的低阻抗可能是重要的。在這種情況下，路由器可以設(shè)置在功率功能塊與多用途連接器之間，其僅允許高于某個(gè)電壓的信號(hào)通過。因此，從患者身體測量的相對較低電壓的信號(hào)將與功率功能塊隔離，患者交互功能塊將能夠正確地測量該信號(hào)。但是，在一些實(shí)例中，將特定塊與未使用的其它功能塊隔離可能并不重要。因此， 在一些實(shí)例中，可以不將路由器配置為使得一個(gè)或更多個(gè)特定功能塊與信號(hào)斷開連接。艮口， 在這些實(shí)例中，到來的信號(hào)將總是通過特定功能塊。但是，在一些情況中，功能塊可以僅響應(yīng)某些類型的信號(hào)，如某個(gè)范圍的頻率或電壓信號(hào)，并且在暴露于其它信號(hào)時(shí)將不會(huì)受到損壞。這種選擇性響應(yīng)可以有效地作為路由手段。如這里使用的路由器本身可以由多個(gè)功能路由塊組成，每個(gè)功能路由塊在功能上設(shè)置在一個(gè)或更多個(gè)裝置功能塊與多用途連接器之間。由此，單個(gè)路由器塊可以基于不同的參數(shù)來鑒別信號(hào)，從而允許不同類型的信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的裝置功能塊。路由器可以固有地、主動(dòng)地或通過固有和主動(dòng)技術(shù)的組合將信號(hào)路由到合適的電路。在一些實(shí)例中，路由器可以基于電壓鑒別進(jìn)入的信號(hào)。例如，功能上設(shè)置在多用途連接器與一個(gè)或更多功能塊之間的路由器可以僅允許高于某個(gè)電壓閾值的信號(hào)通過而到達(dá)這些功能塊。在一些實(shí)例中，這可以利用一個(gè)或更多個(gè)二極管來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)例中，這些二極管可以設(shè)置為整流器，例如半波整流器、全波整流器、三相整流器等。在其它實(shí)例中，路由器可以僅允許低于某個(gè)閾值電壓的信號(hào)通過到達(dá)關(guān)聯(lián)的功能塊。在其它實(shí)例中，路由器可以基于頻率來路由信號(hào)。例如，功能上設(shè)置在多用途連接器與一個(gè)或更多個(gè)功能塊之間的路由器可以僅允許高于某個(gè)頻率的信號(hào)通過到達(dá)而這些關(guān)聯(lián)的功能塊。在其它實(shí)例中，路由器可以僅允許低于某個(gè)頻率、某個(gè)頻帶內(nèi)或某個(gè)頻帶外的信號(hào)通過?；陬l率來鑒別的路由器可以包含濾波器，如低通濾波器、高通濾波器或帶通濾波器。濾波器可以具有任何便利的設(shè)計(jì)，且濾波器特征可以根據(jù)需要區(qū)分的信號(hào)的特征而不同。在一些方面，路由器可以包含將信號(hào)路由到合適的功能塊的一個(gè)或更多個(gè)受控開關(guān)。開關(guān)可以包括但不限于模擬開關(guān)、多路復(fù)用器、繼電器等或它們的任意組合。開關(guān)可以由檢測到信號(hào)存在并相應(yīng)地將其路由的其它電路來控制。替代地，開關(guān)可以由軟件來控制。 在其它方面，開關(guān)可以由用戶來控制。例如，在裝置的外殼上或外部控制器上可以有用戶接口。用戶接口可以包括但不限于一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)、一個(gè)或更多個(gè)按鈕、觸摸屏等，通過用戶接口，用戶能夠選擇合適的工作模式，并且能夠相應(yīng)地設(shè)置路由器開關(guān)。在一些實(shí)例中， 可以基于從多用途連接器輸入的信號(hào)而由內(nèi)部電路或軟件修改裝置的工作模式。可能的工作模式可以包括但不限于患者交互模式、充電模式、數(shù)據(jù)傳輸模式等。然后可以根據(jù)工作模式路由這些開關(guān)。在要經(jīng)由多用途連接器發(fā)送數(shù)據(jù)或處理指令的一些實(shí)例中，可能期望選擇與患者連接電路兼容的信令協(xié)議。為符合規(guī)范性要求，患者的電連接可能具有連接到電連接的安全電容器以保護(hù)患者免受DC電壓傷害。在這些方面，可能期望選擇不基于DC電平來表示數(shù)據(jù)位即1或0的通信協(xié)議。相反，可以選擇基于轉(zhuǎn)換或頻率調(diào)制來表示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。在其它實(shí)例中，不一定要避免使用DC數(shù)據(jù)協(xié)議，且可以使用任何便利的數(shù)據(jù)協(xié)議。圖16中示出包括多用途連接器的接收器的框圖，其中裝置以患者交互模式示出。接收器1601經(jīng)由多用途連接器1605連接到患者1603。多用途連接器1605位于外殼1607 上并連接到路由器1609。路由器1609連接到內(nèi)部電源1611、信號(hào)采集塊1613、能量輸出塊 1615、和/或控制器和數(shù)據(jù)輸入/輸出塊1617。如圖所示，接收器1601連接到患者1603， 因此路由器1609經(jīng)由連接1619將信號(hào)傳遞到信號(hào)采集塊1613。能量輸出塊1615能夠經(jīng)由連接1621將能量遞送到患者。連接1621可以與或可以不與連接1619共享同一條電線。圖17中示出相同的接收器，其中示出裝置處在充電模式。外部電源1723經(jīng)由多用途連接器1705連接到接收器1701。多用途連接器1705連接到路由器1709。路由器1709 識(shí)別出到來的信號(hào)是充電信號(hào)，并相應(yīng)地經(jīng)由連接1725將信號(hào)路由到內(nèi)部電源1711，從而對內(nèi)部電源1711充電。圖18示出當(dāng)裝置處在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)的接收器1801。外部控制和數(shù)據(jù)通信裝置 1827經(jīng)由多用途連接器1805連接到接收器1801。多用途連接器1805連接到路由器1809。 路由器1809識(shí)別出到來的信號(hào)為控制和/或數(shù)據(jù)通信信號(hào)，并且相應(yīng)地經(jīng)由連接18 將信號(hào)路由到控制和數(shù)據(jù)輸入/輸出塊1817。外部控制和數(shù)據(jù)通信裝置1827然后可以將控制信號(hào)和/或數(shù)據(jù)包發(fā)送到控制和數(shù)據(jù)輸入/輸出塊1817或從控制和數(shù)據(jù)輸入/輸出塊 1817發(fā)送信號(hào)請求數(shù)據(jù)?？刂坪蛿?shù)據(jù)輸入/輸出塊1819可以通過相同的連接18 或通過不同的連接包括無線連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部控制和數(shù)據(jù)通信裝置1827。圖19A和圖19B中示出能夠在本發(fā)明的接收器中采用的路由器的實(shí)施例。圖19A 描述了基于電壓電平鑒別信號(hào)的路由器。只有超出路由器1931的閾值電壓的信號(hào)從總線 1933傳遞到總線1935。圖19B中示出此原理的一個(gè)簡單實(shí)施例，其中二極管1937用作信號(hào)導(dǎo)向器，諸如路由器1909。只有大于二極管1937的閾值電壓的信號(hào)從總線1939傳遞到總線1941。圖20A和圖20B示出基于到來的信號(hào)的頻率來鑒別的路由器的實(shí)施例。圖20A示出基于頻率借助于到來信號(hào)總線2043和功能塊總線2045和2047的路由器的原理。元件 2049具有隨頻率增加而增加的阻抗，并且與電阻器2050 —起形成高通濾波器。只有高于高通濾波器的設(shè)計(jì)頻率的信號(hào)從總線2043傳遞到總線2045。元件2051具有隨頻率降低而降低的阻抗，并且與電阻器2052 —起形成低通濾波器。只有低于低通濾波器的設(shè)計(jì)頻率的信號(hào)從總線2043傳遞到總線2047。高通濾波器和低通濾波器可以具有或可以不具有不同的設(shè)計(jì)頻率。圖20B示出此原理的簡單實(shí)施例。電容器2053和電阻器20M形成總線2057 與總線2059之間的高通濾波器，且電感器2055和電阻器2056形成總線2057與總線2061 之間的低通濾波器。只有那些高于截止頻率的信號(hào)被允許從總線2057傳遞到總線2059，而只有那些低于截止頻率的信號(hào)被允許從總線2057傳遞到總線2061。圖20C示出基于到來的信號(hào)的頻率鑒別的路由器的另一個(gè)實(shí)施例。高通濾波器 2056具有在低于某個(gè)設(shè)計(jì)頻率時(shí)降低的增益。只有高于該設(shè)計(jì)頻率的信號(hào)將從總線2058 傳遞到總線2060。低通濾波器2062具有在高于第二設(shè)計(jì)頻率時(shí)降低的增益。只有高于該設(shè)計(jì)頻率的信號(hào)將從總線2058傳遞到總線2064。圖21示出采用有源開關(guān)的路由器的一個(gè)方面?？偩€2163通過開關(guān)2171、2173和 2175與總線2165,2167和2169分離。總線2165,2167和2169各自連接到外部接收器的一個(gè)或更多個(gè)功能塊。可以由其它電路、軟件和/或由用戶來控制開關(guān)2171、2173和2175，以便按需要來開啟或關(guān)閉以使得總線2163與相應(yīng)的功能塊連接或斷開連接。
本發(fā)明的接收器可以并入與多用途連接器連接的電路，所述電路固有地將所施加的高于某個(gè)閾值的AC電壓路由到整流裝置、功率轉(zhuǎn)換裝置，然后路由到使用能量對內(nèi)部電池充電的電池充電器電路。接收器內(nèi)的數(shù)據(jù)采集電路不受指定的施加的AC電壓影響。接收器還檢測此電壓的存在并能夠基于該信息來改變其工作模式。圖22- 示出接收器的一個(gè)方面的電路的實(shí)施例。圖22示出多用途電極連接 SNAP_E1 2277、SNAP_E2 2279和SNAP_E3 2281，以及經(jīng)由信號(hào)接收放大器輸入22121和 22123將電極連接到信號(hào)接收塊的開關(guān)22113,22115和22117。二極管2283,2285和2287 保護(hù)該電路免于因靜電放電(ESD)所導(dǎo)致的損壞。電感器2289、2291和2293降低電磁干擾(EMI)。電容器2295,2297和2299通過防止任何DC電壓施加到電極2277,2279和2281 來保護(hù)患者。線路 ChargeInACI 2210UChargeInAC2 22103 和 ChargeInAC3 22105 將輸入連接到后續(xù)附圖中示出的內(nèi)部電源。電容器22107、22109和22111防止任何DC電壓施加到信號(hào)接收放大器。使用開關(guān)22113、22115、22117和22119來選擇三個(gè)電極2277,2279和 2281的任意組合以連到兩個(gè)信號(hào)接收放大器輸入V+diff 22121和V-diff 22123。在圖22所示的裝置中，將信號(hào)接收塊完全斷開是不可能的。如果對電極施加充電信號(hào)，則充電信號(hào)將通過開關(guān)并到達(dá)放大器輸入上。但是，放大器輸入被設(shè)計(jì)為免受相對較大電壓的影響，所以不必?cái)嚅_信號(hào)接收塊。在替代配置中，當(dāng)在電極上接收到非數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)時(shí)可以斷開信號(hào)接收塊。這可以例如通過使用其它的開關(guān)和/或不同的開關(guān)布置來實(shí)現(xiàn)。圖23示出內(nèi)部電源功能塊的電池充電器輸入。圖22的線路ChargehACI 22101、 ChargeInAC2 22103 和 ChargeInAC3 22103 分別在 ChargeInACI 23125、 ChargeInAC2 23127和ChargeInAC3 231 處連接到電源功能塊。二極管23131-23136形成三相整流器。當(dāng)裝置連接到外部充電器時(shí)，整流器接收可以是交流電流、例如IOOkHz的方波的充電信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)ChargerIn 23139上的直流電流。當(dāng)這些存在在輸入上的電壓小于約0. 6V時(shí)，例如當(dāng)裝置連接到患者時(shí)，該信號(hào)不通過整流器，且ChargeHn節(jié)點(diǎn)23139與輸入23125、23127和231 斷開。在需要對患者進(jìn)行信號(hào)的高阻抗測量時(shí)，將ChargerIn 節(jié)點(diǎn)23139的低阻抗與電極隔離。增壓轉(zhuǎn)換器23141將凈ChargerIn 23139上的電壓增加到所需的充電電壓，例如約5V。增加的電壓經(jīng)由節(jié)點(diǎn)23143傳遞到電池充電器。二極管 23145在高于所需的電壓被置于ChargeHn節(jié)點(diǎn)23139上時(shí)保護(hù)電路。圖M中示出電池充電器電路的一個(gè)方面。圖23的輸出節(jié)點(diǎn)23143在電池充電器輸入節(jié)點(diǎn)24147處與圖M中的電池充電器電路連接。電池充電器輸入M147連接到電池充電器集成電路M149。在此方面，電池充電器輸入M147被配置為在電池墊片24151和 M153處對電池例如鋰電池充電。圖M所示的電路的其余部分包括調(diào)節(jié)器M155J4157和 M159，其調(diào)節(jié)電池電壓以供裝置中的電路的其余部分使用。使用期間，接收器可以經(jīng)由多用途連接器可操作地連接到活體受試者、如患者或另一外部裝置?？梢赃B接的其它外部裝置包括但不限于外部充電器裝置、外部編程裝置、外部數(shù)據(jù)處理裝置。接收器還可以經(jīng)由多用途連接器可操作地連接到另一醫(yī)療裝置，包括連接到植入的醫(yī)療裝置的外部近端。當(dāng)經(jīng)由多用途連接器將患者或另一裝置連接到外部醫(yī)療裝置時(shí)，路由器(當(dāng)存在時(shí))可以基于信號(hào)的類型或信號(hào)的特征來開啟和關(guān)閉信號(hào)路徑。如上文所論述的，可以固有地、主動(dòng)地或由這些和其它技術(shù)的組合來執(zhí)行路由。
圖25提供可在具有多用途連接器的方面實(shí)現(xiàn)的部件/功能關(guān)系的示意圖。示意圖例如提供信號(hào)導(dǎo)向器2500。信號(hào)導(dǎo)向器2500包括控制元件2502?？刂圃?502可以控制或響應(yīng)電壓2504、頻率2506、手動(dòng)/編程指令2508和其它標(biāo)準(zhǔn)2510?？梢越?jīng)由一個(gè)或更多個(gè)二極管2512、熱敏電阻器2514等來鑒別電壓2504?？梢杂筛咄V波器2516、低通濾波器2518等來鑒別頻率2506?？梢酝ㄟ^經(jīng)由模擬開關(guān)2520、繼電器2522、多路復(fù)用器 2524等發(fā)出的手動(dòng)/編程指令2508來以手動(dòng)方式和/或編程方式控制信號(hào)。用于信號(hào)控制/響應(yīng)的其它標(biāo)準(zhǔn)2510可以包括例如光、溫度、時(shí)間等。與本發(fā)明的多用途連接器一起使用裝置的方法還包括將接收器與患者或上述其它裝置之一斷開連接，并經(jīng)由多用途連接器將該裝置可操作地耦合到患者或其它裝置之一這二者中的任一個(gè)。接收器中的路由器(當(dāng)存在時(shí))可以不同于路由來自于第一連接的裝置的信號(hào)的方式來路由來自于第二連接的裝置的信號(hào)。此外，外部醫(yī)療裝置的工作模式可以響應(yīng)來自于第二連接的裝置的信號(hào)而改變。有關(guān)可以包括本發(fā)明的多用途連接器的接收器以及使用它們的使用方法的進(jìn)一步詳情可以參見2008年12月15日提交的美國臨時(shí)專利申請序列號(hào)61/122，723;其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。阻抗(EZ)測量模塊本發(fā)明的接收器可以包括阻抗測量模塊，例如其中這些裝置被配置為測量裝置的至少一對電極兩端的阻抗。阻抗測量模塊可以被配置為確定兩個(gè)電極與電阻性負(fù)載(例如其間的組織所提供的)的串聯(lián)組合的環(huán)路阻抗。阻抗測量模塊包括在電極兩端提供電流的電流源塊，以及測量電阻性負(fù)載兩端的電壓信號(hào)并確定電極阻抗的電壓處理塊。例如，接收器可被配置為在所述兩個(gè)電極兩端施加2 μ App (RMS振幅是IyArms)的方波電流。這足夠檢測脫離的電極。應(yīng)用可以包括但不限于接收器診斷應(yīng)用，例如其中采用測量的阻抗來確定電極是否與患者斷開和/或電極是否在工作；患者監(jiān)護(hù)應(yīng)用，如其中采用阻抗來確定一個(gè)或更多個(gè)生理參數(shù)等。圖27提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面由電流源塊實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)方案2700建模的電路圖。如這方面所示，可以從單極邏輯驅(qū)動(dòng)來導(dǎo)出雙極電流，其中驅(qū)動(dòng)方案中沒有“DC”分量。 生成兩個(gè)電流“EZ_Carrier” 2720和“EZ_Balance” 2730，并在兩個(gè)電極兩端提供電極電流 Iez 2710。“EZ_Carrier”2720和“EZ_Balance”2730可以由例如低功率處理器(例如微處理器)生成，且通過與電容器2740和電阻器2750串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)(未知的電極阻抗)。電壓處理塊測量電極兩端(即電阻性負(fù)載-電阻器2710兩端)由電極電流Iez 2710產(chǎn)生的的電壓信號(hào)2760。電壓處理塊然后可以使用電壓信號(hào)2710來確定電極阻抗。 例如，可以首先按[增益=287]將電壓信號(hào)2710放大，按5KHz HPF和33KHZ LPF對其進(jìn)行限帶處理以降低噪聲，并將其施加于A/D轉(zhuǎn)換器輸入(例如在500KHZ處采樣的12位A/ D轉(zhuǎn)換器)以便提供來自于電壓信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。例如，DSP可以處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流以確定電極阻抗。例如，DSP可以在EZ載波頻率(例如20KHz)處將輸入的數(shù)據(jù)流與正弦波混頻， 將Hogenauer (“CIC”)濾波器用在低通濾波器中，并將數(shù)據(jù)流抽取采樣(例如按16抽取)。 這將載波能量的基波移到0Hz。DSP然后可以計(jì)算數(shù)據(jù)流的絕對值(量值)，在1秒時(shí)間段上對其取均值，然后使用如下公式將其轉(zhuǎn)換成阻抗Zelectrode = (Vc/(lez X ±曾益))-300
