與身體關聯的接收器和方法

專利名稱：與身體關聯的接收器和方法
技術領域：
本發明涉及通信系統中的接收器，更具體地，涉及檢測編碼在流經導電溶液的電流中的數據傳輸且能夠管理功率并控制劑量的接收器。
背景技術：
在醫療和非醫療應用中，在許多情況下，人們希望記錄個人事件，即針對于給定個體的事件。人們可能希望記錄針對于給定個體的事件的醫療應用的例子包括，但不限于，一個或更多個關注的生理參數——包括疾病癥狀、給藥等——的發生。人們希望記錄針對于給定個體的事件的非醫療應用的例子包括，但不限于，某種類型的食物的攝入(例如針對控制飲食的個體)、鍛煉計劃的開始等。因為在許多情況下，人們希望記錄個人事件，所以已經開發了多種不同的方法和技術來使此類記錄成為可能。例如，已經開發了日志簿和技術，其中例如患者和/或他們的醫療提供者的個體可以通過例如手工書寫或數據錄入來記錄事件的時間和日期。但是，仍需要對個人事件監控進行改進。例如，當事件發生時手工記錄可能耗時且容易出錯。

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


圖I是用于檢測通過活體受試者的數據傳輸的接收器的示意圖。圖IA是根據本發明的教導的圖I的接收器的框圖。
圖IB是根據本發明的教導的圖IA的接收器的功率管理模塊的框圖。圖2是根據一個方面的可存在于接收器中的執行相干解調的解調電路的功能框圖。圖3A示出提供了比發送信號重復周期長的嗅探周期的信標切換模塊。圖3B示出提供了具有短但頻繁的嗅探周期的信標切換模塊，以及長發送包。圖3C示出根據一個方面的由嗅探模塊所執行的嗅探過程的流程圖。圖3D示出根據一個方面的接收器內的信標模塊的功能框圖。圖4示出將信標與一個頻率相關且將消息與另一個頻率相關聯的信標功能。
圖5示出根據一個方面的可存在于接收器中的ECG感測模塊的功能框圖。圖6示出根據一方面的可存在于本發明的接收器中的加速度計模塊的功能框圖。圖7是根據一個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是根據一個方面的接收器的框圖。圖9提供根據一個方面的接收器中的高頻信號鏈的框圖。圖10是根據一個方面的外部信號接收器的三維視圖。圖11提供根據一個方面的圖10中所示的信號接收器的分解圖。圖12提供根據一個方面的圖10和圖11中所示的信號接收器的貼片部件的分解圖。圖13A至圖13E提供根據一個方面的雙電極外部信號接收器的各種視圖。圖14A至圖14D提供根據一個方面的可存在于圖13A至圖13E中所示的信號接收器中的硬件配置的框圖。圖15A提供根據一個方面，可以如何采用包括信號接收器和可攝入事件標記器的系統的不意圖。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。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據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的根據本發明的一個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的根據本發明的一個方面的路由器的示意圖。圖21示出通過采用有源開關鑒別信號的根據本發明的一個方面的路由器的示意圖。圖22A-C (總體稱為圖22)提供根據本發明的一個方面的多用途電極連接的電路圖。圖23A-B (總體稱為圖23)提供根據本發明的一個方面的外部接收器的內部電源塊的電路不意圖。圖24A-C (總體稱為圖24)提供根據本發明的一個方面的外部接收器的內部電源塊的電路不意圖。圖25提供部件/功能關系的示意圖。
圖26A-B (總體稱為圖26)提供根據一個方面的用于控制包括多用途連接器的接收器的多個部件的電源的電路圖。圖27提供根據一個方面的在電極阻抗測量模塊中對驅動方案建模的電路圖。圖28提供根據本發明的一個方面的使用三線歐姆表的電極阻抗測量模塊的電路圖。圖29示出接收器的功率管理模塊和操作的狀態流程圖。圖30提供根據一個方面的硬件加速器模塊的框圖。
具體實施方式
·本發明提供一種可以是外部的或可植入的接收器。本發明的接收器的方面包括下列各項中的一個或更多個的存在高功率-低功率模塊；中間模塊；電源模塊，被配置為啟動和停用高功率處理塊的一個或更多個電源；連接主塊和從塊的串行外設接口總線；以及多用途連接器。本發明的接收器可被配置為接收以導電方式傳送的信號。本發明還提供包括該接收器的系統以及使用所述接收器的方法。本發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行一種或更多種醫療功能。術語“醫療”用來泛指針對活體受試者如患者的健康所執行的任何類型的功能。因此，如果裝置實現接收與受試者的一個或更多個參數相關的數據的功能，則該裝置被視為是醫療裝置，而不管該受試者是處于健康狀態還是疾病狀態。所關注的參數包括下文更詳細描述那些，諸如生理參數、來自于諸如可攝入事件標記器(IEM)裝置等其它醫療裝置的信號。因此，所關注的醫療裝置是可以在治療應用或非治療應用中使用的那些醫療裝置，例如下文更詳細描述的那些。在本發明的某些實施例中，接收器是大小被設計為以基本上不影響活體受試者的移動且還在延長的時間段期間提供期望的功能——例如信號接收功能的——方式而與例如患者的活體受試者穩定地關聯的裝置。如本文中使用的術語“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。