BR112020003913A2 - sistema de comunicação por telemetria e método para comunicação entre um dispositivo médico implantável - Google Patents
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Abstract
a invenção refere-se a um sistema de comunicação por telemetria para um dispositivo médico implantável (1) compreendendo um transceptor de radiofrequência, compreendendo: - um controlador remoto (2) adaptado para ser usado por um paciente no qual o referido dispositivo médico (1) é implantado, o referido controlador remoto compreendendo um transceptor de radiofrequência configurado para se comunicar com o referido dispositivo médico implantável em uma primeira faixa de frequência (rf1), o transceptor do controlador remoto (2) sendo emparelhado com o transceptor do dispositivo médico implantável (1); - um dispositivo de programação (3) para o referido dispositivo médico implantável adaptado para ser usado por um médico, compreendendo uma interface de usuário (30) e configurado para se comunicar com o controlador remoto (2) através de uma conexão com fio ou uma conexão sem fio em uma segunda faixa de frequência (rf2) diferente da primeira faixa de frequência; - o dispositivo de programação (3) sendo configurado para, quando a referida conexão for estabelecida entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3), estabelecer uma comunicação entre o dispositivo médico implantável e o dispositivo de programação através do controlador remoto.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um sistema de comunicação por telemetria para um dispositivo médico implantável.
[002] Existem inúmeros dispositivos médicos implantáveis em um paciente para desempenhar uma função no corpo do paciente, por exemplo, para superar uma disfunção de um órgão natural.
[003] Dentro desse escopo, geralmente é necessário poder se comunicar com o dispositivo implantado (também chamado de implante no texto a seguir). Um objetivo desta comunicação pode ser conduzir a operação do dispositivo implantado (por exemplo, ativá-lo ou desativá-lo ou implementar um modo operacional específico), para configurar seus parâmetros internos ou obter informações do dispositivo (por exemplo, saber o estado do dispositivo ou obter os parâmetros do paciente medidos por sensores implantados com o dispositivo).
[004] Para esse fim, é de conhecimento equipar o paciente com um controlador remoto.
[005] Por exemplo, no caso de neuroestimulação, o implante consiste em um estimulador e um eletrodo que são implantados sob a pele do paciente, de modo a permitir a aplicação de pulsos elétricos em determinadas áreas da medula espinhal. A geração de pulsos é controlada por um controlador remoto mantido pelo paciente, que deve colocar o controlador remoto em sua pele nas proximidades do estimulador, a fim de acionar o estimulador por indução.
[006] Para facilitar o uso, os implantes de nova geração são equipados com chips de radiofrequência (RF).
[007] Para permitir a comunicação bidirecional entre o referido controlador remoto e o dispositivo implantado, cada um deles compreende um chip de radiofrequência (RF) que compreende um transmissor e receptor de ondas de RF.
[008] Esse controlador remoto permite, assim, que o paciente controle algumas funções do dispositivo implantado no dia a dia, por exemplo, ativá-lo ou desativá-lo, se necessário. O controlador remoto também permite que o paciente obtenha informações sobre o estado do dispositivo, por exemplo, o estado de carga de uma fonte de energia implantada com o dispositivo.
[009] No entanto, este controlador remoto possui funcionalidades limitadas e não permite, por exemplo, que a operação do dispositivo implantado seja programada.
[010] Tal intervenção na operação do dispositivo de implante é reservada ao médico.
[011] Esta intervenção pode ocorrer, por exemplo, no quarto de operações, quando o dispositivo é implantado no paciente, para programar o dispositivo em função das características do paciente.
[012] Esta intervenção pode ocorrer mais tarde durante as visitas do paciente ao médico, durante as quais o médico recupera dados do implante para analisá-los e possivelmente reprogramar o implante.
[013] Para esse fim, o médico possui um dispositivo de programação (também chamado de programador no texto a seguir) que possui mais funcionalidades do que o controlador remoto do paciente. Este programador geralmente compreende uma interface que permite ao usuário inserir novos parâmetros operacionais do paciente e visualizar os dados do implante.
[014] Portanto, é necessário estabelecer uma comunicação entre o programador e o implante, o que implica as seguintes considerações.
[015] Primeiro, deve-se garantir que nenhum terceiro não autorizado possa se comunicar com o implante, por razões de segurança do paciente (aquisição do implante por terceiros) ou respeito a seus dados médicos (recuperados do implante).
[016] Além disso, deve-se garantir que o médico se comunique com o implante adequado. Dada a distância de alcance dos transceptores de RF, que normalmente é de alguns metros, se vários implantes estiverem próximos do programador, há um risco de confusão resultando na comunicação com um implante diferente daquele com o qual se deseja comunicar.
[017] Também existem requisitos em termos de uso do programador. De fato, o médico deve ser capaz de usar o programador de maneira simples e com um mínimo de ações.
[018] Além disso, o programador deve poder ser usado no quarto de operações, para programar o implante antes ou durante a implantação.