其中Vc是在A/D轉(zhuǎn)換器處在Iez載波頻率(20KHz)上測得的振幅。增益設(shè)置 G3. ..GO = 0000 ；使用287作為增益值進(jìn)行計(jì)算。這得到與被測電極串聯(lián)的300歐姆Tare 電阻(電極阻抗)。圖觀提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的使用3線歐姆表的電極阻抗測量的電路圖。電流源塊產(chǎn)生EZ載波線觀20和EZ平衡線觀30以提供流經(jīng)電阻負(fù)載(電極電阻En 2850) 的電極電流(Iez) 2810。利用開爾文連接，以及無電流流經(jīng)電極(阻抗)Em 2860，由第一級(jí)沘70觀察的電壓將是IezX (300+En)。電極電流Iez沘10可以是例如2 μ App = 1 μ ARMS。阻抗測量模塊包括控制模塊和處理模塊以及電極。阻抗測量是可以利用接收器的任意兩個(gè)電極來實(shí)現(xiàn)的感測能力的實(shí)例。除了確定裝置的功能及其部署外，例如電極是否根據(jù)需要正在工作和/或連接到受試者，可以從測量的阻抗導(dǎo)出所關(guān)注的生理數(shù)據(jù)。例如， 測量的阻抗將具有由跨胸阻抗確定的與呼吸相關(guān)的某個(gè)分量。以此方式，能夠采用阻抗數(shù)據(jù)來獲得受試者的呼吸率。電極觀60還可以用作受試者的流態(tài)的傳感器。隨時(shí)間推移，尤其對于利尿劑的心力衰竭患者，流態(tài)是非常重要的量。獲得的流態(tài)能夠用于對藥物進(jìn)行滴定法測量和/或發(fā)出警報(bào)。除了測量流態(tài)以外，阻抗測量還可以用于測量身體脂肪。模塊實(shí)現(xiàn)在各個(gè)方面，上述模塊，例如高功率-低功率模塊、中間模塊、跨身體導(dǎo)電通信模塊、生理感測模塊、電源模塊、存儲(chǔ)模塊、體外通信模塊等和/或它們的部件之一或組合，可以實(shí)現(xiàn)為軟件，如數(shù)字信號(hào)處理軟件；硬件，例如電路；或它們的組合。因此，可在信號(hào)接收器中存在的其它元件包括但不限于信號(hào)解調(diào)器，例如用于將從IEM發(fā)射的信號(hào)譯碼；信號(hào)發(fā)射器，例如用于從信號(hào)接收器向外部位置發(fā)射信號(hào)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件，例如用于存儲(chǔ)有關(guān)接收的信號(hào)的數(shù)據(jù)、生理參數(shù)數(shù)據(jù)、醫(yī)療記錄數(shù)據(jù)等；時(shí)鐘元件，例如用于將特定時(shí)間與事件 (如接收到信號(hào))關(guān)聯(lián)；預(yù)放大器；微處理器，例如用于協(xié)調(diào)信號(hào)接收器、帶通濾波器等的一種或更多種不同功能。在某些方面，本發(fā)明接收器的模塊存在于集成電路上，其中集成電路包括多個(gè)不同的功能塊。在給定的接收器內(nèi)，模塊中的至少一些例如兩個(gè)或更多個(gè)、最多包括全部的模塊可以存在于接收器中的單個(gè)集成電路中(例如，采用片上系統(tǒng)或SOC的形式)。單個(gè)集成電路是指包含所有不同功能塊的單個(gè)電路結(jié)構(gòu)。因此，集成電路是單片集成電路(也稱為IC、微電路、微芯片、硅芯片、計(jì)算機(jī)芯片或芯片)，所述單片集成電路是制造在薄的半導(dǎo)體材料襯底的表面上的微型化電子電路(可以包含半導(dǎo)體裝置以及無源部件)。本發(fā)明的某些方面的集成電路可以是混合集成電路，它們是由結(jié)合在襯底或電路板上的各個(gè)半導(dǎo)體裝置以及無源部件構(gòu)成的微型化電子電路。圖7提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的信號(hào)接收器的集成電路部件的功能框圖。在圖 7中，接收器700包括電極輸入710。電耦合到電極輸入710的是跨身體導(dǎo)電通信模塊720 和生理感測模塊730。在一個(gè)方面，跨身體導(dǎo)電通信模塊720被實(shí)現(xiàn)為高頻(HF)信號(hào)鏈，且生理感測模塊730被實(shí)現(xiàn)為低頻(LF)信號(hào)鏈。還示出CMOS溫度感測模塊740 (用于檢測環(huán)境溫度)和3軸加速度計(jì)750。接收器700還包括處理引擎760 (例如微控制器和數(shù)字信號(hào)處理器)、非易失性存儲(chǔ)器770 (用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ))以及無線通信模塊780 (用于在例如數(shù)據(jù)上傳動(dòng)作中向另一裝置傳輸數(shù)據(jù))。圖8提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面被配置為實(shí)現(xiàn)圖7所示的接收器的功能框圖的電路的更詳細(xì)的框圖。在圖8中，接收器800包括電極el、e2和e3(811、812和813)，它們例如接收由IEM發(fā)射的以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)，和/或感測所關(guān)注的生理參數(shù)或生物標(biāo)記物。 由多路復(fù)用器820將電極811、812和813所接收的信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，多路復(fù)用器820電耦合到電極。多路復(fù)用器820電耦合到高帶通濾波器830和低帶通濾波器840。高頻信號(hào)鏈和低頻信號(hào)鏈提供可編程的增益以覆蓋期望的電平或范圍。在此特定方面，高帶通濾波器830 使IOKHz至34KHz頻帶中的頻率通過，而濾掉來自帶外頻率的噪聲。此高頻帶可以改變，且可以包括例如3KHz至300KHz的范圍。通過的頻率在由轉(zhuǎn)換器834將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之前由放大器832放大，以便輸入到高功率處理器880 (示出為DSP)，高功率處理器880電耦合到高頻信號(hào)鏈。示出低帶通濾波器840使0. 5Hz至150Hz的范圍內(nèi)的較低頻率通過，而濾掉帶外頻率。該頻帶可以改變，且可以包括例如小于300Hz、諸如小于200Hz、包括小于150Hz的頻率。由放大器842放大通過的頻率信號(hào)。還示出電耦合到第二多路復(fù)用器860的加速度計(jì) 850。多路復(fù)用器860將來自加速度計(jì)的信號(hào)和來自放大器842的已放大的信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用。然后由轉(zhuǎn)換器864將多路復(fù)用的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換器864也電耦合到低功率處理器870。在一個(gè)方面，可以用數(shù)字加速度計(jì)(如亞德諾半導(dǎo)體(Analog Devices)公司制造的數(shù)字加速度計(jì))來替代加速度計(jì)850。使用數(shù)字加速度計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種優(yōu)點(diǎn)。例如，因?yàn)閿?shù)字加速度計(jì)產(chǎn)生的信號(hào)已經(jīng)為數(shù)字格式，因此數(shù)字加速度計(jì)可以然開變換器864，并電耦合到低功率微控制器870，——在這種情況下，不再需要多路復(fù)用器860。數(shù)字信號(hào)還可以被配置為在檢測運(yùn)動(dòng)時(shí)開啟其自己，從而進(jìn)一步節(jié)省功率。此外，還可以執(zhí)行持續(xù)計(jì)步。 數(shù)字加速度計(jì)可以包括FIFO緩沖器以幫助控制發(fā)送到低功率處理器870的數(shù)據(jù)流。例如， 可以將數(shù)據(jù)緩存在FIFO中直到滿為止，此時(shí)，可以觸發(fā)處理器以從待機(jī)狀態(tài)喚醒并接收數(shù)據(jù)。低功率處理器870可以是例如德州儀器(Texas Instruments)公司的MSP430微控制器。接收器800的低功率處理器870保持待機(jī)狀態(tài)，如先前提到的，這需要最小電流消耗——例如10 μ A或更小，或1 μ A或更小。高功率處理器880可以是例如德州儀器公司的VC5509數(shù)字信號(hào)處理器。高功率處理器880在活動(dòng)狀態(tài)期間執(zhí)行信號(hào)處理動(dòng)作。如先前提及的，這些動(dòng)作需要比待機(jī)狀態(tài)更大量的電流——例如30 μ A或更大，如50 μ A或更大——且可以包括例如掃描以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)、當(dāng)接收到以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)到時(shí)處理以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)、獲取和/ 或處理生理數(shù)據(jù)等的動(dòng)作。接收器可以包括硬件加速器模塊以處理數(shù)據(jù)信號(hào)?？梢杂糜布铀倨髂K來替代例如DSP。作為更專用的計(jì)算單元，與更通用的DSP相比，該計(jì)算單元以更少的晶體管(更低成本和功率)執(zhí)行信號(hào)處理算法的一些方面。這些硬件的塊可以用于“加速”重要的特定功能的執(zhí)行。硬件加速器的一些結(jié)構(gòu)通過微碼或VLIM組件可以是“可編程的”。在使用期間，可以通過對功能庫的調(diào)用來訪問它們的功能。硬件加速器(HWA)模塊包括HWA輸入塊以接收要處理的輸入信號(hào)和用于處理該輸入信號(hào)的指令；以及HWA處理塊以根據(jù)接收的指令處理輸入信號(hào)并生成結(jié)果輸出信號(hào)?？梢杂蒆WA輸出塊根據(jù)需要發(fā)送結(jié)果輸出信號(hào)。圖30提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的HWA模塊的框圖。如圖所示，輸入塊3001耦合到處理塊3002，處理塊3002耦合到輸出塊3003。輸入塊3001接收輸入信號(hào)3001和/ 或指令3015。HWA模塊300可以例如從跨身體導(dǎo)電通信模塊接收跨身體導(dǎo)電通信信號(hào)、和 /或從一個(gè)或更多個(gè)生理感測模塊接收生理數(shù)據(jù)信號(hào)。HWA模塊可以接收模擬信號(hào)，并包括A/D轉(zhuǎn)換器以將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，或可以接收數(shù)字輸入信號(hào)(例如從A/D轉(zhuǎn)換器或微處理器)。例如，HWA模塊可以電耦合到A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器，其具有直接從A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)的狀態(tài)機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，硬件加速器可以僅連接到按微處理器指令處理數(shù)據(jù)的微處理器。可以例如從內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器或由微處理器接收指令3015。在一方面，HWA 模塊與微處理器共享存儲(chǔ)器(例如，經(jīng)由雙端口存儲(chǔ)器或多路復(fù)用器)。在另一方面，HWA 模塊經(jīng)由DMA端口交換數(shù)據(jù)。HWA處理塊3002根據(jù)接收的指令3015處理輸入信號(hào)3010。可以通過這種硬件加速器來實(shí)現(xiàn)如DCO (數(shù)控振蕩器)、DDC (數(shù)字降頻轉(zhuǎn)換器)、FIR濾波器、CIC抽取采樣的功能。這些功能對于IEM相關(guān)信號(hào)處理是最優(yōu)的，并且也可適用于通用的數(shù)據(jù)采集、阻抗測量、ECG信號(hào)處理(Hamilton和"Tomkins)、加速度計(jì)等?？梢杂蒆WA輸出塊3003根據(jù)需要發(fā)送HWA處理塊3002產(chǎn)生的所得的輸出信號(hào)3020。HWA模塊3000還可以包括HWA功率塊3030以使能/禁用對HWA模塊3000的電源。例如，HWA模塊3000可以被配置為被斷電和通電，或被配置為對驅(qū)動(dòng)它的時(shí)鐘進(jìn)行門控(gating)來被禁用等。實(shí)現(xiàn)它所需的晶體管數(shù)相對較少(約在IOk至IOOk門的范圍)， 其中由相關(guān)的存儲(chǔ)器/緩沖器消耗大多數(shù)靜態(tài)功率。硬件加速器因此能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。圖8還示出電耦合到高功率處理器880的閃存890。在一方面，閃存890可以電耦合到可提供更好的功率效率的低功率處理器870。示出無線通信元件895電耦合到高功率處理器880，并且可以包括例如 BLUETOOTH 無線通信收發(fā)器。在一方面，無線通信元件895電耦合到高功率處理器880。 在另一方面，無線通信元件895電耦合到高功率處理器880和低功率處理器870。而且，可以將無線通信元件895實(shí)現(xiàn)為具有其自己的電源，以便其可以通過例如微處理器而獨(dú)立于接收器的其它部件接通和斷開。圖9提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的接收器中與高頻信號(hào)鏈相關(guān)的硬件的框圖的視圖。在圖9中，接收器900包括電耦合到多路復(fù)用器920的接收器探頭(例如以電極911、 912和913的形式)。還示出高通濾波器930和低通濾波器940以提供消除任何帶外頻率的帶通濾波器。在所示的方面，提供IOKHz至34KHz的帶通以使落在該頻帶內(nèi)的載波信號(hào)通過。示例性的載波頻率可以包括但不限于12.5KHZ和20KHz?？梢源嬖谝粋€(gè)或更多個(gè)載波。此外，接收器900包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器950——例如以500KHz采樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。此后， DSP能夠處理數(shù)字信號(hào)。此方面中示出DMA至DSP裝置960，其將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到DSP的專用存儲(chǔ)器。直接的存儲(chǔ)器訪問提供的好處是允許DSP的其余部分保持在低功率模式。各種狀態(tài)的示例性配置如先前提到的，對于每個(gè)接收器狀態(tài)，可以相應(yīng)地使高功率功能塊在活動(dòng)狀態(tài)與非活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)。對于每個(gè)接收器狀態(tài)，接收器的各個(gè)接收器元件(如電路塊、處理器內(nèi)的電源域等)還可被配置為由電源模塊將其獨(dú)立地在接通和斷開之間循環(huán)。因此，接收器對于每種狀態(tài)可以具有不同的配置以便實(shí)現(xiàn)功率效率。例如，圖四示出接收器具有待機(jī)狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)——例如待機(jī)狀態(tài)110、嗅探狀態(tài)130、解調(diào)和譯碼狀態(tài)140、采集ECG和加速度計(jì)狀態(tài)120以及傳輸狀態(tài)160。應(yīng)該注意如先前提到的，信標(biāo)信號(hào)模塊可以實(shí)現(xiàn)多種類型的嗅探信號(hào)來實(shí)現(xiàn)低功率效率，因而對于如下實(shí)施例已將嗅探狀態(tài)分組為非活動(dòng)狀態(tài)。考慮圖四所示的狀態(tài)，下面段落提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖8所示的接收器部件在接收器的各種狀態(tài)期間的示例性配置。