根據本發明的教導的接收器可以通過任何便利的方式與患者的身體關聯，例如利用膠帶或使用夾子、套環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，裝置可被配置為持續地與患者關聯延長的時間段，例如數分鐘至數月。在一個實施例中，裝置可以被配置為持續地與患者關聯一周或更長的時間。在一些實例中，裝置被配置為直接與受試者的局部皮膚部位關聯。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計為以基本上不影響活體受試者的移動的方式而與活體受試者穩定地關聯的裝置，所以當用于受試者例如人類受試者時，裝置的各方面的尺寸將不會使得受試者感受到其在活動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計為使其大小和形狀不會妨礙受試者的身體移動能力。本發明的裝置在施加于局部身體位置時可以具有用于提供功能的大小，例如如上所述。在此類實例中，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間段。如此，接收器可工作一周或更長的時間，例如兩周或更長，包括一個月或更長、三個月或更長、六個月或更長，包括十二個月或更長。為了提供這種延長的時間段內的工作并鑒于接收器的小尺寸，裝置被配置為低功耗。低功耗是指裝置在24小時期間的平均功耗是mA或更小，如100 μ A或更小，并包括ΙΟμΑ或更小。當處于待機模式(下文予以更詳細的描述)時接收器的平均電流消耗是100μ A或更小，如10μ A或更小，包括μΑ或更小。當處于存放模式時(下文予以更詳細的描述)接收器的平均電流消耗是10 μ A或更小，如1μ A或更小，并包括O. I μ A或更小。在一些實例中，當處于活動狀態(下文予以更詳細的描述)時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，本發明的接收器是信號接收器。信號接收器是被配置為從另一個裝置接收信號的裝置，所述信號是例如跨身體(trans-body)地以導電方式傳送的信號(下文予以更詳細的復述)。在接收器是信號接收器的情況下，接收器可被配置為接收可攝入事件標記器發射的信號，如下文更詳細的描述。本發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/或軟件實現來執行該裝置的一種或更多種功能。模塊由一個或更多個功能塊構成，這些功 能塊共同作用以執行特定功能，所述特定功能是所述模塊的目的。給定的模塊可以實現為硬件、軟件或它們的組合。下面更詳細地復述可以在本發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。低功率功能塊執行至少一種獨立的功能——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狀態、監視總線、等待諸如中斷信號的信號出現等。作為低功率功能塊所關注的是消耗10 μ A或更少且包括I μ A或更少的電流的功能塊。高功率功能塊是指執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。高功率功能塊執行至少一種獨立的功能，如處理以導電方式傳送的信號、處理接收的生理數據等。更大的計算處理可以涉及例如執行數字信號處理算法(諸如有限沖激響應(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行它們的指定功能的功能塊。可以用各種不同的方式實現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現在單獨的處理器上或可以實現為片上系統(SOC)結構的單獨的電路元件。下文提供有關所關注的硬件實現的進一步細節。所關注的接收器包括至少一個低功率功能塊和至少一個高功率功能塊。在一些實例中，接收器將包括額外的低功率功能塊和/或高功率功能塊，以根據需要實現特定的接收器。本發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狀態與非活動狀態之間循環。活動狀態是指功能塊執行指定的一種或更多種功能例如解調和/或處理接收的信號、處理生理數據等的狀態。非活動狀態是指功能塊沒有在執行指定的一種或更多種功能的狀態，其中非活動狀態可以是待機或休眠狀態，例如其中功能塊消耗最小的電流(如I μ A或更小，包括0. I μ A或更小)或其中功能塊不消耗電流的關機狀態。“循環”是指中間模塊使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間轉換。換言之，中間模塊將高功率功能塊的狀態從活動轉為非活動，或反之亦然。中間模塊可以根據不同的輸入，如預定的時間表(例如由接收器的編程提供的)或施加的激勵而使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環。在一些實例中，中間模塊可以根據預定的時間表使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環。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狀態與非活動狀態之間循環。在一些實例中，中間模塊可以根據施加的激勵使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環，所述激勵是諸如接收到以導電方式傳送的信號、響應一個或更多個預定的生理參數、響應用戶指令(例如通過按下接收器上的操作按鈕或向接收器發送指令信號實現的)等。