Como é necessário manter o programador a uma distância do campo estéril, uma comunicação de RF pode ser degradada, dada a reflexão de ondas no quarto de operações. Mover o programador para mais perto do implante exigiria colocar o programador em uma cobertura estéril, o que suscita problemas práticos.
[019] Um objetivo da invenção é superar os problemas acima mencionados e projetar um sistema de comunicação bidirecional para um implante com o controlador remoto do paciente e o programador do médico que é seguro e de boa qualidade.
[020] De acordo com a invenção, é fornecido um sistema de comunicação por telemetria para um dispositivo médico implantável compreendendo um transceptor de radiofrequência, compreendendo:
- um controlador remoto adaptado para ser usado por um paciente no qual o referido dispositivo médico é implantado, o referido controlador remoto compreendendo um transceptor de radiofrequência configurado para se comunicar com o referido dispositivo médico implantável em uma primeira faixa de frequência, o transceptor do controlador remoto sendo emparelhado com o transceptor do dispositivo médico implantável, - um dispositivo de programação para programar o referido dispositivo médico implantável adaptado para ser usado por um médico, compreendendo uma interface de usuário e configurado para se comunicar com o controlador remoto através de uma conexão com fio ou uma conexão sem fio em uma segunda faixa de frequência diferente da primeira faixa de frequência, o dispositivo de programação sendo configurado para, quando a referida conexão for estabelecida entre o controlador remoto e o dispositivo de programação, estabelecer uma comunicação entre o dispositivo médico implantável e o dispositivo de programação através do controlador remoto.
[021] A primeira faixa de frequência é uma faixa de frequência dedicada a dispositivos médicos, distinta da faixa de frequência destinada às aplicações do consumidor, que permite garantir a segurança das comunicações entre o dispositivo médico implantável e o controlador remoto.
[022] Por outro lado, a segunda faixa de frequência é uma faixa de frequência dedicada a aplicações do consumidor, que fornece uma grande flexibilidade no estabelecimento de uma comunicação entre o dispositivo de programação e o controlador remoto. Como alternativa, essa flexibilidade pode ser fornecida através da implementação de uma conexão com fio entre o dispositivo de programação e o controlador remoto. Em qualquer caso, a segurança das comunicações entre o dispositivo de programação e o dispositivo médico implantável é fornecida pelo controlador remoto, que é essencial para estabelecer essas comunicações.
[023] Por “médico”, significa qualquer pessoa da profissão médica habilitada a programar o implante e/ ou examinar dados registrados no implante, como, por exemplo, um cirurgião, um médico ou uma enfermeira.
[024] De acordo com uma forma de realização, o dispositivo de programação compreende um alojamento para conectar o controlador remoto.
[025] Vantajosamente, o dispositivo de programação compreende um leitor adaptado para ler um código de emparelhamento associado ao dispositivo implantável e/ ou um código de emparelhamento associado ao controlador remoto.
[026] De acordo com uma forma de realização, o código de emparelhamento compreende um código de barras.
[027] O leitor pode ser do tipo óptico e/ou do tipo de comunicação de campo próximo, por exemplo, do tipo RFID ou NFC.
[028] De acordo com uma forma de realização, a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação é uma conexão sem fio, por exemplo, do tipo Bluetooth, Wi-Fi ou infravermelho.
[029] Alternativamente, a conexão entre o dispositivo de programação e o controlador remoto é uma conexão com fio, o dispositivo de programação e o controlador remoto compreendendo os respectivos conectores adaptados para cooperar um com o outro.
[030] De acordo com uma forma de realização, cada um dentre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreende um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreende uma transmissão de dados entre os referidos microcontroladores.
[031] De acordo com uma forma de realização, o dispositivo de programação compreende um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreende uma transmissão de dados entre o referido microcontrolador e o transceptor do controlador remoto.
[032] De acordo com uma forma de realização, o controlador remoto compreende um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreende uma transmissão de dados entre o referido microcontrolador e a interface de usuário do dispositivo de programação.
[033] O dispositivo de programação é vantajosamente configurado para exibir informações relacionadas ao estado do controlador remoto na interface de usuário quando o controlador remoto está conectado ao referido dispositivo de programação.
[034] De acordo com uma forma de realização, a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreende fornecer energia ao controlador remoto através do dispositivo de programação.
[035] Outro objetivo da invenção refere-se a um método para comunicação entre um dispositivo médico implantável compreendendo um transceptor de radiofrequência e um dispositivo de programação de um sistema tal como o descrito anteriormente, caracterizado por compreender estabelecer uma conexão entre o controlador remoto do referido sistema e o dispositivo de programação e estabelecer uma comunicação entre o dispositivo de programação e o dispositivo médico implantável através do controlador remoto.
[036] De acordo com uma forma de realização, o referido método compreende, antes de estabelecer a comunicação entre o dispositivo de programação e o dispositivo médico implantável, uma etapa de emparelhamento do controlador remoto com o dispositivo médico implantável compreendendo: - ler um código de emparelhamento do controlador remoto pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação, - ler um código de emparelhamento do dispositivo médico implantável pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação e enviar o referido código ao controlador remoto, - validar o emparelhamento com os referidos códigos.