應(yīng)該理解，根據(jù)所需的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)替代的配置。在狀態(tài)110中，接收器消耗最小的電流。配置接收器800使得低功率處理器870 處于非活動(dòng)狀態(tài)(如待機(jī)狀態(tài))且高功率處理器880處于非活動(dòng)狀態(tài)(如待機(jī)狀態(tài))，并且與外設(shè)電路相關(guān)的電路塊及其在各種活動(dòng)狀態(tài)期間需要的電源保持?jǐn)嚅_(例如，無線通信模塊895和模擬前端)。例如，低功率處理器可以使32KHz振蕩器處于活動(dòng)，并且可以消耗幾個(gè)μ A的電流或更少，包括0.5μ A或更少。在待機(jī)狀態(tài)中，低功率處理器870可以例如等待信號(hào)轉(zhuǎn)換為活動(dòng)狀態(tài)。所述信號(hào)可以是外部的，諸如中斷信號(hào)，或由裝置的外設(shè)之一如定時(shí)器在內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)。在高功率處理器的待機(jī)狀態(tài)期間，高功率處理器可以例如運(yùn)行于32ΚΗζ時(shí)鐘晶體之外。高功率處理器可以例如等待信號(hào)來轉(zhuǎn)換為活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)接收器處于嗅探狀態(tài)時(shí)，低功率處理器870處于待機(jī)狀態(tài)，且高功率處理器880 處于待機(jī)狀態(tài)。此外，與嗅探功能所需的模擬前端相關(guān)、包括A/D轉(zhuǎn)換器的電路塊為開啟的 (換言之，為高頻信號(hào)鏈)。如先前提到的，信標(biāo)信號(hào)模塊可以實(shí)現(xiàn)多種類型的嗅探信號(hào)來實(shí)現(xiàn)低功率效率。當(dāng)檢測到發(fā)送的信號(hào)時(shí)，可以進(jìn)入較高功率的解調(diào)和譯碼狀態(tài)。當(dāng)接收器處于解調(diào)和譯碼狀態(tài)時(shí)，低功率處理器870處于活動(dòng)狀態(tài)，且高功率處理器880處于活動(dòng)狀態(tài)。高功率處理器880可以例如從12MHz或附近的晶體振蕩器運(yùn)行，以及基于PLL的時(shí)鐘倍頻器為裝置提供108MHz的時(shí)鐘速度。低功率處理器870可以例如運(yùn)行于范圍在IMHz至20MHz 的內(nèi)部R-C振蕩器外，并且在活動(dòng)狀態(tài)期間每個(gè)MHz時(shí)鐘速度消耗范圍在250至300uA的功率?；顒?dòng)狀態(tài)允許處理并進(jìn)行任何可能的后續(xù)傳輸。所需的傳輸可以觸發(fā)無線通信模塊以從關(guān)閉循環(huán)到開啟。當(dāng)接收器處于采集ECG和加速度計(jì)狀態(tài)時(shí)，與加速度計(jì)和/或ECG信號(hào)調(diào)節(jié)鏈相關(guān)的電路塊是開啟的。在采集期間，高功率處理器880處于待機(jī)狀態(tài)，而在處理和傳輸期間，高功率處理器880處于活動(dòng)狀態(tài)(例如，從12MHz或附近的晶體振蕩器運(yùn)行，以及基于 PLL的時(shí)鐘倍頻器為裝置提供108MHz的時(shí)鐘速度)。在此狀態(tài)期間，低功率處理器870處于活動(dòng)狀態(tài)，并且可以運(yùn)行于范圍在IMHz至20MHz的內(nèi)部R-C振蕩器外，并且每個(gè)MHz時(shí)鐘速度消耗范圍在250至300uA的功率。接收器的其它狀態(tài)除了接收器在待機(jī)狀態(tài)與活動(dòng)狀態(tài)之間循環(huán)的工作狀態(tài)外，接收器還可以包括其它工作狀態(tài)。接收器可以包括存放狀態(tài)，例如呈現(xiàn)非常低的電流消耗10 μ A或更低，如1 μ A 或更低以及包括0. 1 μ A或更低。在存放狀態(tài)下，接收器可被配置為例如使得低功率處理器處于待機(jī)狀態(tài)，高功率處理器關(guān)閉，且其它接收器元件如與活動(dòng)狀態(tài)期間所需的外設(shè)電路相關(guān)的電路塊關(guān)閉。圖四示出接收器的存儲(chǔ)狀態(tài)170。接收器可以根據(jù)多個(gè)輸入從存儲(chǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉谴娣艩顟B(tài)，其中多個(gè)輸入為如預(yù)定的時(shí)間表或施加的激勵(lì)，例如響應(yīng)接收器的手動(dòng)操作(例如按下“開啟”按鈕或從接收器拉下拉環(huán)(tab)或響應(yīng)傳送到接收器的“開啟”信號(hào)。如圖1所示，接收器可以從存儲(chǔ)狀態(tài)170轉(zhuǎn)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)110。接收器還可以被配置為包括充電狀態(tài)，如圖四中示出為充電狀態(tài)150。當(dāng)接收器處于充電狀態(tài)時(shí)，僅低功率處理器開啟，例如處于待機(jī)狀態(tài)。與高功率處理器和所有外設(shè)的電源相關(guān)的電路塊關(guān)閉。接收器還可以被配置為包括傳輸狀態(tài)160，其中可以例如通過使用無線通信協(xié)議將數(shù)據(jù)傳送到接收器和另一個(gè)體外裝置和/或自接收器和另一個(gè)體外裝置傳送數(shù)據(jù)。高功率處理器處于活動(dòng)狀態(tài)，低功率處理器處于活動(dòng)狀態(tài)，而如與無線通信模塊相關(guān)的電路塊的其它接收器元件是開啟的。接收器還可以被配置為包括“診斷”狀態(tài)。在診斷狀態(tài)中，接收器可以測試接收器的一種或更多種功能的操作，例如信號(hào)接收、生理數(shù)據(jù)獲取和/或處理等，以便確定是否在正確執(zhí)行這些功能。接收器還可被配置為例如經(jīng)由信號(hào)(其可以是可聽、可視的、轉(zhuǎn)發(fā)到第三裝置等)向用戶報(bào)告測試的結(jié)果。例如，接收器可被配置為向用戶報(bào)告所有功能均在正常工作或一種或更多種功能有問題。在一些方面，接收器根據(jù)不同的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)樵\斷狀態(tài)以及離開診斷狀態(tài)，所述輸入為如預(yù)定的時(shí)間表(例如由接收器編程提供的)或施加的激勵(lì)，如上所述。經(jīng)由串行外設(shè)接口總線的通信低功率處理器(例如，圖8所示的MSP)和高功率處理器(例如，圖8所示的DSP) 可以使用任何便利的通信協(xié)議彼此進(jìn)行通信。在一些實(shí)例中，這兩個(gè)元件(當(dāng)存在時(shí))經(jīng)由串行外設(shè)接口總線(下文稱為“SPI總線”)彼此進(jìn)行通信。下文的描述內(nèi)容描述了為使高功率處理器和低功率處理器能夠沿著SPI總線進(jìn)行通信和往返發(fā)送消息而實(shí)現(xiàn)的信令和消息傳送方案。對于處理器之間的通信的下文的描述，分別使用“LPP”和“HPP”代替“低功率處理器”和“高功率處理器”以便保持與圖8 —致。但是，其論述可以適用于除圖8中所示的那些之外的其它處理器。接口配置為使LPP為主設(shè)備，而HPP為從設(shè)備，且僅由LPP側(cè)驅(qū)動(dòng)鏈路。HPP只能經(jīng)由SPI響應(yīng)LPP。另外，SPI要求HPP即刻響應(yīng)LPP。如果LPP發(fā)送數(shù)據(jù)而HPP未在等待該數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)丟失。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，下文描述接口的信令和消息傳送配置，以便克服這些局限。信令為了克服上述的局限，在信令協(xié)議中實(shí)現(xiàn)三個(gè)“帶外”信號(hào)。LPP具有它能夠斷言以及取消斷言的“注意”信號(hào)，HPP具有“注意”和“準(zhǔn)許”信號(hào)。對于LPP向HPP發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，LPP發(fā)起的消息)而言，LPP斷言其LPP注意信號(hào)。然后它等到HPP通過斷言HPP準(zhǔn)許信號(hào)來響應(yīng)為止。這確保了兩側(cè)都為SPI交互做好了準(zhǔn)備且數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。此時(shí)，HPP能夠從LPP接收消息。如果當(dāng)前無法從LPP接收LPP 發(fā)起的消息，則使HPP能夠接收LPP發(fā)起的消息。HPP保持“在線”直到LPP對其LPP注意信號(hào)取消斷言為止。HPP通過將其HPP準(zhǔn)許信號(hào)取消斷言來響應(yīng)此取消斷言。此時(shí)，HPP無法從LPP接收消息。因?yàn)槟軌驈腖PP接收LPP發(fā)起的消息，所以禁用HPP接收LPP發(fā)起的消息。在這種情況下，系統(tǒng)對這些信號(hào)的電平變化和電平本身作出響應(yīng)。換言之，系統(tǒng)將斷言的信號(hào)視為動(dòng)作的請求，且系統(tǒng)將該信號(hào)的電平視為繼續(xù)動(dòng)作的指示。因?yàn)樵贚PP斷言其LPP注意信號(hào)之前HPP無需執(zhí)行任何操作，所以HPP可以進(jìn)入低功率待機(jī)狀態(tài)。在這種情況下，LPP注意信號(hào)不僅請求SPI鏈路，而且喚醒HPP。對于HPP向LPP發(fā)送數(shù)據(jù)(例如HPP發(fā)起的消息)而言，HPP斷言其HPP注意信號(hào)。該斷言向LPP通知HPP有數(shù)據(jù)。HPP注意信號(hào)的斷言是提示LPP的斷言內(nèi)容，而非HPP 注意信號(hào)的取消斷言。HPP只需將此信號(hào)取消斷言，然后它就能夠再次斷言該信號(hào)。一旦 LPP看到HPP的注意信號(hào)斷言，則最后將依據(jù)下文的1)來進(jìn)行響應(yīng)。沒有要求LPP即刻響應(yīng)。在這種情況下，重要的只是信號(hào)的斷言。系統(tǒng)從不考慮該信號(hào)的現(xiàn)有的電平。消息發(fā)送因?yàn)镾PI總線的主/從屬指定的原因，HPP只能響應(yīng)LPP消息。它無法向LPP詢問問題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)流，將上述的信令實(shí)現(xiàn)為與兩種類型的消息傳送組合，如下文所述的。對于發(fā)往HPP的LPP發(fā)起的消息，可以采用上文的情況1)來向HPP發(fā)送消息。此類消息從不要求HPP的響應(yīng)消息。一個(gè)消息的例子可以是指令“處理此ECG”。消息告知 HPP預(yù)期有ECG數(shù)據(jù)，然后LPP將包含ECG數(shù)據(jù)的一系列消息發(fā)送到HPP。另一個(gè)例子可以是LPP何時(shí)向HPP發(fā)送指令告知它為傳送的IEM信號(hào)變?yōu)樾崽健τ贖PP發(fā)起的消息發(fā)送，這些消息仍必須始發(fā)于LPP。為了實(shí)現(xiàn)此方向的通信， 使用上文中情況2)告知LPP查詢HPP來獲取消息。在HPP斷言HPP注意信號(hào)之前，它準(zhǔn)備查詢信息(即，HPP發(fā)起的消息)，以便它能夠即刻響應(yīng)LPP。LPP發(fā)送一系列消息以從HPP 獲取查詢。LPP詢問查詢長度，并通過向HPP發(fā)送“查詢長度”消息來執(zhí)行此操作。LPP然后使用該長度來請求HPP發(fā)起的消息。因?yàn)長PP詢問查詢長度，所以LPP準(zhǔn)確地知道要從 HPP提取多少數(shù)據(jù)。LPP通過向HPP發(fā)送查詢響應(yīng)消息來回答HPP的“問題”。由于HPP實(shí)現(xiàn)為一次只有一個(gè)未完成查詢，所以它知道要預(yù)期此響應(yīng)。還應(yīng)該指出，對于上述序列，由于LPP為SPI鏈路“提供時(shí)鐘，，，所以LPP總是準(zhǔn)確地知道要從HPP提取多少數(shù)據(jù)。另外，在此方面，由于LPP總是詢問問題，而HPP總是準(zhǔn)備應(yīng)答來自LPP的任何問題，所以不保證在HPP想要發(fā)送查詢時(shí)HPP總是從LPP得到“查詢長
度”消息。在一方面，可以例如使用Fletcher校驗(yàn)和算法來實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測和校正。因?yàn)樵跈z測到錯(cuò)誤時(shí)執(zhí)行重發(fā)，所以對于需要執(zhí)行動(dòng)作(如藥丸嗅探(Pill sniff)等)的任何消息， 該動(dòng)作直到上文中的整個(gè)情況1)完成時(shí)才執(zhí)行。這是重要的，因?yàn)樵贖PP看來是正確的數(shù)據(jù)而LPP可能檢測到錯(cuò)誤。最終確認(rèn)完成且正確的數(shù)據(jù)傳輸是上文中的情況1)的完成。全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊本發(fā)明的接收器可以包括全球定位系統(tǒng)(GPQ模塊。如本文使用的GPS模塊是從衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)接收信號(hào)并確定地理位置的模塊。任何便利的GPS模塊都可被采用。接收器配置所關(guān)注的與身體關(guān)聯(lián)的醫(yī)療裝置包括外部裝置和可植入裝置。在外部方面，接收器是體外的，這是指使用期間該裝置存在于身體外。在接收器是外部的情況下，可以采用任何便利的方式配置它們，其中在某些方面，將它們配置為與所需的皮膚位置關(guān)聯(lián)。因此，在某些方面，將外部接收器配置為將其與受試者的局部皮膚位置接觸。所關(guān)注的配置包括但不限于貼片、腕帶、首飾(如手表、耳環(huán)和手鐲)、衣服、附屬件例如腰帶和鞋、眼鏡等。在一些實(shí)例中，這些接收器被配置為例如通過使用合適的粘合劑將其粘附于皮膚部位，如下文所述的。在一些實(shí)例中，這些接收器被配置為與皮膚部位接觸，但未與之粘附，例如其中將該裝置配置為腕帶、首飾品(如手表、耳環(huán)和手鐲)、衣服、附屬件(如腰帶和鞋)以及一副眼鏡。在又一些其它實(shí)例中，這些接收器可被配置為保持在皮膚表面的某個(gè)定義距離內(nèi)， 如Icm內(nèi)，包括0. 5cm內(nèi)。在某些方面，接收器是可植入部件?？芍踩胧侵冈摻邮掌鞅辉O(shè)計(jì)即配置為例如基于半永久或永久性地植入到受試者體內(nèi)。在這些方面，接收器在使用期間是在體內(nèi)的?？芍踩胧侵笇⑦@些接收器配置為在存在于生理環(huán)境——包括身體體內(nèi)常見的高鹽、高濕環(huán)境——兩天或兩天以上、如約一周或更長、約四周或更長、約六個(gè)月或更長、約一年或更長例如約五年或更長時(shí)保持功能性。在某些方面，可植入接收器被配置為當(dāng)植入生理部位處持續(xù)范圍在約1年至約80年或更長的時(shí)間段、如從約5年至約70年或更長、包括范圍從約 10年到約50年或更長的時(shí)間段時(shí)保持功能性。對于可植入方面，接收器可以具有任何便利的形狀，包括但不限于膠囊形、圓盤形等。接收器可以被配置為被置于各種不同的位置，例如腹部、腰背部、肩部(例如放置可植入脈沖發(fā)生器的位置)等。在某些可植入方面，接收器是單獨(dú)的裝置，因?yàn)樗谖锢砩衔催B接到任何其它類型的可植入裝置。在又一些其它方面， 該接收器可以在物理上連接到第二可植入裝置，例如用作一個(gè)或更多個(gè)生理傳感器的平臺(tái)的裝置，其中裝置可以是導(dǎo)線，如心血管導(dǎo)線，其中在這些方面的某一些方面中，心血管導(dǎo)線包括一個(gè)或更多個(gè)不同的生理傳感器，例如其中該導(dǎo)線是多傳感器導(dǎo)線(MSL)。所關(guān)注的可植入裝置還包括但不限于可植入脈沖發(fā)生器(例如I⑶)、神經(jīng)刺激器、可植入循環(huán)記錄