接收器可被配置為具有各種狀態——例如待機狀態或一種或更多種活動狀態。相應地，中間模塊可以依據裝置在給定時間的所需功能而按需使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環。在活動狀態下，接收器執行一種或更多種活動功能，如接收信號、處理信號、發送信號、獲取生理數據、處理生理數據等。在待機狀態下，接收器消耗最小電流，例如如上所述。在待機狀態下，接收器可以執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，在待機狀態下，接收器不執行需要多于最小電流消耗的功能。中間模塊可以根據不同的輸入，例如如上所述的預定的時間表(例如由接收器編程提供的)或施加的激勵而使接收器在活動狀態與待機狀態之間循環。所關注的接收器可被配置為執行跨身體導電信號(諸如IEM或智能非腸道裝置信號)檢測協議。此類裝置可以視為信號接收器。跨身體導電信號檢測協議是如下的過程信號接收器處在能夠接收由IEM或智能非腸道裝置發射的信號的狀態并根據需要例如通過執行一個或更多個任務來處理信號，例如對信號進行譯碼、存儲信號、對信號加上時間戳以及轉發信號，如下文更詳細描述的那樣。所關注的接收器諸如信號接收器還可以被配置為在處于活動狀態時例如執行生理數據檢測協議，以便獲取ECG數據、加速度計數據、溫度數據等，如下文更詳細描述的那樣。現在參考圖1，圖IA和圖IB示出本發明的接收器的一個實施例。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。但是，本發明的范圍不局限于接收器100在受試者102上的位置。現在參考圖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。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時間。此外，接收器100還可以包括一種或更多種不同的生理參數感測能力。生理參數感測能力是指感測如下的生理參數或生物標記物的能力，包括但不限于，心率、呼吸率、溫度、壓力、流體的化學組成例如血液中的分析物檢測、流態、血流速度、加速度計運動數據、IEGM (心內電描記圖)數據等。相應地,接收器100可以包括生理參數測量工具,所述生理參數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作，并且接收器100能夠檢測到該病癥并結合加速度計212的信息，接收器100能夠確定該患者有潛在的嚴重疾病。另一個例子會包括患者受癲癇發作折磨的瞬間。加速度計212會向接收器100提供信息，來自于加速度計212的信息結合測量的生理參數將使接收器100能夠確定正在發生的將需要立即處理的疾病。現在參考圖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經由信標切換模塊306來對提供給接收器100的部件的功率進行控制。信標切換模塊306產生這樣的信號所述信號使功率管理模塊208能夠根據接收器100的各個模塊和單元提供的信息將接收器的狀態從活動狀態轉換到活動非工作狀態到非活動狀態。如上所述，在圖I所述的實施例中，接收器100可以根據環境所提供的信息從一種狀態轉換到另一種狀態。在待機或非活動狀態下，接收器100不執行任何活動功能且保持待機。接收器100可以根據所需執行的功能在非活動狀態與其它狀態之間轉換。根據功能，中間功率操作模塊可以使接收器100在非活動(例如待機)狀態與活動狀態之間循環。例如，當接收器100從非活動狀態轉換到檢測或活動非工作狀態以便收集ECG和/或加速 度計數據時，中間模塊使接收器100從非活動(例如待機)狀態循環到活動狀態。當接收器100完成收集ECG和加速度計數據時，中間模塊使接收器100循環回到非活動狀態(例如待 機狀態)，并且接收器100返回到非活動狀態。當接收器100從非活動狀態轉換到用于活動非工作狀況的嗅探(sniff)狀態以便掃描與離子發射——用于以被編碼為其一部分的數據傳輸來產生電流——相關的數據傳輸信號(例如使用嗅探模塊，如下文更詳細的描述)或者與無線通信相關的數據傳輸的檢測時，中間模塊使接收器100從非活動(如待機)狀態循環到活動非工作狀態。如果接收器100在此掃描或嗅探期間接收到信號，則接收器100進入活動工作狀態，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和存儲器單元206提供高功率。然后，接收器100在活動工作狀態下處理信號，例如，對信號進行解調、對信號加上時間戳以及存儲信號，如下文更詳細描述的。當接收器100完成對信號的處理時，功率管理模塊208使接收器100循環回到非活動狀態(如待機狀態)，并且接收器100返回到非活動狀態。在一些方面，掃描來自于圖I的受試者102內的通信模塊的數據傳輸信號，如活動非工作狀態130，接收器100不需要高功率來循環到活動非工作狀態。在此類情況下，在檢測到用于解調和譯碼的信號之前，沒有高功率需求。根據本發明的教導，接收器100的信號接收器方面可被配置為接收以導電方式傳送的信號。以導電方式傳送的信號可以是由身體的任何生理部分以導電方式傳送的信號，或是來自于使用通過從固體到導電溶液或流體的受控遞送質量的離子發射經過身體來以導電方式傳送信號的裝置的信號。