[037] De acordo com uma forma de realização, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, é utilizado outro controlador remoto não emparelhado com o referido dispositivo médico implantável e as seguintes etapas são implementadas: - ler um código de emparelhamento do referido outro controlador remoto pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido outro controlador remoto e o dispositivo de programação, - ler o código de emparelhamento do dispositivo médico implantável ou inserir o referido código no dispositivo de programação e enviar o referido código para o referido outro controlador remoto, - confirmar, por um usuário, uma ordem de controle de emparelhamento.
[038] De acordo com uma forma de realização, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, é utilizado outro controlador remoto não emparelhado com o referido dispositivo médico implantável e as seguintes etapas são implementadas: - ler um código de emparelhamento do referido outro controlador remoto pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido outro controlador remoto e o dispositivo de programação, - detectar pelo menos um dispositivo médico dentro do alcance do referido outro controlador remoto, - selecionar, por um usuário, o dispositivo médico implantável com o qual o referido outro controlador remoto deve ser emparelhado, - confirmar, pelo usuário, uma ordem de controle de emparelhamento.
[039] De acordo com uma forma de realização específica, a confirmação do controle de emparelhamento com o dispositivo médico implantável selecionado compreende realizar uma série de toques de acordo com um código predeterminado na pele do paciente que fica voltada para o dispositivo médico implantável, o referido código sendo detectado por um sensor do referido dispositivo.
[040] De acordo com uma forma de realização, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, é utilizado um chamado controlador remoto de uso geral configurado para se comunicar com qualquer dispositivo médico implantável do mesmo tipo e as seguintes etapas são implementadas: - ler um código de emparelhamento do referido controlador remoto de uso geral pelo dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido controlador remoto de uso geral e o dispositivo de programação, - detectar pelo menos um dispositivo médico dentro do alcance do referido controlador remoto de uso geral, - selecionar, por um usuário, o dispositivo médico implantável com o qual a conexão deve ser feita,
- confirmar, por um usuário, a conexão entre o referido dispositivo médico implantável e o dispositivo de programação.
[041] De acordo com uma forma de realização específica, a confirmação da conexão entre o dispositivo médico implantável selecionado e o dispositivo de programação compreende realizar uma série de toques de acordo com um código predeterminado na pele do paciente que fica voltada para o dispositivo médico implantável, o referido código sendo detectado por um sensor do referido dispositivo.
[042] Outras características e vantagens da invenção aparecerão após a leitura da seguinte descrição detalhada, com referência aos desenhos anexos nos quais: - As Figuras 1A a 1C são diagramas esquemáticos da comunicação do implante com o dispositivo de programação e o controlador remoto, de acordo com diferentes formas de realização da invenção; - A Figura 2 é um diagrama esquemático da arquitetura do sistema de comunicação de acordo com a invenção; - As Figuras 3A-3B, 4A-4B e 5A-5B ilustram três formas de realização de uma conexão com fio entre o controlador remoto e o dispositivo de programação; - A Figura 6 ilustra esquematicamente uma conexão sem fio entre o controlador remoto e o dispositivo de programação; - As Figuras 7 a 9 ilustram diferentes estados do sistema da Figura 2 em função do emparelhamento entre o implante e o controlador remoto.
[043] Sinais de referência idênticos de uma figura para outra referem-se a componentes idênticos ou cumprindo a mesma função.
[044] As Figuras 1A a 1C são diagramas esquemáticos do sistema de comunicação permitindo a comunicação do implante com o dispositivo de programação e o controlador remoto. Nestas figuras, o paciente (apenas uma parte de cuja pele está representada) é referido pelo sinal (P).
[045] Por “comunicação”, entende-se a transmissão de dados entre dois dispositivos.
[046] A referida comunicação é bidirecional, ou seja, compreende a transmissão de sinais para e a partir do implante, por exemplo, para programar o implante ou recuperar dados a partir dele.
[047] Conforme explicado em mais detalhes abaixo, neste sistema, apenas o controlador remoto é capaz de se comunicar com o implante por telemetria. Para esse fim, o controlador remoto é emparelhado com o implante com um código específico e a comunicação é realizada em uma determinada faixa de frequência, denominada (RF1) na seguinte descrição. A referida faixa de frequência é vantajosamente específica para dispositivos médicos implantáveis e permite que a interferência com outros tipos de dispositivos de radiofrequência (exceto implantes) seja limitada durante a troca de dados entre o implante e o controlador remoto. Assim, a faixa de frequência é vantajosamente a faixa MICS (para Serviço de Radiocomunicações de Dispositivos Médicos).
[048] Em relação ao dispositivo de programação, ele não pode se comunicar diretamente com o implante, mas pode fazê-lo com o controlador remoto, que retransmite a comunicação.