-V^r ^t ο接收器可以包括信號(hào)接收器元件，其用于接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)，如可攝入事件標(biāo)記器的標(biāo)識(shí)器發(fā)射的信號(hào)。信號(hào)接收器可以包括各種不同類型的信號(hào)接收器元件， 其中接收器元件的性質(zhì)根據(jù)信號(hào)發(fā)生元件產(chǎn)生的信號(hào)的性質(zhì)必然性地不同。在某些方面， 信號(hào)接收器元件可以包括用于檢測信號(hào)發(fā)生元件發(fā)射的信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)電極，如兩個(gè)或更多個(gè)電極、三個(gè)或更多個(gè)電極等。在某些方面，接收器裝置將設(shè)有彼此按某個(gè)距離散開的兩個(gè)或三個(gè)電極。此距離使電極能夠檢測差分電壓。該距離可以改變，且在某些方面，其范圍在0. Icm至1.0m，諸如0. Icm至5cm，諸如0. 5cm至2. 5cm，其中在一些實(shí)例中，該距離為 1cm。圖10中示出所關(guān)注的接收器的外部信號(hào)接收器方面的實(shí)施例。圖10示出接收器1000，其被配置為被置于受試者的外部局部位置如胸部區(qū)域上。接收器包括上部殼板 1010 (諸如可以由合適的聚合物材料制造)，并且包括可手動(dòng)按下的操作按鈕1020和狀態(tài)標(biāo)識(shí)器LED 1030，狀態(tài)標(biāo)識(shí)器LED 1030可以用于向觀察者轉(zhuǎn)達(dá)接收器正在工作的信息?？墒謩?dòng)按下的操作按鈕1020可以被手動(dòng)操縱以將接收器從存放模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉谴娣拍Ｊ?。?dāng)接收器處于存放模式時(shí)，接收器的微控制器可以一直保持在低工作周期的活動(dòng)狀態(tài)，以處理來自開啟/關(guān)閉按鈕的輸入，并且將接收器的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)斷電。當(dāng)按下開啟 /關(guān)閉按鈕以對接收器通電時(shí)，微控制器控制將輸入去抖動(dòng)并對DSP通電以進(jìn)入其待機(jī)狀態(tài)。在存放模式下，裝置可以消耗小于10 μ A的電流，包括5 μ A的電流或更小，如1 μ A或更小，包括0. 1 μ A或更小。此配置使裝置能夠在存放一個(gè)月的情況下保持大于90%的可用電池使用壽命(假定存在250mAH的電池)。還可以采用此按鈕來用于其它功能。例如，可以采用此按鈕來指示接收器獲取某些類型的數(shù)據(jù)。作為附加或備選，可以采用此按鈕來手動(dòng)指示接收器將數(shù)據(jù)傳送到另一裝置。圖11提供圖10所示的接收器的分解視圖。如圖11所示，接收器1000包括上部殼板1010、可充電電池1100、集成電路部件1120和下部殼板1130。下部殼板1130扣接到上部殼板1010中以便將電池和集成電路部件1100和1120密封在流體密閉殼體中。雖然示出扣接相互作用，但是可以采用任何便利的配合方案，以使上部殼板和下部殼板可以通過互鎖槽相互作用、可以通過合適的粘合劑固定在一起、可以焊接在一起等。在一些實(shí)例中， 可以將電部件鑄模在上部殼板和/或下部殼板中。還示出粘合劑貼片1140，其扣接到上部殼板1010并包括導(dǎo)電柱1141至1143，這些柱用作電極在接收器使用期間與身體接觸。在接收器中，柱1141至1143經(jīng)由例如導(dǎo)線或與上部外殼1010關(guān)聯(lián)的其它導(dǎo)電構(gòu)件與集成電路部件1120電接觸。在一個(gè)實(shí)例中，上部殼板1010包括導(dǎo)電構(gòu)件，這些導(dǎo)電構(gòu)件被配置為容納耦合到導(dǎo)線(未示出)的柱1141至1143，而導(dǎo)線又提供至集成電路部件1120的電連接。圖12提供粘合劑貼片1140的分解視圖。粘合劑貼片1140包括上柱1141、1142和 1143，如上所述。這些柱與皮膚接觸柱1151、1152和1153電接觸。位于皮膚接觸柱1151、 1152和1153的皮膚側(cè)表面上的是導(dǎo)電水凝膠層1154。位于每個(gè)柱1151、1152和1153周圍的是非導(dǎo)電水凝膠11 和壓敏粘合劑1156部件。在此部分中，可以采用任何便利的生理上可接受的粘合劑。在一些實(shí)例中，采用響應(yīng)施加的激勵(lì)來改變其粘著性的粘合劑。例如， 可以采用在施加光(例如UV光)或化學(xué)制劑時(shí)粘著性變得較低的粘合劑，以便需要接收器保持與身體關(guān)聯(lián)的同時(shí)保持強(qiáng)粘著性，但是根據(jù)需要其粘著性容易變?nèi)跻岳趶纳眢w上移除接收器。位于每個(gè)皮膚接觸柱的非皮膚側(cè)上的是干電極材料如Ag/AgCl層。位于此干電極材料層的上表面上的是多孔層，如碳乙烯(carbon vinyl)層。還示出上背襯層1180。雖然未示出，但是上柱1141至1143通過背襯層1180(例如聚氨酯和聚乙烯)與干電極和皮膚接觸柱電接觸，這些干電極和皮膚接觸柱位于每個(gè)上柱的下方。如圖所示，這些柱以足夠增加任何兩個(gè)給定柱之間的偶極子大小的方式，沿貼片的外邊緣的方向相對于它們的干電極層偏離中心。此外，根據(jù)需要，可以通過例如改變多孔層1170的圖形和/或修改干電極層的組成將導(dǎo)電梯度與每個(gè)柱相關(guān)。在此類方面中所關(guān)注的是導(dǎo)電梯度沿著貼片外邊緣的方向在導(dǎo)電率上遞增之處。圖13A至13E提供替代的外貼片配置1300的多個(gè)視圖，外貼片配置1300在具有粘性繃帶配置的柔性結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)電極1310和1320。貼片1300包括上部柔性外支撐件 1330和下部柔性支撐件1350，其如圖13E所示的組裝在一起，以便包圍集成電路/電池部件1360和電極1310和1320。如圖13D所示，電極1310和1320的底表面暴露。如圖13E 所示，電極1310和1320包括引線元件1375和1370，引線元件1375和1370提供電極與集成電路/電池部件1360之間的電接觸?？梢圆捎萌魏伪憷恼澈蟿┎考缟衔乃龅哪切?。圖14A至14B提供可以存在于圖13A至13E所示的接收器中的示例性硬件配置的框圖。但是，應(yīng)該理解，這些示例性硬件配置并不局限于圖13A至圖13E中所示的方面。圖14A提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可以包含在接收器如接收器1300中的示例性硬件配置的框圖。如圖所示，硬件系統(tǒng)1400包括電耦合到模擬ASIC 1410的第一電極 1310和第二電極1320。ASIC 1410可以包括例如硬件系統(tǒng)1400的模擬前端(例如，高頻信號(hào)鏈、低頻信號(hào)鏈等)。如可以在ASIC中實(shí)現(xiàn)模擬前端，定制邏輯可以替代DSP。示出了數(shù)字ASIC 1420電耦合到模擬ASIC 1410，并進(jìn)行數(shù)字信號(hào)調(diào)節(jié)和處理。示出了加速度計(jì)1430 諸如三軸加速度計(jì)電耦合到數(shù)字ASIC 1420。在一方面，加速度計(jì)1430電耦合到模擬ASIC 1410。還要理解，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字加速度計(jì)。示出了微處理器1440電耦合到數(shù)字ASIC 1410 和閃存1450。另外，示出了微處理器1440電耦合到無線電裝置1460諸如無線收發(fā)器。圖14B提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個(gè)示例性硬件配置的框圖。在硬件系統(tǒng)1490內(nèi)，示出了電極1310和1320電耦合到可選的低噪聲放大器(LNA)1461。示出了模擬ASIC 1462電耦合到LNA 1461，且模擬ASIC1462可以包括例如硬件系統(tǒng)1490的模擬前端。示出了數(shù)字ASIC 1463電耦合到模擬ASIC 1462， 并進(jìn)行數(shù)字信號(hào)調(diào)節(jié)和處理。在此方面，數(shù)字ASIC 1463還包括微處理單元1464，微處理單元1464可以是任何便利的微處理單元，如ARM公司的C0RTEX-M3 微處理單元。加速度計(jì) 1430電耦合到模擬ASIC 1462，但是如先前提到的，加速度計(jì)1430可以被實(shí)現(xiàn)為電耦合到數(shù)字ASIC 1463以及數(shù)字加速度計(jì)。電耦合到數(shù)字ASIC1463的為無線電裝置1460。圖14C提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個(gè)示例性硬件配置的框圖。在硬件系統(tǒng)1480內(nèi)，單個(gè)片上系統(tǒng)(SOC) 1470替代圖14A和14B 中的兩個(gè)ASIC。例如，SOC 1470將替代圖14A中所示的ASIC 1410和1420或圖14B中所示的ASIC 1462和1463(在這種情況下未示出可選的LNA 1460)。在這種情況下，無線電裝置1460電耦合到SOC 1470。圖14D提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個(gè)示例性硬件配置的框圖。在硬件系統(tǒng)1499內(nèi)，可選的LNA 1461電耦合到電極1310和 1320。示出了 SOC 1482電耦合到可選的LNA 1461、加速度計(jì)1430、溫度傳感器1494和無線電裝置1498(例如，包括收發(fā)器的無線通信模塊)。SOC 1492包括處理器1492、電極輸入 1484、模擬前端1486(例如，跨身體導(dǎo)電通信模塊和生理感測模塊)以及軟件定義的無線電裝置1488。另外，溫度傳感器1496也可以包含在單個(gè)的ASIC 1470和/或無線電裝置1498 中(傳感器未示出)。根據(jù)需要，可以將接收器的一個(gè)或更多個(gè)部件涂覆例如美國專利申請序列號(hào) 12/296,6 中描述的保形無孔密封層，該申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文?？梢詫⒈Ｐ螣o孔密封層表征為“薄膜”涂層，因?yàn)槠浜穸仁蛊洳粫?huì)顯著增加與之關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)的總體積，其中可由該層所引起的裝置體積上的任何增加約為體積的10%或更少，如約為體積的5%或更少，包括約為體積的或更少。根據(jù)本發(fā)明的方面，保形無孔密封層的厚度在0. 1至10. Oym厚度的范圍中，諸如在0.3至3. Oym厚度的范圍中，以及包括在1. 0至 2.0μπι厚度的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的方面，可以使用平面處理協(xié)議(planar processing protocol)來施加保形無孔密封層，所述平面處理協(xié)議為例如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、濺鍍、蒸鍍、陰極電弧沉積(參見例如美國專利申請序列號(hào)12/305，894，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文)、低壓化學(xué)氣相沉積和其它此類工藝。當(dāng)存在時(shí)，保形無孔密封層可以包含各種不同材料。在一方面，該層包含碳化硅以產(chǎn)生高耐腐蝕密封。替代地， 該層可以包含二氧化硅、碳氧化物、碳氮氧化物、諸如貴金屬的金屬及其合金如鉬、銠、銥及
40其合金、金屬硅化物、諸如氮化硅、碳氮化合物、氮化鋁、氮化鈦的氮化物、碳化鎢或其它碳化物。該層可以是單層或由相同材料或不同材料的多層構(gòu)成。當(dāng)采用多種材料時(shí)，還可以計(jì)算熱膨脹系數(shù)并將其設(shè)計(jì)成使這些材料不會(huì)負(fù)面地影響與之關(guān)聯(lián)的接收器部件。在一些實(shí)例中，保形無孔密封層覆蓋接收器的外表面的至少一部分(如果不覆蓋整個(gè)外表面)。在此類實(shí)例中，電連接可以存在于密封層中以提供接收器內(nèi)的部件與接收器的外部環(huán)境之間的電通信?；钚詣┻f送本發(fā)明的接收器可以包括活性劑遞送部件?；钚詣┻f送部件(當(dāng)存在時(shí))可以改變。在一些實(shí)例中，活性劑遞送部件可以是接收器的不同的部件，其中該部件可以包括活性劑組合物源?；钚詣┙M合物可以改變，并且包括與載體組合物結(jié)合的一種或更多種活性劑， 其中該載體組合物可以是液體或固體組合物，并且可被配置為根據(jù)需要提供受控的遞送特性。所關(guān)注的活性劑遞送部件包括但不限于固體遞送形式、如貼劑和藥膏遞送形式，以及流體引入形式、如離子電泳形式和采用微針部件的形式，如下文更詳細(xì)的描述的那樣。對于可植入接收器，可以采用任何便利的活性劑遞送形式。所關(guān)注的活性劑遞送形式的例子包括但不限于11/897，931中描述的那些活性劑遞送形式；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。視具體形式而定，遞送部件可以包括從藥劑源向患者提供一定量的活性劑組合物的遞送的裝置部件。裝置部件可以在大的范圍上改變，其中裝置部件的例子包括選擇性膜、泵、 電場源、微針等。在某些實(shí)例中，可以將活性劑遞送部件與接收器的其它部件結(jié)合。例如， 在接收器包括粘合劑部件的情況中，粘合劑部件的粘合劑組合物可以根據(jù)需要包含一種或更多種活性劑，其中該粘合劑組合物可以配方為提供任何所需的活性劑遞送特性。在包括活性劑遞送的情況中，接收器可被配置為響應(yīng)接收的劑量信號(hào)、響應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)檢測到的生理參數(shù)(例如，裝置被配置為閉環(huán)活性劑遞送裝置)等而根據(jù)預(yù)定的劑量療程來遞送活性劑。微針本發(fā)明的接收器可以包括微針部件，微針部件可被配置為用于分析物檢測和/或活性劑遞送，例如下文更詳細(xì)的描述。所關(guān)注的微針部件被配置為用于以微創(chuàng)、無痛和便利的方式將生物體液從生理源傳送到另一個(gè)位置(例如外部位置)。微針部件可被配置為允許體內(nèi)感測或從身體如從皮膚或透過皮膚抽取生物體液，而對組織的損傷、痛楚或刺激最小或沒有。微針部件可以包括一個(gè)或更多個(gè)微針(其中可以任何便利的形式如三維陣列形式配置多個(gè)微針)、連接一個(gè)或更多個(gè)微針的襯底、與一個(gè)或更多個(gè)微針相通的流體腔室和 /或傳感器。微針可以被配置為起到導(dǎo)管、感測元件或它們的組合的作用。導(dǎo)管微針可以具有多孔或中空的桿。如本文使用，術(shù)語“多孔”表示具有穿過微針結(jié)構(gòu)的至少一部分的小孔或孔穴，足夠大且充分互連以允許液體和/或固體材料穿過微針傳送。如本文使用，術(shù)語“中空”表示具有穿過微針結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的一個(gè)或更多個(gè)大致環(huán)形的孔或通道，其具有足夠大的直徑以允許液體和/或固體穿過微針傳送。必要時(shí)，環(huán)形孔可以沿著針尖到底座的方向延伸穿過整個(gè)針體或其一部分，在平行于針體的方向延伸或在針體的側(cè)部分支或形成出口。 實(shí)心或多孔微針可以是中空的。根據(jù)需要，可以對一個(gè)或更多個(gè)微針涂覆(如果是實(shí)心的、多孔的或中空的)和/或至少部分地用敏感或擴(kuò)散改性(diffusion-modifying)材料填充 (如果是多孔的或中空的)。微針可以由各種材料構(gòu)造，包括金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、有機(jī)物、聚合物和復(fù)合材料。 所關(guān)注的構(gòu)造材料包括但不限于藥用級(jí)不銹鋼、金、鈦、鎳、鐵、錫、鉻、銅、鈀、鉬、這些或其它金屬的合金、硅、二氧化硅和聚合物。所關(guān)注的可生物降解的聚合物包括但不限于羥基酸聚合物諸如乳酸和乙醇酸聚乳酸、聚乙醇酸交酯、聚乳酸-聚乙醇酸交酯共聚物以及與 PEG的共聚物、聚酸酐、聚原酸酯、聚氨酯、聚丁酸、聚戊酸和丙交酯-己內(nèi)酯共聚物。所關(guān)注的不可生物降解的聚合物包括但不限于聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯酯、聚四氟乙烯和聚酯?？梢詫⑽⑨樑渲脼榫哂性诖怪狈较?yàn)閳A形橫截面或所述橫截面可以是非圓形的桿。例如，微針的橫截面可以是多邊形(如星形、正方形、三角形)、橢圓形或其它的形狀。 所述的桿可以具有一個(gè)或更多個(gè)孔。所述的橫截面尺寸可以改變，且在一些實(shí)例中，其范圍在Ιμπι與500μπι之間，諸如10 μ m與100 μ m之間。其外徑和內(nèi)徑也可以改變，其中在一些實(shí)例中，其外徑范圍在10 μ m與100 μ m之間，且在一些實(shí)例中，其內(nèi)徑范圍在3 μ m與80 μ m 之間。微針的長度也可以改變，在一些實(shí)例中，其范圍在10 μ m與Imm之間，諸如100 μ m與 500 μ m之間，包括150μπι與350μπι之間。裝置的襯底可以由各種材料構(gòu)造，所述各種材料包括金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、有機(jī)物、 聚合物和復(fù)合材料。襯底包括微針?biāo)街幕蚺c微針一體地形成的基座。根據(jù)需要，可以將微針部件的襯底與接收器結(jié)構(gòu)的另一個(gè)部件結(jié)合?？梢詫⒘黧w腔室(被配置為流體采集腔室或活性劑儲(chǔ)存室)和/或傳感器附接到襯底或被形成(例如，作為襯底的一部分)為與微針的基座直接相通。流體腔室(當(dāng)存在時(shí))可以選擇性地與微針的孔或小孔連接，以使生物體液能夠從微針周圍的組織流過微針，并流進(jìn)流體腔室，或者活性劑組合物能夠從該腔室流過微針并流進(jìn)受試者體內(nèi)。根據(jù)需要，將流體腔室附接到襯底或結(jié)合到襯底中。流體腔室可以是基本上剛性的或可容易變形的。流體腔室可以由一種或更多種聚合物、金屬、陶瓷、半導(dǎo)體或它們的組合形成。在一個(gè)方面，流體腔室包含多孔或吸附材料如海綿、凝膠或紙、或聚合物帶。流體腔室可以包括流體活性劑組合物，其包含與載體制劑結(jié)合的一種或更多種活性劑。因此，根據(jù)需要，此流體腔室最初可以是空的，或可以包含氣體或任何形式(例如液體或固體顆粒)的一種或更多種試劑或活性劑等。根據(jù)需要，微針部件可以包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器。這些傳感器可以位于微針中或裝置本體中(例如流體腔室中)。這些傳感器可以在一個(gè)或更多個(gè)微針中或附接到一個(gè)或更多個(gè)微針、結(jié)合到襯底中或位于流體腔室內(nèi)或與之相通。