所述信號可以由離子發射模塊或可攝入事件標記器(IEM)或智能非腸道遞送系統產生。所關注的可攝入事件標記器包括如下專利文獻中描述的那些可攝入事件標記器公開為W0/2006/116718的PCT申請序列號PCT/US2006/016370 ;公開為 W0/2008/052136 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/082563 ；公開為 W0/2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 ;公開為 W0/2008/066617 的PCT申請序列號PCT/US2007/022257 ;公開為W0/2008/095183的PCT申請序列號PCT/US2008/052845 ;公開為 W0/2008/101107 的 PCT 申請序列號 PCT/US2008/053999 ;公開為W0/2008/112577 的 PCT 申請序列號 PCT/US2008/056296 ;公開為 W0/2008/112578 的 PCT申請序列號PCT/US2008/056299 ;以及公開為W0/2009/042812的PCT申請序列號PCT/US2008/077753 ;這些專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。智能非腸道遞送系統在公開為WO 2008/008281的PCT申請序列號PCT/US2007/015547中予以描述；前述每個申請公開的全文以引用的方式并入本文。因為這些方面的接收器被配置為接收被編碼在流經導電流體的電流中的數據，所以接收器和發射信號的裝置(如IEM)使用與之關聯的活體作為通信媒介。為了采用身體作為信號的通信媒介，體液起到導電流體的作用，且患者的身體用作通信的導電媒介。因此，在離子發射裝置和任何其它信號發射裝置與接收器——如圖I的接收器100——之間傳輸的信號通過受試者102的身體傳遞。所關注的以導電方式傳送的信號可以采用經身體組織導電的交流電(a. c.)信號的形式來被傳送經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注的以導電方式傳送的信號。因此，在發射信號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線連接。 因為信號接收器被配置為接收以導電方式傳送的信號，所以信號接收器可以包括跨身體導電通信模塊。跨身體導電通信模塊是被配置為接收以導電方式傳送的信號如由IEM發射的信號的功能模塊。在需要時，跨身體導電通信模塊可以由如上文所述的高功率功能塊來實現。在一些實例中，跨身體導電通信模塊被配置所要接收的信號是經編碼的信號，所述經編碼的信號是指已采用某種方式(例如，使用諸如二進制相移鍵控(BPSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)等的協議)經過調制的信號。在此類實例中，接收器及其跨身體導電通信模塊被配置為對所接收的經編碼的信號例如由可攝入事件標記器發射的信號進行譯碼。接收器可以被配置為在例如除了所關注的信號外還可能有實質性的噪聲的低信噪比(SNR)環境中，例如具有7. 7dB或更低的SNR的環境中，對經編碼的信號進行譯碼。接收器還可以被配置為實質上沒有誤碼地對經編碼的信號進行譯碼。在某些方面，信號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8dB到IOdB的編碼增益，包括9dB的編碼增益。本發明的方面的信號接收器能夠實質上沒有誤碼地，例如以10%或更小的誤碼，來對經編碼的信號進行譯碼。在將接收的信號編碼的這些方面，諸如在接收的信號是編碼的IEM信號的情況下，跨身體導電通信模塊可以被配置為以至少一種解調協議來處理接收的信號，其中跨身體導電通信模塊可以被配置為根據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協議來處理接收的信號。當采用兩種或更多種的不同解調協議來處理給定的編碼的信號時，可以根據需要使這些協議同時或順序地執行。可以使用任何便利的解調協議來處理接收的信號。所關注的解調協議包括但不限于科斯塔斯環(Costas Loop)解調(例如，如公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號PCT/US07/024225中所述的，其公開內容以引用的方式并入本文)；相干解調(例如，如公開為WO 2008/063626的PCT申請序列號PCT/US07/024225中所述，其公開內容以引用的方式并入本文)；精確的低開銷迭代解調(例如，如公開為W 2008/063626的PCT申請序列號PCT/US07/024225中所述，其公開內容以引用的方式并入本文)；非相干解調；以及差分相干解調。在一些實例中，采用相干解調協議。在接收器的方面中可以采用的相干解調模塊包括但不限于PCT申請序列號PCT/US2007/024225中描述的那些相干解調模塊，其公開內容以引用的方式并入本文。在一些實例中，采用差分相干解調協議。差分相干解調將二進制相移鍵控(BPSK)調制信號中相鄰位的相位進行比較。例如，11001010的8比特二進制碼將產生0101111的差分信號。因為該技術利用相鄰位之間的相位差，所以與相干解調方案相比，它對信號頻率不穩定性和頻移固有地更為健壯。相干解調在某些實施例中，執行存在AWGN (加性高斯白噪聲)的BPSK解調，以便使用相干解調將BER (位誤碼率)降至最小。