[049] A comunicação entre o dispositivo de programação e o controlador remoto pode ser estabelecida tanto por fio quanto por conexão sem fio. No caso de uma conexão sem fio, a comunicação entre o dispositivo de programação e o controlador remoto é feita em uma faixa de frequência indicada como (RF2) no texto a seguir da descrição, diferente da faixa de frequência (RF1). Vantajosamente, a faixa de frequência (RF2) é uma faixa de frequência padrão (que se destina ao mercado consumidor), não específica para o implante.
[050] No caso em que o controlador remoto não está disponível durante a visita do paciente ao médico, a comunicação entre o dispositivo de programação e o implante pode ser estabelecida da seguinte maneira.
[051] O médico pode ter o chamado controlador remoto de “uso geral”, que é semelhante ao controlador remoto do paciente, mas não emparelhado com o último, e capaz de se comunicar com o dispositivo de programação e com qualquer implante do mesmo tipo que o implantado no paciente.
[052] Para estabelecer uma comunicação com o implante e garantir que o médico se comunique com o implante adequado, um procedimento de verificação deve ser implementado. Por exemplo, antes de uma sessão de comunicação, o médico deve verificar o número de série do implante e/ou inserir uma senha. Possivelmente, se o implante puder ser controlado por um toque (como descrito no documento WO 2013/124362, por exemplo), o médico poderá realizar uma série de toques de acordo com um código predeterminado na pele do paciente que fica voltada para o implante, que é detectado por um sensor do implante e reconhecido como um controle de validação.
[053] A Figura 1A ilustra uma situação em que o paciente usa o controlador remoto (2) para se comunicar com o implante (1).
[054] A Figura 1B ilustra uma situação em que o dispositivo de programação (3) se comunica com o implante (1) através do controlador remoto (2). Nesta forma de realização, a conexão entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3) é com fio (representado pelo fio (4)).
[055] A Figura 1C também ilustra uma situação em que o dispositivo de programação (3) se comunica com o implante (1) através do controlador remoto (2). Nesta forma de realização, a conexão entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3) é sem fio (esquematizado pelas ondas (RF2)).
[056] A Figura 2 ilustra esquematicamente a arquitetura geral do sistema.
[057] O implante pode ser qualquer dispositivo médico implantável no corpo do paciente e destinado a se comunicar com meios externos ao paciente. Por exemplo, o implante pode ser um esfíncter artificial, um neuroestimulador, etc.
[058] O implante é fornecido com um único código de emparelhamento (ou chave secreta), diferente dos códigos de emparelhamento de outros implantes. O referido código de emparelhamento (referido pelo sinal (100) na Figura 2) pode ser, por exemplo, mas de maneira não limitativa, um número de série, um código de barras (por exemplo, um código QR), um código NFC (para Comunicação de Campo Próximo) etc. Este código pode ser colocado no próprio implante ou na embalagem na qual é entregue antes da implantação, sendo esta embalagem específica para o implante.
[059] Este código de emparelhamento é adaptado para ser lido pelo dispositivo de programação se este compreender um sistema de leitura adaptado para ler o código de emparelhamento. Alternativamente, em particular no caso em que o código de emparelhamento consiste em dígitos, letras e/ ou outras marcas tipográficas, ele pode ser inserido manualmente pelo médico por meio da interface de usuário do dispositivo de programação.
[060] O implante compreende ainda um transceptor de radiofrequência (referido pelo sinal (101) na Figura 2) permitindo a comunicação com o controlador remoto na faixa de frequência (RF1). Esse transceptor é conhecido per se e, portanto, não será descrito em detalhes aqui,
sendo os técnicos no assunto capazes de selecioná-lo dos transceptores disponíveis no mercado.
[061] O implante compreende ainda uma memória na qual o código de emparelhamento do controlador remoto, bem como os dados relacionados ao paciente, podem ser registrados.
[062] O controlador remoto é um dispositivo para uso pelo paciente, geralmente compreendendo um ou vários botões associados a funcionalidades específicas.
[063] O controlador remoto pode assumir qualquer formato adaptado, especialmente do ponto de vista ergonômico (facilidade de uso, compacidade etc.). Por exemplo, para ser facilmente transportado, o controlador remoto pode ser substancialmente do formato de um cartão de crédito (ref. Figuras 3A-3B) ou de um formato semelhante ao de uma caneta (ref. Figuras 4A-4B). Assim, pode ser facilmente colocado no bolso de uma roupa ou na bagagem. Obviamente, a invenção não está limitada aos formatos ilustrados nos desenhos anexos.
[064] O controlador remoto é fornecido com um código de emparelhamento (referido pelo sinal (200) na Figura 2). O referido código de emparelhamento pode ser, por exemplo, mas não está limitado a ele, um número de série, um código de barras (por exemplo, um código QR), um código NFC etc. Este código pode ser colocado no próprio controlador remoto ou na embalagem em que é entregue antes da implantação, sendo esta embalagem específica para o controlador remoto.