所關(guān)注的傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器、化學(xué)傳感器、PH傳感器和/或電磁場傳感器。所關(guān)注的傳感器包括被配置為檢測生物體液樣本中化學(xué)分析物的存在的那些傳感器，其中所關(guān)注的化學(xué)分析物包括但不限于血糖(葡萄糖)、膽固醇、膽紅素、肌氨酸、各種代謝酶、血色素、肝磷脂、血細(xì)胞比容、維生素K或其它凝血因子、尿酸、癌胚抗原或其它腫瘤抗原、各種生殖激素諸如與排卵或妊娠相關(guān)的那些生殖激素、濫用的藥物和/或其代謝物；血醇濃度等。在某些方面，配置接收器來檢測的物質(zhì)或特性包括乳酸鹽(對于運(yùn)動(dòng)員是重要的)、氧、ΡΗ、酒精、煙草代謝物以及非法藥物(對于醫(yī)療診斷和執(zhí)法均是重要的)。傳感器(當(dāng)存在時(shí))可以與微針傳感器功能模塊通信，微針傳感器功能模塊可以包括軟件和/或硬件部件并僅存在于微針部件中和/或至少某種程度地結(jié)合到接收器的其它部分中。系統(tǒng)在某些方面，接收器是裝置的與身體關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的一部分，所述裝置諸如傳感器、信號(hào)接收器和可選地可以為內(nèi)部和/或外部的其它裝置，這些裝置提供最終由處理器諸如外部處理器采集并處理的各種不同類型的信息，然后處理器能夠提供有關(guān)活體受試者諸如患者的脈絡(luò)性數(shù)據(jù)作為輸出。例如，接收器可以是裝置的體內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的成員，其能夠?qū)ㄓ嘘P(guān)IEM攝入、一個(gè)或更多個(gè)生理感測參數(shù)、可植入裝置操作等的數(shù)據(jù)的輸出提供到數(shù)據(jù)的外部收集器。然后數(shù)據(jù)的外部收集器、例如采用醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等的形式，將此接收器提供的數(shù)據(jù)與有關(guān)患者的其它相關(guān)數(shù)據(jù)例如重量、氣候、醫(yī)療記錄數(shù)據(jù)等結(jié)合，并可以處理此異構(gòu)數(shù)據(jù)以提供高度針對性以及脈絡(luò)性的患者專用的數(shù)據(jù)。在某些方面，本發(fā)明的系統(tǒng)包括接收器的信號(hào)接收器方面和一個(gè)或更多個(gè)IEM。 所關(guān)注的IEM包括如下專利文獻(xiàn)中描述的那些公開為W0/2006/116718的PCT申請序列號(hào) PCT/US2006/016370 ；公開為 W0/2008/052136 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/082563 ； 公開為 W0/2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 ；公開為 W0/2008/066617 的PCT申請序列號(hào)PCT/US2007/022257 ；公開為W0/2008/095183的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2008/052845 ；公開為 W0/2008/101107 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2008/053999 ；公開為 W0/2008/112577 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2008/056^6 ；公開為 W0/2008/112578 的 PCT 申請序列號(hào)PCT/US2008/056^9 ；以及公開為W0/2009/042812的PCT申請序列號(hào)PCT/ US2008/077753;這些申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。在某些方面，系統(tǒng)包括不同于接收器(其在某些方面可植入或局部施加)的外部裝置，其中此外部裝置提供多種功能。這種外部裝置能夠包括向患者提供反饋和適當(dāng)?shù)呐R床調(diào)整的能力。這種裝置能夠采用多種形式中的任何一種。例如，該裝置能夠被配置為位于患者旁邊的床上，例如床邊監(jiān)護(hù)儀。其它形式包括但不限于PDA、智能電話、家用計(jì)算機(jī)寸。圖15A中示出本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。在圖15A中，系統(tǒng)1500包括含有IEM 的藥物組合物1510。系統(tǒng)1500中還存在信號(hào)接收器1520，如圖10至圖12中所示的信號(hào)接收器。信號(hào)接收器1520被配置為檢測從IEM 1510的標(biāo)識(shí)器發(fā)射的信號(hào)。信號(hào)接收器1520 還包含諸如ECG的生理感測能力，以及移動(dòng)感測能力。信號(hào)接收器1520被配置為將數(shù)據(jù)傳送到患者的外部裝置或PDA 1530(如智能電話或其它無線通信使能的裝置)，然后所述外部裝置或PDA 1530將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器1540。服務(wù)器1540可以根據(jù)需要被配置為例如提供患者意向性許可。例如，服務(wù)器1540可以被配置為允許家庭護(hù)理員1550參與患者的治療計(jì)劃，例如經(jīng)由接口(如網(wǎng)絡(luò)接口)，從而允許家庭護(hù)理員1550監(jiān)測服務(wù)器1540生成的警報(bào)和趨勢并為患者提供支持，如箭頭1560所示。服務(wù)器1540還可以被配置為直接向患者提供響應(yīng)，例如以患者警報(bào)、患者刺激等的形式，如箭頭1565所示，這些響應(yīng)經(jīng)由PDA 1530轉(zhuǎn)發(fā)給患者。服務(wù)器1540還可以與醫(yī)療專業(yè)人員(例如，RN、醫(yī)師)1555交互，醫(yī)療專業(yè)人員1555能夠使用數(shù)據(jù)處理算法來獲取患者健康和遵從性的測量，例如，健康指數(shù)報(bào)告、警報(bào)、交叉患者基準(zhǔn)(cross-patient benchmark)等，并向患者提供告知的臨床通信和支持，如箭頭1580所示。
圖15B中示出本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。圖15B描述了一種包括注射器 15107、接收器15105、血糖儀15110、無線通信裝置15115、通信鏈路15150B-E以及劑量管理器15160的系統(tǒng)。系統(tǒng)一般提供用于控制通過注射器15107(例如，皮下注射進(jìn)針或靜脈內(nèi)置進(jìn)入裝置的卡式接頭(luer connection))的劑量遞送的智能機(jī)構(gòu)。所述控制例如可以包括檢測注射器15107是否靠近患者、測量注射器15107給藥的劑量、將測量信息傳送到諸如接收器15105、血糖儀15110、無線裝置15115和/或劑量管理器15160的其它裝置，以及向這些裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置提供反饋信息。在一些實(shí)施中，反饋信息可以防止向患者的劑量施用，例如使用注射器15107上的互鎖避免供應(yīng)劑量。注射器15107可以基于反饋輸出可視指示(例如發(fā)光二極管(LED))或聽覺信號(hào)來指示不應(yīng)將該劑量施用給患者。 例如，注射器15107上的互鎖機(jī)構(gòu)、LED和/或聲音可以用信號(hào)通知患者正接受錯(cuò)誤類型的藥物、在錯(cuò)誤時(shí)間接受劑量和/或接受錯(cuò)誤用量的藥物。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以將注射器15107配置為互鎖模式而作為缺省狀態(tài)以防止施藥，直到劑量管理器15160提供反饋信息將注射器15107解鎖才允許施用藥劑或藥物。另外，在一些實(shí)施例中，注射器15107可以包括測量機(jī)構(gòu)以提供表示劑量的測量信息。當(dāng)情況如此時(shí)，劑量管理器160可以使用該測量信息連同其它患者信息，如血壓、血糖水平、心率、可攝入事件標(biāo)記器(IEM)數(shù)據(jù)等來控制何時(shí)和/或?qū)⒍嗌賱┝刻峁┙o患者。 另外，當(dāng)注射器15107接近患者身體(例如進(jìn)入或靠近)時(shí)，注射器15107可以啟動(dòng)測量機(jī)構(gòu)(其提供測量信息)，此時(shí)，通過信號(hào)將測量信息和其它信息，如與注射器15107相關(guān)的標(biāo)識(shí)符、患者標(biāo)識(shí)符等載送到其它裝置，如接收器15105、血糖儀15110和/或無線裝置 15115，以便傳送到劑量管理器15160。另外，這些其它裝置可以監(jiān)測通過注射器15107施藥的時(shí)間。因此，劑量管理器15160可以接收到何時(shí)施藥的精確時(shí)間，而非依賴于用戶提供的施藥時(shí)間。因此，系統(tǒng)可以用于評(píng)估注射用流體遞送裝置如注射器15107與患者之間的特定流體輸送事件。在本發(fā)明的系統(tǒng)的一些方面，包括多用途連接器的本發(fā)明的接收器經(jīng)由多用途連接器可操作地連接到患者或另一個(gè)設(shè)備。如上文所復(fù)述，接收器可操作地與之連接的其它裝置包括，但不限于，外部充電器裝置、外部編程裝置、外部數(shù)據(jù)處理裝置等。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)可以包括可操作地直接連接到患者或可操作地連接到與患者關(guān)聯(lián)的裝置、如植入的醫(yī)療裝置的外部近端的接收器。在接收器可操作地連接到外部裝置的情況下，其可以直接連接到外部裝置，或經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)不同的連接器裝置，如電纜、電線或類似結(jié)構(gòu)連接到外部裝置。一個(gè)外部裝置的例子是外部編程裝置。編程裝置可以被配置為更改接收器的設(shè)置。例如，編程裝置可以更改接收器的工作設(shè)置，例如有關(guān)患者的信號(hào)測量的參數(shù)、測量的頻繁度、測量的持續(xù)時(shí)間、用于測量的電極等。編程裝置還可以更改接收器的工作模式。編程裝置還能夠向接收器發(fā)送數(shù)據(jù)，如醫(yī)療記錄或關(guān)于患者的其它數(shù)據(jù)。編程裝置可以是適用于此目的的任何裝置。所關(guān)注的編程裝置包括，但不限于，具有內(nèi)置的或外設(shè)的監(jiān)護(hù)儀(如可見于床邊監(jiān)護(hù)儀或健康信息系統(tǒng))的計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、消息傳送裝置或其它手持裝置等。本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括被配置為從接收器接收數(shù)據(jù)的外部數(shù)據(jù)處理器。外部數(shù)據(jù)處理器可以直接從接收器接收電信號(hào)數(shù)據(jù)，或經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置(如從與身體關(guān)聯(lián)的信號(hào)接收器接收數(shù)據(jù)、然后將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到體外數(shù)據(jù)處理器的裝置)來接收電信號(hào)數(shù)據(jù)。外部數(shù)據(jù)處理器可以根據(jù)需要被配置為經(jīng)由任何便利的有線或無線協(xié)議來接收數(shù)據(jù)。 所關(guān)注的一些外部數(shù)據(jù)處理器可以通過連接到多用途連接器從接收器接收數(shù)據(jù)。所關(guān)注的外部數(shù)據(jù)處理器是能夠接收電信號(hào)數(shù)據(jù)并處理該數(shù)據(jù)以產(chǎn)生有用信息的那些。外部數(shù)據(jù)處理器還可以簡單地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以便后續(xù)處理或查看。可以通過任何便利的媒介將處理的數(shù)據(jù)輸出給用戶，這些媒介如將數(shù)據(jù)寫在紙上、經(jīng)由圖形用戶接口為用戶顯示處理的數(shù)據(jù)等?？梢圆捎萌魏斡杏玫男问饺鐖D形、表或信號(hào)來安排數(shù)據(jù)。本發(fā)明的系統(tǒng)的外部數(shù)據(jù)處理器可以采用各種配置，諸如具有內(nèi)置的或外設(shè)的監(jiān)護(hù)儀(例如，嵌入床邊監(jiān)護(hù)儀或健康信息系統(tǒng))的計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、消息傳送裝置等。本發(fā)明的系統(tǒng)允許跟蹤用藥時(shí)間和水平、測量治療反應(yīng)以及基于個(gè)體患者的生理和分子特性給出更改劑量的建議的動(dòng)態(tài)反饋和治療循環(huán)。例如，癥狀性心力衰竭患者每日服多種藥物，主要的目的是為了減輕心臟的工作負(fù)荷并改善患者的生活質(zhì)量。主要治療藥物包括血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑、受體阻滯劑和利尿劑。為使得藥物治療見效， 關(guān)鍵在于患者要遵守其處方治療計(jì)劃，在合適的時(shí)間服用所需的劑量。臨床文獻(xiàn)中的多項(xiàng)研究顯示超過50%的II類和III類心力衰竭患者未接受指南推薦的治療；并且對于其中的一些進(jìn)行了適當(dāng)?shù)牡味y量的患者，僅40-60%的患者遵守了治療計(jì)劃。通過本主題系統(tǒng)，可以監(jiān)測心力衰竭患者對治療的遵從情況，并且可以將遵從表現(xiàn)與關(guān)鍵生理測量聯(lián)系起來以有助于醫(yī)師優(yōu)化治療方案。在某些方面，可以采用本發(fā)明的系統(tǒng)來獲取包括傳感器數(shù)據(jù)和施藥數(shù)據(jù)的信息集合。例如，人們可以將心率、呼吸率、多軸加速數(shù)據(jù)、有關(guān)流態(tài)的信息以及有關(guān)溫度的信息結(jié)合在一起，然后導(dǎo)出將告知有關(guān)受試者的總體活動(dòng)的指標(biāo)，這些指標(biāo)可用于生成生理指標(biāo)， 如活動(dòng)指標(biāo)。例如，當(dāng)溫度升高時(shí)，心率就會(huì)上升一點(diǎn)，且呼吸加速，這可用作此人正在活動(dòng)的指示。通過校準(zhǔn)這類信息，可以確定此人在那一瞬間燃燒的卡路里量。在另一個(gè)實(shí)施例中，一組特定節(jié)律性脈搏或多軸加速數(shù)據(jù)可以指示一人正在走上一段樓梯，并且由此人們能夠推斷出它們正在耗用多少能量。在另一方面，可以將體脂肪測量(例如根據(jù)阻抗數(shù)據(jù)) 與被測生物標(biāo)記器的組合生成的活動(dòng)指標(biāo)結(jié)合來生成生理指標(biāo)，以用于管理體重或心血管健康計(jì)劃。可以將此信息與心臟性能指標(biāo)結(jié)合來得到整體健康的完好情況，其可以與藥物治療施藥數(shù)據(jù)結(jié)合。在另一方面，人們可能發(fā)現(xiàn)例如特定藥物與體溫的小幅升高或心電圖的變化相關(guān)。人們可以開發(fā)用于藥物代謝的藥效模型，并使用來自接收器的信息以必要地?cái)M合該模型中的自由參數(shù)以對實(shí)際存在于受試者的血清中的水平提供更為精確的估計(jì)?？梢詫⒋诵畔⒎答伒絼┝恐委熡?jì)劃。在另一方面，為用作高危妊娠監(jiān)測，人們可以結(jié)合測量子宮收縮(例如，采用應(yīng)變儀測量)且還監(jiān)測胎兒心率的傳感器的信息。在某些方面，可以將使用本發(fā)明的系統(tǒng)采集的受試者專用信息發(fā)送到某個(gè)位置， 在此位置將該信息與來自一個(gè)或更多個(gè)其他個(gè)體的數(shù)據(jù)結(jié)合以提供數(shù)據(jù)集合，所述數(shù)據(jù)集合是從兩個(gè)或更多個(gè)，例如五個(gè)或更多個(gè)、十個(gè)或更多個(gè)、二十五個(gè)或更多個(gè)、五十個(gè)或更多個(gè)、一百個(gè)或更多個(gè)、一千個(gè)或更多個(gè)等個(gè)體采集的數(shù)據(jù)的綜合。然后可以處理所述綜合數(shù)據(jù)，例如根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)將其分類，并使之對一個(gè)或更多個(gè)不同類型的分組可用，例如患者分組、醫(yī)護(hù)人員分組等，其中數(shù)據(jù)的處理可以使得任何給定分組的訪問權(quán)限制為該分組能夠訪問的數(shù)據(jù)類型。例如，可以從患有相同病癥且正在服用相同藥物的一百個(gè)不同個(gè)體中采集數(shù)據(jù)?？梢詫υ摂?shù)據(jù)進(jìn)行處理并用其來開發(fā)出易于遵從的針對患者對藥物治療計(jì)劃的遵從情況及總體健康狀況的顯示。該分組的患者成員可以訪問此信息并查看他們的遵從情況與該分組的其它患者成員的比較情況，以及他們是否享受到了其它人正在體驗(yàn)的益處。 在另一方面，還可以對醫(yī)生授予綜合數(shù)據(jù)處理的訪問權(quán)以查看他們的患者與其它醫(yī)生的患者的比較情況，并獲取有關(guān)真實(shí)患者對給定治療計(jì)劃的反應(yīng)的有用信息。