在這些實施例中，體內發射器通過在BPSK調制的每個突發的“前沿(frontporch)”中發送前導載波來方便接收器的相干解調過程。這種協議提供全振幅的穩定載波和與O比特的傳輸相對應的參考相位。前沿的存在給予接收器有用的檢測標記，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。其它實際應用是使用載波頻率來簡化數據速率的導出。發送的信號被格式化為使數據時鐘頻率被載波頻率整除。這樣一旦載波采集完成，就能夠實現容易且快速的數據時鐘米集。 在某些實施例中，接收器以約4倍于載波頻率的速率對到來的信號進行采樣。將此信號與設置為標稱載波頻率的DDS (直接數字合成器)混頻以產生復基帶(實分量和虛分量)。將混頻器的輸出進行低通濾波并進行抽取采樣(decimate)。低通濾波器帶寬必須足夠寬以便在因載波振蕩器不確定性和跳頻抖動(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。接收器將復基帶BPSK信號求平方以產生強倍頻線。前沿信號和隨后的BPSK調制全部有助于此線的形成。使用FFT (快速傅立葉變換)將求平方的復時域信號變換到頻域。峰值能量間隔被標識為2X載波頻率。將此頻率除以2以使用1024點FFT提供約O. 1%精度的載波偏移頻率的估算。然后將復基帶信號再次與確定的偏移頻率混頻。窄帶低通濾波之后的結果是以OHz為中心且具有O. 1%的精度的復BPSK信號。窄帶低通濾波器的帶寬與BPSK信號的一半帶寬對應。然后提取前沿信號。通過首先計算前沿中的所有樣本點的相位(phi=arctan (虛部/實部))、然后使用對直線的最小均方擬合來估算Phi對時間的斜率來確定該頻率偏移。直線的斜率對應于殘余頻率偏移。然后第三次將復基帶信號混頻以移除此頻率偏移且具有高于O. 01%的精度。然后將復信號前沿取均值以確定平均虛部值和實部值。arctan (平均虛部/平均實部)得到前沿相位。基于此相位計算旋轉系數以270度使BPSK在前沿的虛軸上旋轉。然后對整個的旋轉了的BPSK信號進行第二次取均值以識別90度的重心(數據=1)，并且以相似的方式將BPSK旋轉以將此重心置于虛軸上。然后將虛信號削波(sliced)以提取數據。利用由載波頻率的預先確定和將載波頻率與數據時鐘頻率相關的整數系數的先驗知識推導的數據時鐘來選通削波了的數據。 在上述協議的實施例中，假定貫穿整個突發的持續時間，載波頻率在頻率和相位上保持足夠的精度。可以在接收器的實施中采用的相干解調模塊的方面包括但不限于，PCT申請序列號PCT/US2007/024225中描述的那些相干解調模塊；其公開內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致的顯著信號失真。通信譯碼器利用糾錯碼和簡單迭代過程來獲得譯碼結果。通信譯碼器能夠在多種以及各種應用上使用來實現低成本的高編碼增益。廣義地來說，通信譯碼器的一個實施例提供數據通信的譯碼能力。通信譯碼器的一個實施例提供具有最小開銷的高編碼增益。在一些實例中，通信譯碼器有助于使數據傳輸速率接近理論上的最大值、即香農極限(Shannon Limit)，同時將處理開銷降到最小。低開銷確保了成本效益的實現。本發明的各種實施方式包括硬件、軟件和電路。本發明的創新的通信譯碼器的各種實施例使用糾錯碼和簡單且獨特的過程以“促使”與出錯的位相關的測量信號朝向與正確的原始位相關的測量信號，從而提高識別與始 發點處編碼的數據匹配的目的地數據的概率，且顯著地提高目的地處的數據精確度。這種簡單且獨特的過程有助于有效率的實現。與簡單且獨特的過程相關的低開銷將成本降到最小。通過使用本發明的迭代通信譯碼器，LDPC譯碼遠沒那么復雜。一般而言，譯碼器模塊通過如下技術的變型來產生譯碼的數據。對于編碼的數據的每個位組，如果不存在噪聲，則將與編碼的數據相關的一組測量的信號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。將這組傳輸碼元轉換成一組硬碼判決值。對這組硬碼判決值執行檢錯。基于對這組硬碼判決值的檢錯的結果對這組測量的信號進行調整。輪番在編碼的數據的所有測量的信號組中執行前述步驟，直到滿足預定的停止條件為止。可以在接收器的實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PCT/US2007/024225中描述的那些精確的低開銷迭代譯碼模塊；其公開內容以引用的方式并入本文。前向糾錯在某些實施例中，接收器被配置為與采用FEC (前向糾錯)的體內發射器一起使用，以提供抗來自于其它不需要的信號和噪聲的干擾的附加增益。糾錯在發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乘積碼和新穎的SISO (軟進軟出)迭代譯碼算法來實現。發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位，并且同樣每列具有附加的奇偶檢驗位。例如，可以將100比特消息安排在IOX 10比特陣列中。添加奇偶校驗位以創建隨后要使用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，例如如果創建立方體來安排消息和校驗位，則使用三維。接收器通過迭代過程將消息譯碼以實現高編碼增益。對每個比特采樣并以“軟”形式保存。假定理想的樣本(即，硬判決點)被歸格化為-I和+1，則接收的比特將落入例如說-2.0和+2.0之間的范圍。