[065] Este código de emparelhamento é adaptado para ser lido pelo dispositivo de programação se este compreender um sistema de leitura correspondente ao código de emparelhamento, ou, especialmente no caso em que o código de emparelhamento consiste em dígitos, letras e/ou outras marcas tipográficas, pode ser inserido manualmente pelo médico por meio da interface de usuário do dispositivo de programação.
[066] O controlador remoto compreende ainda um transceptor de radiofrequência (referido pelo sinal (201) na Figura 2) permitindo uma comunicação com o implante na faixa de frequência (RF1). Esse transceptor é conhecido per se e, portanto, não será descrito mais detalhadamente aqui, sendo os técnicos no assunto capazes de selecioná-lo dentre os transceptores disponíveis no mercado.
[067] O controlador remoto também compreende um microcontrolador, bem como um meio de conexão (referido pelo sinal (202) na Figura 2) com o dispositivo de programação, cujas diferentes formas de realização com fio ou sem fio são descritas abaixo.
[068] O controlador remoto compreende vantajosamente uma memória na qual o código de emparelhamento do implante, bem como os dados recuperados do implante, podem ser registrados.
[069] O dispositivo de programação compreende uma interface de usuário, através da qual o médico pode se conectar ao controlador remoto (que, em alguns casos, pode exigir a entrada de uma senha) e realizar várias operações (programação ou recuperação de dados) no implante.
[070] O dispositivo de programação pode compreender um leitor baseado em uma tecnologia adaptada ao código de emparelhamento do implante e/ ou, opcionalmente, o controlador remoto. Por exemplo, se o código de emparelhamento do implante é um código QR, o dispositivo de programação compreende um leitor óptico adaptado para ler esse código QR.
O leitor também pode ser do tipo RFID ou NFC.
[071] O dispositivo de programação compreende um microcontrolador, bem como um meio de conexão (referido pelo sinal (300) na
Figura 2) com o dispositivo de programação, cujas diferentes formas de realização com fio ou sem fio são descritas abaixo.
[072] Vantajosamente, o dispositivo de programação está na forma de um tablet com tela sensível ao toque.
[073] O dispositivo de programação pode possivelmente compreender meios de comunicação do tipo Wi-Fi ou GSM para poder transferir dados recuperados para um servidor.
[074] De acordo com uma forma de realização, a conexão entre o dispositivo de programação e o controlador remoto pode ser realizada por um engate direto de dois conectores complementares, um pertencente ao dispositivo de programação e o outro ao controlador remoto. Qualquer tipo de conector pode ser usado, em particular os conectores USB (para Barramento Serial Universal).
[075] O conector do dispositivo de programação é vantajosamente disposto em um alojamento adaptado para acomodar o controlador remoto.
[076] As Figuras 3A-3B ilustram assim uma forma de realização na qual o dispositivo de programação (3) vem como um tablet que compreende uma tela sensível ao toque (30) e o controlador remoto (2) tem uma forma retangular plana do tipo “cartão de crédito”, compreendendo um conector (21) em sua largura. Uma face do dispositivo de programação compreende um alojamento (31) como uma abertura com uma dimensão adaptada à largura e espessura do controlador remoto, um conector complementar (não ilustrado) ao do controlador remoto sendo disposto na parte inferior do referido alojamento (31). Possivelmente, o dispositivo de programação pode ter, em outra face, um alojamento (32) para o controlador remoto de “uso geral”. As Figuras 3A e 3B mostram o dispositivo de programação (3) e o controlador remoto (2) desconectados e conectados, respectivamente.
[077] As Figuras 4A-4B ilustram uma forma de realização na qual o dispositivo de programação (3) está na forma de tablet compreendendo uma tela sensível ao toque (30) e o controlador remoto (2) tem uma forma cilíndrica do tipo “caneta”, compreendendo um conector (21) em uma extremidade. Uma face do dispositivo de programação compreende um alojamento (31) como um orifício circular adaptado ao diâmetro do controlador remoto (2), um conector complementar ao do controlador remoto (não ilustrado) sendo disposto na parte inferior do referido alojamento (31). As Figuras 4A e 4B apresentam o dispositivo de programação (3) e o controlador remoto (2) desconectados e conectados, respectivamente.
[078] Alternativamente, sendo ilustrado nas Figuras 5A-5B, a conexão entre o dispositivo de programação e o controlador remoto pode ser feita por meio de um cabo elétrico (4) conectado entre conectores localizados respectivamente no dispositivo de programação (3) e no controlador remoto (2).
[079] A comunicação entre o controlador remoto e o dispositivo de programação pode ser realizada de diferentes maneiras, por exemplo: - entre o microcontrolador do dispositivo de programação e o do controlador remoto; - entre o microcontrolador do dispositivo de programação e o transceptor do controlador remoto; - entre a interface de usuário do dispositivo de programação e o microcontrolador do controlador remoto; por exemplo, se o dispositivo de programação compreender uma interface de toque que só é funcional quando o controlador remoto está conectado ao dispositivo de programação.