可以對有權(quán)訪問綜合數(shù)據(jù)的分組提供附加功能，其中此類功能可以包括，但不限于注釋數(shù)據(jù)的能力、聊天功能、保密性特權(quán)等。這些接收器可以是如下專利申請中描述的系統(tǒng)的一部分PCT申請序列號(hào)PCT/ US08/85048 ；公開為 WO 2008/095183 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 ；公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 以及公開為 WO 2006/116718 的 PCT 申請序列號(hào)US2006/016370 ；這些專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，接收器可以各種方式來實(shí)現(xiàn)，包括可植入裝置、諸如皮下裝置的半可植入裝置和外部施加或定位的裝置(如個(gè)人信號(hào)接收器)，并且每個(gè)裝置均可與劑量遞送系統(tǒng)一起使用。所關(guān)注的接收器配置的例子包括，但不限于如下專利申請中描述的接收器配置公開為WO 2009/070773的PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048 ；公開為WO 2008/095183 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/05^45 ；公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 以及公開為 WO 2006/116718 的 PCT 申請序列號(hào) US2006/016370 ； 這些專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。與劑量遞送系統(tǒng)一起使用的個(gè)人信號(hào)接收器的一個(gè)例子是可移除地粘附于用戶的皮膚或衣服上的“貼片”接收器。其它實(shí)施包括腕帶或IV接入裝置。在一些實(shí)施中，接收器可以實(shí)施為與身體關(guān)聯(lián)(例如位于體內(nèi)或與身體極接近)的個(gè)人健康信號(hào)接收器，并可被配置為從位于體內(nèi)的體內(nèi)發(fā)射器接收信號(hào)并對信號(hào)進(jìn)行譯碼。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的接收器還可以被配置為從其它源接收信息，如智能事件標(biāo)記器(IEM)數(shù)據(jù)。在該情況下，接收器105可以檢測與IEM事件相關(guān)的數(shù)據(jù)，諸如施用含射頻標(biāo)識(shí)符狀的藥物，可以處理該數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一裝置，如血糖儀110和/或無線裝置 115，以便進(jìn)一步處理并將其轉(zhuǎn)發(fā)至劑量管理器160。在某些方面，系統(tǒng)還包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的元件，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件可以是計(jì)算機(jī)可讀媒介。如本文使用的術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀媒介”是指參與向計(jì)算機(jī)提供指令和 /或數(shù)據(jù)以用于執(zhí)行和/或處理的任何物理存儲(chǔ)或傳輸媒介。存儲(chǔ)媒介的例子包括軟盤、磁帶、CD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、ROM或集成電路、磁光盤或計(jì)算機(jī)可讀卡(如PCMCIA卡等)，無論此類裝置對于計(jì)算機(jī)是內(nèi)部的還是外部的。可以將包含信息的文件“儲(chǔ)存”在計(jì)算機(jī)可讀媒介上，其中“儲(chǔ)存”是指記錄信息以使它在以后可由計(jì)算機(jī)訪問和檢索。就計(jì)算機(jī)可讀媒介而言，“永久性存儲(chǔ)器”是指為永久性的存儲(chǔ)器。永久性存儲(chǔ)器不會(huì)因計(jì)算機(jī)或處理器的供電終止而被擦除。計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器R0M(即，未用作虛擬存儲(chǔ)器的ROM)、⑶-ROM、軟盤和DVD是永久性存儲(chǔ)器的所有例子。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)是非永久性存儲(chǔ)器的例子。永久性存儲(chǔ)器中的文件可以是可編輯的和可重寫的。本發(fā)明還提供用于執(zhí)行上述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(即編程)。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令存在于物理計(jì)算機(jī)可讀媒介上。相應(yīng)地，本發(fā)明提供包含用于檢測和處理由本發(fā)明的組合物(例如，如上所復(fù)述的)生成的信號(hào)的編程的計(jì)算機(jī)可讀媒介。
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如上所復(fù)述的，在所關(guān)注的某些方面，接收器包括半導(dǎo)體支撐部件。在制造接收器結(jié)構(gòu)及其部件時(shí)可以采用各種不同協(xié)議中的任一種。例如，可以采用模制、沉積和材料去除，例如平面處理技術(shù)，諸如微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ制造技術(shù)，包括面微加工技術(shù)和體微加工技術(shù)。制造這些結(jié)構(gòu)的某些方面中可以采用的沉積技術(shù)包括，但不限于電鍍、陰極電弧沉積、離子噴涂、濺射、電子束蒸鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、等離子強(qiáng)化化學(xué)氣相沉積等。材料去除技術(shù)包括，但不限于反應(yīng)離子刻蝕、各向異性化學(xué)刻蝕、各向同性化學(xué)刻蝕、平面化(例如通過化學(xué)機(jī)械拋光)、激光融蝕、放電加工(EDM)等。所關(guān)注的還有光刻協(xié)議(lithographic protocol)。某些方面中所關(guān)注的是使用平面處理協(xié)議，其中使用以順序方式施加到襯底的多種不同材料去除協(xié)議和沉積協(xié)議在最初平面的襯底的一個(gè)或更多個(gè)表面上構(gòu)建結(jié)構(gòu)和/或移除結(jié)構(gòu)。所關(guān)注的示例性的制造方法在共同未決的PCT申請序列號(hào)PCT/US2006/016370中有更詳細(xì)的描述；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。在某些方面，可以采用現(xiàn)成產(chǎn)品部件來制造這些接收器或其部件。例如，可以采用用于對輸入進(jìn)行放大的現(xiàn)成產(chǎn)品的儀器放大器，例如采用裸芯片形式?？梢允褂脠?zhí)行解調(diào)器、存儲(chǔ)器、微處理器功能和所有接口功能的定制邏輯，F(xiàn)PGA或ASIC。發(fā)射器可以是獲準(zhǔn)用于醫(yī)用植入的例如混合通信帶中的現(xiàn)成產(chǎn)品的芯片。時(shí)鐘可以是獨(dú)立的時(shí)鐘，或裝置可以具有含內(nèi)置時(shí)鐘的微處理器。本發(fā)明的方面還包括使用接收器的方法。在接收器的方法中，接收器以某種方式接收輸入信號(hào)，其中輸入信號(hào)可以不同。輸入信號(hào)的例子包括，但不限于跨身體導(dǎo)電接收的信號(hào)(如可以從IEM或智能非腸道遞送裝置接收)、裝置傳感器獲取的信號(hào)如生理參數(shù)和/或環(huán)境信號(hào)等。本發(fā)明的各個(gè)方面還包括裝置響應(yīng)接收輸入信號(hào)以某種方式動(dòng)作，例如將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到第二裝置、將活性劑遞送到與裝置關(guān)聯(lián)的受試者等。在本發(fā)明的一些方法中，作為可選步驟，首先從體內(nèi)發(fā)射器(如IEM)導(dǎo)電發(fā)送信號(hào)。然后由接收器接收發(fā)送的信號(hào)，其中可以將其儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器，將其再發(fā)送到另一接收機(jī)，例如直接或經(jīng)由第三裝置、例如外部PDA輸出給用戶等。在其中體內(nèi)發(fā)射器是IEM的本發(fā)明方法中，根據(jù)需要IEM通過攝入施用。人們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法可用于治療各種不同的病癥，包括癥狀應(yīng)用。可用本發(fā)明的組合物治療的特定癥狀隨可存在于本發(fā)明的組合物中的活性劑的類型而不同。因此，癥狀包括，但不限于心血管疾病、細(xì)胞增殖疾病(如腫瘤疾病)、自身免疫疾病、荷爾蒙異常疾病、傳染性疾病、疼痛控制、神經(jīng)性疾病(例如癲癇癥)等。治療是指至少改善與折磨受試者的癥狀相關(guān)的癥狀，其中廣義上改善是用來指與正在治療的病理狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)例如癥狀至少在量值上減少。因此，治療還包括其中完全抑制、例如防止發(fā)生或停止(例如終止)病理狀態(tài)或與至少之相關(guān)的癥狀，以使受試者不再遭受病理狀態(tài)或至少表征該病理狀態(tài)的癥狀的折磨。相應(yīng)地，疾病的“治療”包括防止疾病在可能易患此病但尚未經(jīng)歷或表現(xiàn)出此病的癥狀的動(dòng)物中發(fā)生(預(yù)防治療)、抑制疾病(減緩或阻止其發(fā)展)、緩解疾病的癥狀或副作用(包括姑息治療)以及減輕疾病(促使疾病消退)。根據(jù)本發(fā)明方法林可以治療各種受試者。一般而言，此類受試者是“哺乳動(dòng)物”或 “哺乳類動(dòng)物”，其中這些術(shù)語廣義地用于描述屬于哺乳綱的生物體，包括食肉目(例如狗和貓)、嚙齒目(例如，家鼠、豚鼠和老鼠)和靈長目(例如，人、黑猩猩和猴子)。在代表性的方面，受試者將會(huì)是人。在某些方面，如上所述，本發(fā)明的方法是在例如延長時(shí)間段，如一周或更長、一個(gè)月或更長、六個(gè)月或更長、一年或更長、兩年或更長、五年或更長等內(nèi)管理癥狀的方法?？梢越Y(jié)合一個(gè)或更多個(gè)其它的疾病管理協(xié)議來采用本發(fā)明的方法，所述協(xié)議包括例如心血管疾病管理中的基于電刺激的協(xié)議，如起搏協(xié)議、心臟再同步協(xié)議等；生活方式，如針對多種不同癥狀的飲食和/或鍛煉治療計(jì)劃；等等。在某些方面，這些方法包括基于從組合物獲取的數(shù)據(jù)調(diào)整治療計(jì)劃。例如，可以獲取包括有關(guān)患者對處方治療計(jì)劃的遵從情況的信息的數(shù)據(jù)。可以例如根據(jù)需要采用合適的決策工具，采用含有或不含有附加的生理數(shù)據(jù)(例如使用一個(gè)或更多個(gè)傳感器，例如可以采用上文描述的傳感器來獲取)的數(shù)據(jù)，以便作出是應(yīng)該維持給定的治療計(jì)劃還是以某種方式對其進(jìn)行修改，所述方式為例如通過修改藥物治療計(jì)劃和/或植入活動(dòng)治療計(jì)劃。因此，本發(fā)明的方法包括基于從組合物獲取的信號(hào)修改治療計(jì)劃的方法。在某些方面，還提供確定本發(fā)明的組合物的歷史的方法，其中該組合物包括活性劑、識(shí)別器元件和藥用可接受載體。在某些方面，識(shí)別器響應(yīng)查詢而發(fā)射信號(hào)，例如通過條形碼讀入器或其它合適的查詢裝置查詢標(biāo)識(shí)器以獲取信號(hào)。然后采用所獲取的信號(hào)來確定有關(guān)組合物的歷史信息，例如來源、監(jiān)管鏈等。在某些方面，此確定步驟可以包括訪問該組合物的存儲(chǔ)歷史的數(shù)據(jù)庫或類似的匯編。本發(fā)明的接收器可用于各種不同的應(yīng)用。本發(fā)明的醫(yī)療方面向臨床醫(yī)生提供其全套治療設(shè)備中的一個(gè)重要的新工具自動(dòng)檢測和識(shí)別實(shí)際遞送到體內(nèi)的藥物制劑。這種新信息裝置和系統(tǒng)的應(yīng)用是多重的。應(yīng)用包括但不限于(1)監(jiān)測患者對處方治療計(jì)劃的遵從情況；⑵基于患者遵從情況定制治療計(jì)劃；⑶在臨床實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測患者的遵從情況；⑷ 監(jiān)測受控物質(zhì)的用途等等。這些不同的示例性應(yīng)用中的每一個(gè)均在如下專利申請中有更詳細(xì)的復(fù)述PCT申請序列號(hào)PCT/US08/85048 ；公開為WO 2008/095183的PCT申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 ；公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號(hào) PCT/US2007/024225 以及公開為WO 2006/116718的PCT申請序列號(hào)US2006/016370 ；這些專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。還發(fā)現(xiàn)所關(guān)注的接收器可與結(jié)合治療流體至受試者的遞送而使用。所關(guān)注的是將接收器與智能注射遞送裝置結(jié)合使用，如公開為WO 2008/008281的PCT專利申請序列號(hào) PCT/US2007/015547中描述的；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。當(dāng)與此類流體遞送裝置(如智能注射裝置)結(jié)合使用時(shí)，該接收器可被配置為接收有關(guān)已施用的治療流體的實(shí)際量的數(shù)據(jù)。該接收器可被配置為將此特定數(shù)據(jù)與其它相關(guān)數(shù)據(jù)(如分析物檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)等)結(jié)合，其中可以采用接收器或另一種類型的檢驗(yàn)(如專門的家庭用分析物檢驗(yàn)裝置等)來獲取這些附加類型的數(shù)據(jù)。另外，該接收器可以被配置為基于接收的信息執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)動(dòng)作，包括但不限于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到第二裝置、修改治療計(jì)劃等。所關(guān)注的還有其中不使用接收器從IEM或智能非腸道遞送系統(tǒng)接收信號(hào)的應(yīng)用。 在本發(fā)明的接收器中所關(guān)注的此類應(yīng)用是在癲癇癥發(fā)作檢測。此類裝置包括癲癇癥發(fā)作檢測模塊，該模塊被配置為采用一種或更多種類型的接收的數(shù)據(jù)來確定受試者是否將要或正在遭受癲癇癥發(fā)作的折磨。相應(yīng)地，在這些應(yīng)用中，采用接收器獲取一種或更多種類型的生理數(shù)據(jù)，并處理這些數(shù)據(jù)以確定受試者是否將要或正在遭受癲癇癥發(fā)作的折磨。換言之，接收器采用獲取的生理數(shù)據(jù)來作出發(fā)作預(yù)測或檢測發(fā)作的發(fā)生。可在這些應(yīng)用中獲取并使用的生理數(shù)據(jù)包括腦電圖儀(EEG)數(shù)據(jù)、加速度計(jì)數(shù)據(jù)、心率(ECG)數(shù)據(jù)等?？梢垣@取一種類型的數(shù)據(jù)或可以獲取并處理兩種或更多種不同類型的數(shù)據(jù)以確定受試者是將要還是正在遭受癲癇癥發(fā)作的折磨。在一些實(shí)例中，可以將接收器獲取的數(shù)據(jù)與來自其它源的數(shù)據(jù)結(jié)合并處理這些數(shù)據(jù)來進(jìn)行確定。數(shù)據(jù)可以包括例如，加速度計(jì)或心率變化率的獨(dú)特簽名。 可以根據(jù)需要作為系統(tǒng)的一部分或作為輔助輸入而從EEG整合傳感器數(shù)據(jù)。采用多個(gè)數(shù)據(jù)流，人們能夠檢測“引火物”，即一組導(dǎo)致發(fā)作的事件。在此類實(shí)例中，可以根據(jù)需要基于發(fā)作狀態(tài)來調(diào)整醫(yī)藥治療。神經(jīng)調(diào)節(jié)裝置可以適應(yīng)這些需求——測量EEG或調(diào)整治療方案。接收器可以被配置為使用任何便利的協(xié)議作出此決定?？梢圆捎靡环N或更多種算法，這些算法使用獲取的生理數(shù)據(jù)來作出有關(guān)是將要發(fā)作還是正在發(fā)作的決定。此類算法的例子包括，但不限于用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)作警告(ASWA)的算法(例如已公開的美國專利號(hào)20070213786中描述的)；用于檢測EEG信號(hào)中的啁啾類時(shí)間頻率變化的算法(例如Sen 等人在“Analysis of Seizure EEG in kindled epileptic rats”的醫(yī)學(xué)中的計(jì)算和數(shù)學(xué)方法，2007年12月4日出版，第8卷，第225頁至第234頁中所述等)。