對所有樣本執行硬判決，并執行奇偶校驗。如果行或列有奇偶性錯誤，則將行或列的樣本按小增量從相對應的硬判決點排斥開。如果行或列沒有奇偶性錯誤，則按小增量將行或列的樣本吸收到相對應的硬判決點。使用恰當選擇的增量，基于所需的信道SNR (信噪比)，十次迭代常常足以實現對AWGN (加性高斯白噪聲)的8dB至IOdB的編碼增益。此方法易于實現為存儲的程序DSP或FPGA/ASIC邏輯。在給定的特定編碼速率下，其還落在前向糾錯的香農極限的IdB或2dB內。可以在接收器的實施方案中采用的前向糾錯模塊的方面包括但不限于，公開為W02008/063626的PCT申請序列號PCT/US2007/024225中描述的那些前向糾錯模塊；其公開內容以引用的方式并入本文。信標功能模塊各個方面可以采用信標功能模塊。在各個方面，信標功能子模塊可以采用如下模塊中的一個或更多個信標喚醒模塊、信標信號模塊、波/頻率模塊、多頻率模塊以及調制的信號模塊。可以將信標功能模塊與信標通信例如信標通信信道、信標協議等相關。出于本公開的目的，信標通常是作為消息的一部分發送的信號或用于擴增消息而發送的信號(有時本文中稱為“信標信號”)。這些信標可以具有良好定義的特征，如頻率。在噪聲環境中可以 容易地檢測信標，且信標可以供嗅探電路的觸發器使用，如上所述的那些嗅探電路。在一個方面，信標功能模塊可以包括具有喚醒功能的信標喚醒模塊。喚醒功能一般包括僅在特定時間期間例如針對特定目的的短時間段才以高功率模式工作以便例如接收信號等的功能。針對系統的接收器部分的一個重要考量是它應該是低功率的。此特征在植入的接收器中會是有優勢的，以便支持小尺寸同時保持電池的長效供電。信標喚醒模塊可以通過使接收器在非常有限的時間段以高功率模式工作來實現這些優點。這種短工作周期能夠提供最優的系統尺寸和能量消耗特征。在實踐中，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行“嗅探功能”。出于本申請的目的，術語“嗅探功能”一般指用于確定發射器是否存在的短暫低功率功能。如果嗅探功能檢測到發射器信號，則裝置可以轉換到較高功率的通信譯碼模式。如果不存在發射器信號，則接收器可以返回例如立即返回到休眠模式。以此方式，當不存在發射器信號時，則在相對較長時間段期間可節省能量，而當存在發射器信號時，在相對較短時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。通過將具體系統的需求與嗅探電路配置匹配，可以實現優化的系統。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了信標功能模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。跳頻功能模塊各個方面可以采用跳頻功能模塊。可以將跳頻功能模塊與特定通信信道、跳頻協議等相關。因此，各個方面可以采用一個或更多個跳頻協議。例如，接收器可以搜索發送可能落在的指定頻率范圍，例如兩個或更多個不同頻率。當實現一次正確譯碼時，體內發射器就已經完成將其數字信息有效負載傳送到接收器的任務。在一些實例中，通過隨機跳頻例如經由隨機模塊提供的發送的頻率不確定性可以產生多個益處。這種通信協議的一個例子是跳頻擴頻通信(FHSS)。FHSS是一種使用對于發射器和接收器均是已知的偽隨機序列，通過在多個頻率信道之間快速地切換載波來發送無線電信號的方法。例如，這樣的一個益處，例如，可以容易地在小裸芯片上實現。舉例說明，體內發射器載波頻率振蕩器可能是易于在1_的裸芯片的一小部分上實現的不精確的自由運行的振蕩器。約+/-20的精確度是易于得到的。這是因為接收器采用頻率搜索算法。這樣的另一個益處是可延長電池的使用壽命。舉例說明，在發射器電池的壽命期間例如3至10分鐘，由于隨機跳頻，可以顯著地提高發射器在能夠被頻率捷變的接收器接收的無干擾信道(clear channel)上發送的概率。另一個益處是在高容量環境中將沖突事件減到最少。舉例說明，多個體內發射器例如可攝入事件標記器可能同時發送時例如在多個可攝入事件標記器同時或在很接近的時間內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記器將在相同(或幾乎相同)頻率上發送而導致多個沖突的概率可能高。在某些方面，在容積導電應用中使用的可用頻譜在從約3kHz到150kHz的范圍中。通過詳細的動物研究，已發現在一些環境中，具有范圍在I至100 μ V的接收信號電平的體內發射器(見上文)可在相同頻譜中與約數百至數千μ V上的窄帶干擾信號競爭。為了緩解干擾信號的破壞性，可以采用跳頻信道或協議，其中體內發射器將每次發送上輸出的窄帶·發送的信號例如調制的信號諸如二進制相移鍵控(BPSK)信號或FSK信號隨機地跳頻。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了跳頻模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。沖突避免功能模塊各個方面可以采用沖突避免功能模塊。可以將沖突避免功能模塊與特定通信信道、沖突避免協議等相關。因此，各個方面可以利用與特定通信信道相關的各種沖突避免協議技術。沖突避免技術在例如存在兩個或兩個以上體內發射器的環境(例如個體攝入多個IEM)中特別有用。在這種環境中，如果各個體內發射器持續發送它們的信號，則一個發射器的發送可能掩蔽掉所有其它體內發射器的發送。因此，無法檢測到信號的情況可能會顯著增加。