[080] Os técnicos no assunto poderão usar qualquer protocolo de comunicação adaptado, como por exemplo, mas não limitado a ele: SPI, I2C,
RS232, CAB, analógico etc.
[081] De acordo com uma forma de realização ilustrada na Figura 6, o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3) podem compreender meios de conexão sem fio, na faixa de frequência (RF2).
[082] Os técnicos no assunto poderão usar qualquer protocolo de comunicação de sua escolha, como por exemplo, mas de maneira não limitativa: Bluetooth (4.0, BLE, 5,...), Wi-Fi, Wi-Fi LowEnergy, Infravermelho, Zigbee, RF4CE, etc.
[083] No caso de uma conexão sem fio, é necessário um emparelhamento entre o dispositivo de programação e o controlador remoto.
Os técnicos no assunto escolherão qualquer tecnologia de emparelhamento adequada, tal como: código QR, Datamatrix, RFID, NFC, iBeacon, Bokode (lista não exaustiva).
[084] Como na forma de realização das Figuras 3A e 4A, o dispositivo de programação pode compreender um alojamento para conectar o controlador remoto, mesmo que neste caso o alojamento não contenha nenhum conector para a comunicação entre o controlador remoto e o dispositivo de programação, mas seja usado como suporte para o controlador remoto.
[085] Em qualquer caso (conexão com fio ou sem fio), a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação permite vantajosamente o diagnóstico do estado do controlador remoto (nível de carga da bateria do controlador remoto, geração de alarme em caso de falha do sistema, avaliação da qualidade da comunicação, recuperação dos dados contidos na memória do controlador remoto, etc.) a ser realizado.
[086] Além disso, a conexão do controlador remoto ao dispositivo de programação pode permitir que o controlador remoto seja alimentado eletricamente durante a fase de visita.
[087] Antes e/ ou durante a implantação, um controlador remoto destinado ao paciente é fornecido ao médico ou a qualquer outro membro da equipe médica. Como indicado acima, o controlador remoto e o implante são fornecidos, cada um, com um código de emparelhamento.
[088] A Figura 7 representa o estado do sistema da Figura 2 antes do emparelhamento. O implante (1) é fornecido com uma chave secreta (100), cujo valor é indicado como K, o valor da chave secreta (200) do controlador remoto (2) ainda não está definido.
[089] Para permitir que o paciente se comunique posteriormente com seu implante por meio do controlador remoto, este deve ser emparelhado com o implante, ou seja, o valor da chave secreta do controlador remoto também deve ser igual a K.
[090] Para esse fim, o procedimento a seguir é implementado pelo usuário assim que o controlador remoto for conectado ao dispositivo de programação.
[091] Primeiro, o usuário seleciona uma solicitação de emparelhamento na interface do dispositivo de programação.
[092] Por meio do leitor do dispositivo de programação, o usuário lê o código de emparelhamento do controlador remoto.
[093] Ainda por meio do leitor do dispositivo de programação, o usuário lê o código de emparelhamento do implante. Esse código é enviado ao controlador remoto pelo dispositivo de programação para realizar o emparelhamento entre o controlador remoto e o implante.
[094] Uma vez validado esse emparelhamento, é possível uma comunicação entre o dispositivo de programação e o implante através do controlador remoto.
[095] O usuário pode então programar a operação do implante a partir do dispositivo de programação.
[096] Após o término da implantação, o controlador remoto é entregue ao paciente, que o mantém quando sai do hospital.
[097] O usuário pode se comunicar a qualquer momento com o implante através do controlador remoto. Este é particularmente o caso quando ele deseja ativar ou desativar uma função do implante, recuperar informações sobre o estado do implante (nível de carga da bateria opcionalmente, etc.).
[098] Além disso, durante uma visita ao médico, esse médico também pode precisar se comunicar com o implante, por exemplo, para modificar sua programação ou recuperar dados do implante (por exemplo, nível de carga da bateria, dados do paciente gravados por um ou mais sensores integrados ao implante etc.).
[099] Para esse fim, o médico tem o dispositivo de programação à sua disposição.
[0100] Primeiro, o médico deve estabelecer uma conexão (conexão com fio ou sem fio, dependendo da forma de realização escolhida) entre o controlador remoto e o dispositivo de programação e fazer a solicitação de comunicação lendo o código de emparelhamento do controlador remoto por meio do leitor do dispositivo de programação.
[0101] Ele pode, possivelmente, exibir os parâmetros do implante e/ ou do paciente na interface de usuário, o que permite verificar se é com o implante adequado que a comunicação será estabelecida. Se o médico confirmar a solicitação de comunicação, a sessão de comunicação entre o implante e o dispositivo de programação, através do controlador remoto, inicia.
[0102] Como ilustrado na Figura 8, é a identidade das chaves secretas (200) e (100) que permite estabelecer uma comunicação entre o controlador remoto (2) e o implante (1) e, se o controlador remoto (2) estiver conectado ao dispositivo de programação (3), entre o referido dispositivo de programação (3) e o implante (1) através do controlador remoto (2).