在此應(yīng)用中，癲癇癥發(fā)作的預(yù)測或檢測可導(dǎo)致多個(gè)附加的動(dòng)作。在一些實(shí)例中，接收器可以被配置為產(chǎn)生并發(fā)送警報(bào)信號(hào)。警報(bào)信號(hào)對于受試者可以是可檢測的或可以不是可檢測的。例如，警報(bào)信號(hào)可以采用可被受試者檢測到的可聽或可視信號(hào)的形式。該警報(bào)信號(hào)還可以是經(jīng)由例如無線通信協(xié)議發(fā)送給醫(yī)療人員或其它人員的信號(hào)?？梢远喾N不同的方式采用該警報(bào)信號(hào)來例如提示醫(yī)療人員以向受試者提供協(xié)助、鼓勵(lì)或修改治療計(jì)劃等。在一些實(shí)例中，接收器被配置為“閉環(huán)”癲癇癥治療裝置，其中接收器包括癲癇癥治療部件，如藥物治療部件或電治療部件。在這些實(shí)例中，接收器可以采用癲癇癥發(fā)作的預(yù)測或檢測(例如通過遞送活性劑和/或電刺激或通過指導(dǎo)另一裝置來執(zhí)行此類動(dòng)作的中的一個(gè)或更多個(gè))來鼓勵(lì)癲癇癥治療。或者，可以基于預(yù)測或檢測到的發(fā)作在例如劑量、持續(xù)時(shí)間等方面來修改現(xiàn)有的癲癇癥治療協(xié)議。本發(fā)明的接收器還用于跟蹤應(yīng)用中，其中在給定的時(shí)間段監(jiān)測一個(gè)或更多個(gè)人員，例如患者、士兵等。這些方面中采用的接收器可以包括多個(gè)不同的生理和/或環(huán)境感測模塊，例如上文描述的加速度計(jì)和ECG感測模塊，以便監(jiān)測隨時(shí)間推移受試者的健康狀態(tài)。 可以將此數(shù)據(jù)與例如GPS模塊提供的位置數(shù)據(jù)結(jié)合，以便跟蹤受試者相對于作為時(shí)間函數(shù)的位置。所關(guān)注的一種特定類型的跟蹤應(yīng)用是跟蹤人員，例如活動(dòng)工作環(huán)境中的工作人員，如戰(zhàn)場環(huán)境中的軍事人員、火災(zāi)環(huán)境中的救火和救援人員、醫(yī)院里的醫(yī)護(hù)人員等。在此類應(yīng)用中，本發(fā)明的接收器可以包括用于確定所關(guān)注的環(huán)境中常見的某些生理狀態(tài)的功能模塊。例如，可以存在用于確定常見戰(zhàn)場狀況的某些生理狀態(tài)的功能模塊。此類功能模塊的例子包括上文描述的加速度計(jì)和ECG功能模塊，因?yàn)檫@些特定的功能模塊提供有關(guān)移動(dòng)和生命活動(dòng)的有用數(shù)據(jù)。當(dāng)所關(guān)注的一個(gè)或更多個(gè)生理狀態(tài)達(dá)到一個(gè)或更多個(gè)臨界極限(例如士兵不再移動(dòng)和/或生命體征活動(dòng)不再足夠)時(shí)，接收器可以被配置向指揮官/軍醫(yī)單元發(fā)送報(bào)警信號(hào)，從而指示士兵需要立即護(hù)理。例如，如果接收器的溫度傳感器指示天氣寒冷以及士兵的體溫已經(jīng)開始下降到指定最小值以下，則接收器可以自動(dòng)向指揮官/軍醫(yī)單元和指揮單元發(fā)信號(hào)告知該士兵可能遭受體溫過低。操作指揮官/軍醫(yī)單元的指揮官或軍醫(yī)或操作中央控制單元的人員則可通知該區(qū)域的其它士兵或醫(yī)療人員應(yīng)該盡快地針對該狀況對該士兵進(jìn)行治療。類似地，可以監(jiān)測受傷士兵的癥狀、和傷勢的嚴(yán)重程度或失血后的暈厥情況。在這些應(yīng)用中，可以針對特定的佩戴者定制每個(gè)接收器。因此，給定的接收器可以包含有關(guān)個(gè)體的信息，如藥物過敏和其它對于治療該個(gè)體的醫(yī)務(wù)人員來說重要的醫(yī)療信息。此外，接收器可以保存短暫的生理歷史，如最近四個(gè)小時(shí)或某個(gè)其它時(shí)間段的體溫、心率、體位、血壓、血氧飽和度和移動(dòng)情況?？梢园匆髮⒃撔畔⑥D(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場指揮官/軍醫(yī)單元或指揮單元。這可以通過接收器的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或通過在指揮官/軍醫(yī)單元的軍醫(yī)到達(dá)來治療用戶時(shí)接收器與指揮官/軍醫(yī)單元之間的直接連接來實(shí)現(xiàn)。在這些應(yīng)用中，接收器或指揮官/軍醫(yī)單元可以包括用于提供指南和醫(yī)療決策支持的軟件/固件。此外，還可以對其中所設(shè)的或接收器中的微處理器進(jìn)行編程以控制患者的補(bǔ)液、給藥和呼吸機(jī)支持，從而甚至在戰(zhàn)場情形下也能夠進(jìn)行有效治療。接收器可以通過多種預(yù)定的方案與例如指揮官/軍醫(yī)單元或指揮單元持續(xù)地或在短暫突發(fā)中通信，以便防止敵方戰(zhàn)斗部隊(duì)跟蹤通信而找到該士兵。這些突發(fā)可以基于調(diào)度周期性地出現(xiàn)或按指揮官 /軍醫(yī)單元或指揮單元所指示的出現(xiàn)。在這些應(yīng)用中，指揮官/軍醫(yī)單元可以是軍醫(yī)和其它指揮官佩戴的以使各自能夠監(jiān)測他們負(fù)責(zé)的人員的便攜式裝置。指揮官/軍醫(yī)單元可以包含用于與接收器和指揮單元通信的通信系統(tǒng)，和/或可以包含使用戶能夠以圖示方式監(jiān)測戰(zhàn)場上人員的位置和/或查看該指揮官的指揮結(jié)構(gòu)內(nèi)的每個(gè)士兵的生理狀況的顯示器。指揮官/軍醫(yī)單元可以接收有關(guān)受傷士兵的位置的信息，并且在軍醫(yī)部署到該士兵的所在地點(diǎn)時(shí)可以接收醫(yī)療信息。當(dāng)軍醫(yī)使用時(shí)，此單元使軍醫(yī)能夠在實(shí)際檢查該士兵之前查看受傷士兵的生命體征和其它信息。因此，軍醫(yī)能夠在前往該士兵的位置的途中得出對受傷士兵的最初評(píng)估。此外，因?yàn)榻邮掌鬟€與指揮單元通信，所以位于中央指揮所的醫(yī)務(wù)人員能夠在軍醫(yī)前往臨時(shí)救治所的途中時(shí)就有關(guān)診斷和治療可選方案指示軍醫(yī)。通過持續(xù)監(jiān)測士兵的位置和狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)傷亡率的大大降低。此外，可以稍微修改本發(fā)明中使用的技術(shù)以在大大降低成本的同時(shí)在民用醫(yī)療應(yīng)用中保持高水準(zhǔn)的護(hù)理。雖然已經(jīng)在跟蹤軍事人員方面提供了上文描述，但是可以在跟蹤任何類型的工作人員時(shí)采用這些接收器，尤其是在其中人員以延長的時(shí)間段位于固定位置的活動(dòng)工作環(huán)境中的人員。還提供非工作人員跟蹤應(yīng)用?？梢栽卺t(yī)院環(huán)境中采用接收器來進(jìn)行患者跟蹤和管理。無需護(hù)士跟蹤患者以獲取他們的生命體征，護(hù)士或其它醫(yī)護(hù)人員可以采用接收器來確定患者的位置以及他們的生命體征。如果接收到的信息指示有問題存在，則可以容易地確定患者的位置。因此，在提供更高水準(zhǔn)的護(hù)理的同時(shí)，可以使用更少數(shù)量的護(hù)士。還提供實(shí)施本發(fā)明方法的試劑盒。試劑盒可以包括本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)接收器，如上所述。此外，試劑盒可以包括一種或更多種劑量組合物，例如采用IEM組合物的形式。試劑盒中提供的一種或更多種藥物制劑的劑量可以足夠一次應(yīng)用或更多次應(yīng)用。相應(yīng)地，在本發(fā)明的試劑盒的某些方面，存在單一劑量的藥物制劑，在某些其它方面，試劑盒中可以存在多個(gè)劑量的藥物制劑。在具有多個(gè)劑量的藥物制劑的那些方面，可以在單個(gè)容器例如單個(gè)管、瓶、小藥瓶等中包裝，或者可以分別包裝一個(gè)或更多個(gè)劑量，以使某個(gè)試劑盒可以具有不止一個(gè)容器的藥物制劑。在某些方面，試劑盒還可以包括外部監(jiān)測裝置，例如如上所述，其可以提供與遠(yuǎn)程位置(例如，醫(yī)生辦公室、中央設(shè)施等)的通信，其獲取并處理所獲取的有關(guān)組合物的用途的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的試劑盒還可以包括如何使用試劑盒的部件實(shí)施本發(fā)明方法的使用說明。 這些使用說明可以被記錄在合適的記錄媒介或襯底上。例如，可以將使用說明印刷在襯底如紙張或塑料等上。因此，使用說明可以作為藥品說明書放在試劑盒中，放在試劑盒或其部件的容器標(biāo)簽(即與包裝或分包裝關(guān)聯(lián))中等。在其它方面，這些使用說明作為電子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件而存在于合適的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介、例如CD-ROM、磁盤等上。在一些其它方面， 實(shí)際的使用說明不放在試劑盒中，但是提供用于通過例如因特網(wǎng)從遠(yuǎn)程源獲取使用說明的方法。此方面的例子是包括其中可以查看使用說明和/或可以從其上下載使用說明的網(wǎng)址的試劑盒。與使用說明一樣，用于獲取使用說明的措施被記錄在合適的襯底上?？梢詫⒈景l(fā)明試劑盒的一些或所有部件包裝在合適的封裝中以便保持無菌性。在本發(fā)明試劑盒的很多方面，可以將試劑盒的部件包裝在試劑盒密封元件中以構(gòu)成單個(gè)易于處理的單元，其中試劑盒密封元件，例如盒或類似結(jié)構(gòu)，可以是密封容器或可以不是密封容器，例如以進(jìn)一步保持試劑盒的一些或所有部件的無菌性。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所描述的具體方面，因此可能有所不同。還應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語僅是出于描述具體方面的目的，而并非旨在進(jìn)行限制，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍將僅由所附權(quán)利要求來限制。在提供了值的范圍的情況下，應(yīng)理解，除非上下文明確規(guī)定外，至下限單位的十分之一、在該范圍的上限與下限之間的中間值、和任何其它陳述的值以及該陳述范圍中的中間值均涵蓋在本發(fā)明內(nèi)。除了所陳述的范圍中的任何明確排除的限值外， 這些更小范圍的上限和下限可以獨(dú)立地包含在這些更小范圍內(nèi)，并且也涵蓋在本發(fā)明內(nèi)。 在所陳述的范圍包含限值中的一者或二者的情況中，不包括這些所含限值中任一者或二者的范圍也包含在本發(fā)明中。除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所共識(shí)的含義相同的含義。雖然在實(shí)施或測試本發(fā)明中也可以使用與本文所描述的那些相似或等效的任何方法和材料，但是現(xiàn)在描述的是代表示例性方法和/或材料。本專利申請所引用的所有公開和專利申請均以引用的方式并入本文， 如同每個(gè)公開和專利申請被專門和單獨(dú)地指出以引用的方式并入，并且該等以引用的方式并入本文旨在結(jié)合所引用的公開來公開和描述所述方法和/或材料。任何公開的引用均是在提交日之前公開，而不應(yīng)理解為承認(rèn)本發(fā)明無權(quán)由于先前發(fā)明而提到此
公開日期之前。 而且，所提供的
公開日期可能與實(shí)際
公開日期不同，從而需要各自地確認(rèn)。應(yīng)注意，如本文以及所附權(quán)利要求中所用，除非上下文明確地另行指出，否則單數(shù)形式“其”、“該”和“所述”包括多個(gè)指代物。還應(yīng)注意，可以將權(quán)利要求擬定為排除任何可選要素。因此，此陳述旨在作為結(jié)合權(quán)利要求要素的引用來使用如“僅”、“只有”等的排他性術(shù)語或使用“否定”限制的先行基礎(chǔ)。在閱讀了本公開后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，本文中描述和示出的每個(gè)單獨(dú)的方面都具有分離的部件和結(jié)構(gòu)，在不背離本發(fā)明的范圍或精神的前提下，可以容易地從任何其它幾個(gè)方面的結(jié)構(gòu)中分離出這些分離的部件和結(jié)構(gòu)，或與其結(jié)合。任何引用的方法可以按引用事件的順序或按邏輯上可能的任何其它的順序來實(shí)施。雖然便于理解透徹之目的，前述發(fā)明已經(jīng)通過說明和舉例的方式較為詳細(xì)地進(jìn)
51行了描述，但是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離所附權(quán)利要求的精神或范圍的情況下，可以對其進(jìn)行某些修改和變更。因此，前文僅說明了本發(fā)明的原理。將理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)想到多種布置，雖然在本文中未明確地描述或示出，但是它們能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理并包含在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。而且，本文引用的所有實(shí)例和條件語言主要旨在幫助讀者理解發(fā)明人為推進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)而貢獻(xiàn)的本發(fā)明的原理和概念，并且應(yīng)理解為并不受限于此類明確引用的實(shí)例和條件。而且，本文中引用本發(fā)明的原理、方面及其特定實(shí)例的所有陳述旨在涵蓋其結(jié)構(gòu)和功能等效物。此外，此類等效物是指包括目前已知的等效物以及將來會(huì)開發(fā)的等效物，即執(zhí)行相同功能而不管結(jié)構(gòu)如何所開發(fā)的任何元件。因此，本發(fā)明的范圍并非旨在受限于本文所示和描述的示例性方面。確切地說，本發(fā)明的范圍和精神由所附權(quán)利要求來體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種能夠可移除地固定于受試者的皮膚上的生理通信接收器，所述接收器包括外殼；電源，所述電源固定在所述外殼內(nèi)；處理單元，所述處理單元電耦合到所述電源并固定在所述外殼內(nèi)；以及至少兩個(gè)電極，所述至少兩個(gè)電極電耦合到所述處理單元并固定于所述外殼的周邊使得所述電極將與所述受試者的皮膚接觸，其中，所述處理單元經(jīng)由所述電極檢測并收集高頻電流形式的信息，并且其中所述高頻電流與所述受試者所關(guān)聯(lián)的裝置相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，所述處理單元經(jīng)由所述電極檢測并收集低頻電流形式的生理信息，并且其中所述低頻電流信息與所述受試者的生理機(jī)能相關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收器，還包括電耦合到所述處理單元的通信模塊，其中，所述通信模塊允許所述接收器與所述受試者外部的裝置之間的無線通信，使得所述接收器能夠向所述受試者外部的裝置提供生理信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收器，其中，所述通信模塊使用跳頻擴(kuò)頻通信協(xié)議。