各個方面可以單獨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發送頻率。通過使用頻率選擇性濾波，即使在同時發送的情況下，也能夠將在Π上發送的發射器與在f2上發送的發射器區分開。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了沖突避免模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。生理感測除了接收以導電方式傳送的信號，例如可攝入事件標記器的識別器所發射的信號之外，信號接收器還可以包括一種或更多種不同的生理參數感測能力。生理參數感測能力是指感測如下但不限于如下的生理參數或生物標記物的能力心電數據包括心率、以及心電圖(ECG)等；呼吸率、溫度；壓力；流體的化學組成例如血液中的分析物檢測、流態、血流速度、加速度計運動數據等。在信號接收器具有生理參數或生物標記物感測能力的情況下，信號接收器可以感測的不同的參數或生物標記物的數量可以不同，例如I個或更多個、2個或更多個、3個或更多個、4個或更多個、5個或更多個、10個或更多個等。術語“生物標記物”是指與特定疾病狀態的存在和嚴重性相關的解剖學參數、生理參數、生化參數或分子參數。生物標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、實驗室測定和醫學成像。根據具體實施例，信號接收器可以使用信號接收元件，例如使用用于信號接收和感測應用的接收器的電極，來實現這些感測功能中的一種或更多種，或者信號接收器可以包括不同于信號接收元件的一個或更多個不同的感測元件。可以在信號接收器上存在(或至少與之連接)的不同的感測元件的數量可以不同，且可以是I個或更多個、2個或更多個、3個或更多個、4個或更多個、5個或更多個、10個或更多個等。在某些實施例中，信號接收器包括提供信號接收和感測的雙功能的一組2個或更多個電極，如2個或3個。例如，除了接收信號外，電極還可具有額外的感測功能。在某些實施例中，使用電極來產生心電圖數據。從上述數據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、心率等。所獲得的心電圖數據能夠用于滴定藥物，或用于在檢測到心率或心律上的重大變化或顯著異常時給予警示。某些實施例中，在用于監測沒有起搏器的患者的心率，或對于可能通常需要用于24小時持續監測心臟的電活動的便攜式裝置或其它裝置的霍爾特(Holter)監護儀或心臟事件監護儀的患者作為備選來監測心率，此數據也是有幫助的。延長的記錄時間段對于發現在較短時間段內難以識別的偶發性心律不齊是有幫助的。
如上所述，可以采用兩個或更多個不同的解調協議來對給定的接收到的信號進行譯碼。在一些實例中，可以同時采用相干解調協議和差分相干解調協議。圖2提供根據本發明的一個方面的接收器可以如何執行相干解調協議的功能框圖。應當注意，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)，則將信號向下混頻到基帶的過程。在混頻器223處將載波信號221與第二載波信號222混頻。按合適的帶寬應用窄低通濾波器220以減少邊界外噪聲的影響。根據本發明的相干解調方案，在功能塊225處發生解調。確定復信號的展開相位(unwrapped phase)230。可以應用可選的第三混頻器級，在此級，使用相位演化來估算計算的載波頻率與實際載波頻率之間的頻率差分。然后在塊240處利用所述包(packet)的結構來確定BPSK信號的編碼域的開始。主要地，利用同步報頭——出現為復解調的信號的振幅信號中的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，在IQ平面和標準位標識上在塊250處將信號旋轉，并且最后在塊260處將其譯碼。除了解調外，跨身體通信模塊還可以包括前向糾錯模塊，此模塊提供附加的增益以抵抗其它不需要的信號和噪聲的干擾。所關注的前向糾錯功能模塊包括PCT申請序列號PCT/US2007/024225中描述的那些前向糾錯功能模塊；其公開內容以引用的方式并入本文。在一些實例中，前向糾錯模塊可以采用任何便利的協議，如Reed-Solomon、Golay>Hamming、BCH和Turbo協議來識別和校正(在邊界內)譯碼錯誤。本發明的接收器還可以采用信標功能模塊。在各個方面，信標切換模塊306可以采用如下模塊中的一個或更多個信標喚醒模塊、信標信號模塊、波/頻率模塊、多頻率模塊以及調制信號模塊。圖IB的信標切換模塊306可以與信標通信、例如信標通信信道、信標協議等相關。出于本公開的目的，信標通常是作為消息的一部分發送的信號或用于擴增消息而發送的信號(有時本文中稱為“信標信號”)。這些信標可以具有定義明確的特征，例如頻率。在噪聲環境中可以容易地檢測信標，并且信標可以用于嗅探電路的觸發器，如下所述。在一個方面，信標切換模塊306可以包括信標喚醒模塊，其具有喚醒功能。喚醒功能一般包括僅在特定時間期間(例如針對特定目的的短時間段)才以高功率模式工作以便接收信號等的功能。針對系統的接收器部分的一個重要考量是它應該是低功率的。此特征在植入的接收器中可以是有優勢的，以便支持小尺寸同時保持電池的長效供電。信標切換模塊306可以通過使接收器在非常有限的時間段以高功率模式工作來實現這些優點。這種短工作周期能夠提供最優的系統尺寸和能量消耗特征。在實踐中，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行“嗅探功能”。