[0103] Pelo contrário, se, como ilustrado na Figura 9, é feita uma tentativa de usar um controlador remoto (2) cuja chave secreta (200) tem um valor K’ diferente de K, então nenhuma comunicação pode ser estabelecida entre o controlador remoto (2) e o implante (1), e também será impossível estabelecer uma comunicação entre o dispositivo de programação (3) e o implante (1).
[0104] Em alguns casos, o controlador remoto inicialmente fornecido ao paciente pode não estar disponível, por exemplo, se ele esquecer, perder ou danificar o controlador remoto.
[0105] Nesse caso, um novo controlador remoto deve ser emparelhado com o implante para ser entregue ao paciente.
[0106] Podem ocorrer duas situações.
[0107] Na situação mais simples, o código de emparelhamento do implante está disponível (por exemplo, exibido na embalagem original ou mantido no arquivo do paciente).
[0108] Nesse caso, o procedimento de emparelhamento é o seguinte.
[0109] Primeiro, o médico seleciona uma solicitação de emparelhamento na interface de usuário do dispositivo de programação.
[0110] O código de emparelhamento do controlador remoto é lido pelo leitor do dispositivo de programação (ou inserido manualmente na interface de usuário). A comunicação entre o controlador remoto e o dispositivo de programação é então estabelecida.
[0111] Em seguida, o código de emparelhamento do implante é lido pelo leitor do dispositivo de programação ou inserido manualmente pelo médico usando a interface do dispositivo de programação. Esse código é então comunicado ao controlador remoto para realizar o emparelhamento.
[0112] Como o implante possui outro código de emparelhamento na memória, uma solicitação de confirmação é exibida na interface de usuário do dispositivo de programação.
[0113] O médico deve então validar o emparelhamento entre o novo controlador remoto e o implante, por exemplo, inserindo uma senha na interface de usuário ou tocando no implante de acordo com um código predeterminado.
[0114] No entanto, pode ocorrer que o código de emparelhamento do implante não esteja mais disponível.
[0115] Nesse caso, o médico seleciona uma solicitação de emparelhamento no modo de recuperação de falhas na interface de usuário do dispositivo de programação. Vantajosamente, a interface de usuário exibe um aviso para o médico em relação ao uso desse modo de emparelhamento.
[0116] O código de emparelhamento do controlador remoto é lido pelo leitor do dispositivo de programação. A comunicação entre o controlador remoto e o dispositivo de programação é então estabelecida.
[0117] O controlador remoto detecta os implantes ao seu alcance e a interface de usuário exibe os parâmetros de cada implante (por exemplo, número de série etc.).
[0118] No caso de vários implantes estarem presentes, o usuário seleciona o implante desejado, por exemplo, selecionando seu número de série dentre os fornecidos.
[0119] Na medida em que o implante possui outro código de emparelhamento na memória, uma solicitação de confirmação é exibida na interface de usuário do dispositivo de programação.
[0120] O médico então precisa validar o emparelhamento entre o novo controlador remoto e o implante, por exemplo, inserindo uma senha na interface de usuário ou tocando no implante de acordo com um código predeterminado.
[0121] Os procedimentos de emparelhamento acima mencionados também podem ser aplicados para o uso do controlador remoto de “uso geral” disponível para o médico.
[0122] Obviamente, os exemplos que acabamos de dar são apenas ilustrações particulares e de forma alguma limitativas no que diz respeito aos campos de aplicação da invenção.
Claims (19)
1. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO POR TELEMETRIA para um dispositivo médico implantável (1) compreendendo um transceptor de radiofrequência, caracterizado por compreender: - um controlador remoto (2) adaptado para ser usado por um paciente no qual o referido dispositivo médico (1) é implantado, o referido controlador remoto compreendendo um transceptor de radiofrequência configurado para se comunicar com o referido dispositivo médico implantável em uma primeira faixa de frequência (RF1) dedicada a dispositivos médicos implantáveis, o transceptor do controlador remoto (2) sendo emparelhado com o transceptor do dispositivo médico implantável (1), - um dispositivo de programação (3) para programar o referido dispositivo médico implantável adaptado para ser usado por um médico, compreendendo uma interface de usuário (30) e configurado para se comunicar com o controlador remoto (2) através de uma conexão com fio ou uma conexão sem fio em uma segunda faixa de frequência (RF2) dedicada a aplicações do consumidor, - o dispositivo de programação (3) sendo configurado para, quando a referida conexão for estabelecida entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3), estabelecer uma comunicação entre o dispositivo médico implantável e o dispositivo de programação através do controlador remoto.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dispositivo de programação (3) compreender um alojamento (31) para conectar o controlador remoto (2).
3. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo dispositivo de programação (3) compreender um leitor adaptado para ler um código de emparelhamento associado ao dispositivo implantável e/ou um código de emparelhamento associado ao referido controlador remoto.