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收器，還包括電耦合到所述處理單元的通信模塊，其中，所述通信模塊允許所述接收器與所述受試者外部的裝置之間的無線通信，使得所述接收器能夠向所述體外裝置提供控制信息，并且其中所述控制信息是從與所述受試者關(guān)聯(lián)的裝置提供的所述高頻電流信息中導(dǎo)出的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收器，其中，所述受試者外部的所述裝置是與藥物遞送系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的控制裝置，所述藥物遞送系統(tǒng)包括藥物制品并且能夠改變藥物制品的遞送劑量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，其中，所述藥物遞送系統(tǒng)包括流體容納單元，所述流體容納單元具有被配置為容納流體的腔室、以及固定于所述流體容納單元的活塞，其中所述活塞由所述控制單元基于所述接收器所提供的控制信息進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收器，其中，所述流體容納單元是容納流體的靜脈內(nèi)藥袋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，還包括功率管理模塊，所述功率管理模塊電耦合到所述電源和所述處理單元，使得所述功率管理模塊對從所述電源向所述處理單元輸出的功率進(jìn)行控制，并且其中所述功率管理模塊監(jiān)測周圍環(huán)境以確定是否存在高頻電流，并且其中如果檢測到所述高頻電流，則所述功率管理模塊將所述處理單元從非活動(dòng)狀態(tài)切換到活動(dòng)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括高功率操作模塊，所述高功率操作模塊在所述處理單元處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)對從所述電源向所述處理單元輸出的高功率進(jìn)行控制；中間功率操作模塊，所述中間功率操作模塊在所述處理單元處于活動(dòng)非工作狀態(tài)時(shí)對從所述電源向所述處理單元輸出的中間功率進(jìn)行控制；以及低功率操作模塊，所述低功率操作模塊在所述處理單元處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)控制所述電源的低功率輸出并監(jiān)控所述受試者的皮膚的高頻電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括信標(biāo)模塊，所述信標(biāo)模塊用于向所述中間功率操作模塊發(fā)送信號(hào)以允許所述處理單元切換到所述活動(dòng)非工作狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收器，其中，所述信標(biāo)模塊包括 計(jì)數(shù)器；信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器，所述信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器耦合到所述計(jì)數(shù)器以用于產(chǎn)生多個(gè)信標(biāo)信號(hào)；以及存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元耦合到所述信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器，其中所述存儲(chǔ)器單元儲(chǔ)存所述信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器用于確定所述多個(gè)信標(biāo)信號(hào)中的每個(gè)之間的時(shí)滯的算法，其中，所述功率管理模塊監(jiān)測所述信標(biāo)模塊以確定所述信標(biāo)模塊是否已產(chǎn)生所述多個(gè)信標(biāo)信號(hào)中的至少一個(gè)信標(biāo)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，還包括連接器路由單元，所述連接器路由單元耦合到所述處理單元和所述電源；以及多用途連接器，所述多用途連接器電耦合到所述連接器路由單元，其中所述連接器路由單元控制所述受試者外部的且物理上連接到所述接收器的裝置與所述電源以及所述處理單元之間的電連接路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收器，其中，所述受試者外部的所述裝置的電信號(hào)來自對所述電源進(jìn)行充電的外部電源。
15.一種與受試者相關(guān)聯(lián)的用于檢測生理信息的接收器，所述接收器包括 電源，所述電源固定在外殼內(nèi)；功率管理模塊，所述功率管理模塊電耦合到所述電源并固定于所述外殼內(nèi)，使得所述功率管理模塊控制所述電源；處理單元，所述處理單元電耦合到所述功率管理模塊并固定在所述外殼內(nèi)，其中所述處理單元檢測并收集由所述受試者內(nèi)部的裝置產(chǎn)生的高頻電流形式的信息和與所述受試者的生理機(jī)能相關(guān)的低頻電流形式的信息；以及通信模塊，所述通信模塊電耦合到所述處理單元并固定在所述外殼內(nèi)，其中所述通信模塊允許所述接收器與所述受試者外部的裝置之間的通信，使得所述接收器能夠向所述外部裝置提供生理信息，以及能夠基于所述生理信息向另一外部裝置提供控制信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的接收器，還包括固定在所述外殼內(nèi)的遞送裝置，其中所述遞送裝置包括容納單元，所述容納單元包括 腔室，所述腔室容納流體； 活塞，所述活塞固定于所述腔室；以及微針，所述微針固定于所述腔室且能夠刺穿所述受試者的皮膚；以及控制單元，所述控制單元電耦合到所述處理單元，所述控制單元基于所述處理單元提供的劑量控制信息來控制所述活塞，其中所述控制單元移動(dòng)所述活塞以經(jīng)由所述微針排出所述流體。
17.如權(quán)利要求15所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括高功率操作單元，所述高功率操作單元在所述處理單元處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)對從所述電源向所述處理單元的高功率輸出進(jìn)行控制；中間功率操作單元，所述中間功率操作單元在所述處理單元處于活動(dòng)非工作狀態(tài)時(shí)對從所述電源向所述處理單元的中間功率輸出進(jìn)行控制；以及低功率操作單元，所述低功率操作單元在所述處理單元處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)控制所述電源的低功率輸出并監(jiān)測所述受試者的皮膚的高頻電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括信標(biāo)模塊，所述信標(biāo)模塊用于向所述中間功率操作單元發(fā)送信號(hào)以允許所述處理單元切換到所述活動(dòng)非工作狀態(tài)，使得所述處理單元能夠確定是否存在高頻電流形式的信息，并且其中如果所述處理單元檢測到高頻電流形式的信息，則所述功率管理模塊向所述處理單元提供高功率。
19.一種用于檢測和收集編程在受試者體內(nèi)所包含的導(dǎo)電流體的電流中的數(shù)據(jù)的接收器，所述接收器包括外殼；電源，所述電源固定于所述外殼；操作單元，所述操作單元固定于所述外殼以分析數(shù)據(jù)傳輸，所述操作單元包括 至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器用于檢測電流；高頻模塊，所述高頻模塊用于檢測來自所述受試者內(nèi)部的裝置的高頻電流形式的數(shù)據(jù)；以及低頻模塊，所述低頻模塊用于檢測與所述受試者的生理參數(shù)相關(guān)的低頻電流形式的數(shù)據(jù)；功率管理模塊，所述功率管理模塊固定于所述外殼并電耦合到所述電源和所述操作單元，其中所述功率管理模塊對從所述電源向所述操作單元提供的功率進(jìn)行控制，并且其中所述功率管理模塊監(jiān)測周圍環(huán)境以確定是否存在數(shù)據(jù)傳輸，并且其中如果存在數(shù)據(jù)傳輸， 則所述功率管理模塊將所述操作單元從非活動(dòng)狀態(tài)切換到活動(dòng)狀態(tài)；以及多用途連接單元，所述多用途連接單元固定于所述外殼以控制所述受試者外部的且物理上連接到所述接收器的裝置之間的電連接，所述多用途連接單元包括連接器路由單元，所述連接器路由單元耦合到所述操作單元和所述電源；以及多用途連接器，所述多用途連接器電耦合到所述連接器路由單元。
20.如權(quán)利要求19所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括高功率操作模塊，所述高功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供高功率電源；中間功率操作模塊，所述中間功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)非工作狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供電源；以及低功率操作模塊，所述低功率操作模塊用于在所述操作單元處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)監(jiān)測所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸。
21.一種利用經(jīng)由導(dǎo)電流體的離子發(fā)射來檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾x子發(fā)射通信接收器，所述接收器包括外殼，所述外殼包括外部殼體； 電源，所述電源固定于所述外殼內(nèi)；以及操作單元，所述操作單元固定于所述外殼內(nèi)，使得所述操作單元從所述電源接收功率， 并且其中所述操作單元包括至少一個(gè)電極，所述至少一個(gè)電極固定于所述外殼的所述外部殼體并能夠與所述導(dǎo)電流體接觸；處理單元，所述處理單元電耦合到所述至少一個(gè)電極；以及存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元電耦合到所述處理單元，其中所述至少一個(gè)電極檢測所述傳送的離子發(fā)射，并且其中，利用材料到溶液的受控溶解以使所述數(shù)據(jù)被編碼在所述離子發(fā)射中并且經(jīng)由所述導(dǎo)電流體來被發(fā)送。
22.一種用于檢測和收集以穿過媒介內(nèi)所包含的導(dǎo)電流體的電流形式傳送的數(shù)據(jù)的接收器，所述接收器包括夕卜殼；電源，所述電源固定于所述外殼；操作單元，所述操作單元固定于所述外殼以分析數(shù)據(jù)傳輸， 所述操作單元包括至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器用于檢測所述電流； 高頻模塊，所述高頻模塊用于檢測高頻傳輸數(shù)據(jù)； 低頻模塊，所述低頻模塊用于檢測低頻傳輸數(shù)據(jù)；以及功率管理模塊，所述功率管理模塊固定于所述外殼并電耦合到所述電源和所述操作單元，其中所述功率管理模塊對從所述電源向所述操作單元提供的功率進(jìn)行控制，并且其中所述功率管理模塊包括高功率操作模塊，所述高功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供高功率電源；中間功率操作模塊，所述中間功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)非工作狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供功率電源；以及低功率操作模塊，所述低功率操作模塊用于在所述操作單元處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)監(jiān)測所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸，其中，所述功率管理模塊監(jiān)測周圍環(huán)境以確定是否存在所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸，并且其中如果存在所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸，則所述功率管理模塊將所述操作單元從非活動(dòng)狀態(tài)切換到活動(dòng)狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接收器，其中，如果未檢測到所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸，則所述功率管理模塊減少向所述操作單元的供電，使得所述操作單元返回到非活動(dòng)狀態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接收器，還包括傳輸模塊，所述傳輸模塊電耦合到所述功率管理模塊和所述操作單元，其中所述傳輸模塊傳送與所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆治鱿嚓P(guān)聯(lián)的信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接收器，還包括無線通信模塊，所述無線通信模塊耦合到所述功率管理模塊并固定于所述外殼，其中所述無線通信模塊使用跳頻擴(kuò)頻通信協(xié)議為所述接收器提供輸入和輸出通信。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的接收器，還包括外部編程裝置，所述外部編程裝置能夠經(jīng)由所述無線通信模塊通信，其中所述編程裝置改變所述信標(biāo)裝置的存儲(chǔ)器單元中儲(chǔ)存的編程信息。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接收器，還包括加速度計(jì)，所述加速度計(jì)固定于所述外殼用于檢測所述接收器的朝向變化以及用于響應(yīng)所述朝向變化產(chǎn)生朝向信號(hào)，其中所述功率管理模塊監(jiān)測所述加速度計(jì)以確定是否已發(fā)生了朝向變化，并且所述功率管理模塊響應(yīng)檢測的朝向變化改變來所述接收器的狀態(tài)。
28.一種用于利用經(jīng)由導(dǎo)電流體的離子發(fā)射來檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾x子發(fā)射通信接收器， 所述接收器包括夕卜殼；電源，所述電源固定在所述殼體內(nèi)；以及操作單元，所述操作單元固定于所述殼體內(nèi)使得所述操作單元從所述電源接收電源， 并且其中所述操作單元包括至少一個(gè)電極；處理單元，所述處理單元電耦合到所述至少一個(gè)電極；以及存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元電耦合到所述處理單元，其中所述至少一個(gè)電極檢測所述傳送的離子發(fā)射，并且其中利用材料到溶液的受控溶解使得數(shù)據(jù)被編碼在所述離子發(fā)射中并經(jīng)由所述導(dǎo)電流體被發(fā)送。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的離子接收器，還包括功率管理模塊，所述功率管理模塊固定于所述外殼內(nèi)并電耦合到所述電源和所述操作單元，其中所述功率管理模塊對從所述電源向所述操作單元提供的功率進(jìn)行控制，并且其中所述功率管理模塊包括高功率操作模塊，所述高功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供高功率；中間功率操作模塊，所述中間功率操作模塊用于在所述處理單元處于活動(dòng)非工作狀態(tài)時(shí)允許向所述操作單元提供功率；以及低功率操作模塊，所述低功率操作模塊用于在所述操作單元處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)監(jiān)測所述電流中的數(shù)據(jù)傳輸。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的接收器，還包括傳輸模塊，所述傳輸模塊電耦合到所述功率管理模塊和所述操作單元，其中所述傳輸模塊傳送與所述離子發(fā)射的分析相關(guān)的信息， 并且其中所述傳輸模塊包括無線通信模塊，所述無線通信模塊用于為所述離子接收器提供無線輸入和輸出通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的離子接收器，還包括加速度計(jì)，所述加速度計(jì)固定于所述外殼用于檢測所述離子接收器的朝向變化以及響應(yīng)所述朝向變化產(chǎn)生朝向信號(hào)，其中所述功率管理模塊監(jiān)測所述加速度計(jì)以確定是否已經(jīng)發(fā)生了朝向變化，并且所述功率管理模塊響應(yīng)檢測的朝向變化來改變所述離子接收器的狀態(tài)。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的離子接收器，還包括所述外殼上的保護(hù)膜，以防止所述導(dǎo)電流體進(jìn)入所述外殼。
33.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的離子接收器，其中，所述操作單元包括ECG傳感器模塊；阻抗測量模塊；全球定位系統(tǒng)模塊，所述全球定位系統(tǒng)模塊用于跟蹤活體受試者的位置；以及微針，所述微針耦合到容置活性劑的遞送控制模塊，其中所述遞送控制模塊使用所述微針將活性劑遞送到所述活體受試者。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離子接收器，其中，所述操作單元包括癲癇癥發(fā)作檢測模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接收器，所述接收器可以是外部的或可植入的。本發(fā)明的接收器的方面包括存在下列各項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)高功率-低功率模塊、中間模塊、被配置為啟動(dòng)和停用高功率處理塊的一個(gè)或更多個(gè)電源的電源模塊、連接主塊和從塊的串行外設(shè)接口總線以及多用途連接器。本發(fā)明的接收器可以被配置為接收以導(dǎo)電方式傳送的信號(hào)。本發(fā)明還提供一種包括所述接收器的系統(tǒng)以及使用所述接收器的方法。此外，本發(fā)明還公開使用接收器與劑量遞送系統(tǒng)協(xié)作的系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)H04B13/00GK102316795SQ200980156697
公開日2012年1月11日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者喬治·薩瓦奇, 亞沙爾·貝扎迪, 勞倫斯·阿恩, 安德魯·湯普遜, 法塔內(nèi)·奧米德瓦, 羅伯特·萊希納, 羅伯特·達(dá)克, 肯尼思·羅伯里, 蒂莫西·羅伯森, 詹姆斯·哈奇森, 霍曼·哈菲奇, 馬克·克賴德勒, 馬克·茲德布利克 申請人:普羅秋斯生物醫(yī)學(xué)公司