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo código de emparelhamento compreender um código de barras.
5. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 4, caracterizado pelo leitor ser do tipo óptico e/ou de comunicação de campo próximo, por exemplo, do tipo RFID ou NFC.
6. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela conexão entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3) ser uma conexão sem fio, por exemplo, do tipo Bluetooth, Wi-Fi ou infravermelho.
7. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela conexão entre o dispositivo de programação e o controlador remoto ser uma conexão com fio, o dispositivo de programação (3) e o controlador remoto (2) compreendendo os respectivos conectores adaptados para cooperar um com o outro.
8. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por cada um dentre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreender um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreender transmissão de dados entre os referidos microcontroladores.
9. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo dispositivo de programação compreender um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreender transmissão de dados entre o referido microcontrolador e o transceptor do controlador remoto.
10. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo controlador remoto compreender um microcontrolador e a conexão entre o controlador remoto e o dispositivo de programação compreender uma transmissão de dados entre o referido microcontrolador e a interface de usuário do dispositivo de programação.
11. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo dispositivo de programação (3) estar configurado para exibir, na interface de usuário (30), informações relacionadas ao estado do controlador remoto quando o controlador remoto está conectado com o referido dispositivo de programação.
12. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela conexão entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3) compreender fornecer energia ao controlador remoto através do dispositivo de programação.
13. MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO ENTRE UM DISPOSITIVO MÉDICO IMPLANTÁVEL (1) compreendendo um transceptor de radiofrequência e um dispositivo de programação (3) de um sistema, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender estabelecer uma conexão entre o controlador remoto de dito sistema e o dispositivo de programação e estabelecer uma comunicação entre o dispositivo de programação e o dispositivo médico implantável através do controlador remoto em uma faixa de frequência (RF1) dedicada a dispositivos médicos implantáveis.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender, antes de estabelecer a comunicação entre o dispositivo de programação (3) e o dispositivo médico implantável (2), uma etapa de emparelhamento do controlador remoto (2) com o dispositivo médico implantável (1) compreendendo: - ler um código de emparelhamento do controlador remoto (2) pelo dispositivo de programação (3) ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o controlador remoto (2) e o dispositivo de programação (3), - ler um código de emparelhamento do dispositivo médico implantável (1) pelo dispositivo de programação (3) ou inserir o referido código no dispositivo de programação e enviar o referido código ao controlador remoto (2), - validar o emparelhamento com os referidos códigos.
15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado por, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, ser utilizado outro controlador remoto não emparelhado com o referido dispositivo médico implantável e as seguintes etapas serem implementadas: - ler um código de emparelhamento do referido outro controlador remoto pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido outro controlador remoto e o dispositivo de programação, - ler o código de emparelhamento do dispositivo médico implantável ou inserir o referido código no dispositivo de programação e enviar o referido código para o referido outro controlador remoto, - confirmar, por um usuário, uma ordem de controle de emparelhamento.
16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado por, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, ser utilizado outro controlador remoto não emparelhado com o referido dispositivo médico implantável e as seguintes etapas serem implementadas:
- ler um código de emparelhamento do referido outro controlador remoto pelo dispositivo de programação ou inserir o referido código no dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido outro controlador remoto e o dispositivo de programação, - detectar pelo menos um dispositivo médico dentro do alcance do referido outro controlador remoto, - selecionar, por um usuário, o dispositivo médico implantável com o qual o referido outro controlador remoto deve ser emparelhado, - confirmar, pelo usuário, uma ordem de controle de emparelhamento.
17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 16, caracterizado pela confirmação da ordem de controle de emparelhamento com o dispositivo médico implantável selecionado (1) compreender realizar uma série de toques de acordo com um código predeterminado na pele do paciente que fica voltada para o dispositivo médico implantável (1), o referido código sendo detectado por um sensor do referido dispositivo (1).
18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado por, na ausência do controlador remoto emparelhado com o dispositivo médico implantável, ser utilizado um chamado controlador remoto de uso geral configurado para se comunicar com qualquer dispositivo médico implantável do mesmo tipo e as seguintes etapas serem implementadas: - ler um código de emparelhamento do referido controlador remoto de uso geral pelo dispositivo de programação, - estabelecer uma conexão entre o referido controlador remoto de uso geral e o dispositivo de programação,
- detectar pelo menos um dispositivo médico dentro do alcance do referido controlador remoto de uso geral, - selecionar, por um usuário, o dispositivo médico implantável com o qual a conexão deve ser realizada, - confirmar, pelo usuário, a conexão entre o referido dispositivo médico implantável e o dispositivo de programação.
19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela confirmação da conexão entre o dispositivo médico implantável selecionado (1) e o dispositivo de programação compreender realizar uma série de toques de acordo com um código predeterminado na pele do paciente que fica voltada para o dispositivo médico implantável (1), o referido código sendo detectado por um sensor do referido dispositivo (1).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] |