出于本申請的目的，術語“嗅探功能”一般指用于確定發射器是否存在的短暫低功率功能。如果嗅探功能檢測到發射器信號，則裝置可以轉換到較高功率的通信譯碼模式。如果不存在發射器信號，則接收器可以返回例如立即返回到休眠模式。以此方式，當不存在發射器信號時，則在相對較長的時間段期間可節省能量，而當存在發射器信號時，在相對較短的時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。通過將具體系統需求與嗅探電路配置匹配，可以實現優化的系統。圖3A示出信標切換模塊306，其中嗅探周期301比發送信號重復周期303長。在X軸上提供時間函數。如圖所示，發送信號周期性地重復，同時嗅探功能也在運行。在實踐中，實際上，嗅探周期301可以比發送信號重復周期303長。在各個方面，嗅探周期之間可以有相對較長的時間段。以此方式，確保每次嗅探電路啟動時，例如實現為嗅探電路的嗅探功能確保發生至少一次發送。現在參考圖3B，圖3B示出提供有短但頻繁的嗅探周期305和長發送包307的信標切換模塊306。嗅探電路將在發送期間的某個時間點啟動。以此方式，嗅探電路可以檢測發送信號并切換到高功率譯碼模式。一個另外的信標喚醒方面是以連續模式提供“嗅探”功能。與上文提供的方法比 較，跨身體信標發送信道的這個方面可以利用如下事實總能耗是平均功耗與時間的乘積。在此方面，系統由于具有非常短的活動周期而可以將總能耗降到最低，在這種情況下，將活動的周期平均值降為小的數值。替代地，提供低的連續嗅探活動。在這種情況下，配置提供足夠低的功率，以使發送接收器持續運行而總能耗處于對于特定系統的這些參數來說為合適的水平。圖3C中示出圖IB的信標切換模塊306的功能流程圖。在圖3C中，信標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射所產生的電流中的數據。所述數據按設定的時間表例如每20秒在接收器處被接收作為導電信號。在步驟315處，限定活動的嗅探期間的時間段，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現延長的系統使用壽命。在步驟320處，接收器確定信號是否存在以及所述信號是否具有有效的ID。如果在處于活動的嗅探期間未檢測到具有有效ID的信號(如圖箭頭320所示)，則過程返回步驟315，并且停止處于活動的嗅探直到下一個預定活動周期為止。如果在步驟320處，接收到具有有效的ID的信號，則過程移到步驟322。在步驟322處，接收器確定接收的信號是否來自先前檢測到的離子發射器。如果信號來自先前檢測到的離子發射器，則過程移到步驟326。在步驟326處，接收器確定當前喚醒周期(自上次報告的ID起的指定的時間，如10分鐘)中的計數(換言之，具有相同ID的個體有效檢測次數)是否大于如閾值計數器測量的指定次數(如50次)。如果計數超過如閾值計數器確定的此閾值，則接收器返回到嗅探模式。如果計數未超過閾值，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射所產生的電流中的接收數據。一旦將接收的數據譯碼并分析，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據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328處，將閾值計數器復位。圖3D中示出的功能框圖中提供了信標模塊的另一個視圖。圖3D中總結的方案概述了一種識別有效信標的技術。到來的信號360表示通過電極接收、通過高頻信令鏈(包含載波頻率)進行帶通濾波(諸如從IOKHz到34KHz)、然后從模擬轉換為數字的信號。然后在塊361處將信號360抽取采樣并在混頻器362處將其以標稱驅動頻率(如12. 5KHz、20KHz等)混頻。所得的信號在塊364處被抽取采樣，并在塊365處被低通濾波(如5KHz Bff)以產生向下混頻到載波偏移的載波信號——信號369。信號369由塊367進一步處理(快速傅立葉變換，然后檢測兩個最強峰值)以提供真實的載波頻率信號368。此協議允許精確地確定發送的信標的載波頻率。圖4示出信標功能，其中信標與一個頻率例如信標信道相關，消息與另一個頻率 例如消息信道相關。此配置在例如當系統正在處理多個發送信號時是有優勢的。實線表示發送信號I的信標。虛線表示發送信號2的信標。在各種發送情況中，發送信號2的信標可能與發送信號I的信標重疊，如圖所示。消息信號I和消息信號2可以處于與它們各自的信標不同的頻率上。一個優點可能是發送信號2的信標完全不會與發送信號I的消息干擾，即使它們被同時發送。雖然圖4示出含有兩個發射器，但是對于本領域技術人員顯而易見的是，可修改系統以便使其擴增為更多的發射器。具體系統的需求在某種程度上決定了系統的具體體系結構。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了信標功能模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。各個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、跳頻協議等相關。因此，各個方面可以利用一個或更多個跳頻協議。例如，接收器可以搜索發送落入的指定頻率范圍，例如兩個或更多個不同頻率。當實現單次的正確譯碼時，體內發射器已經完成將其數字信息有效負載傳送到接收器的任務。在一些實例中，通過例如經由隨機模塊的隨機跳頻提供的發送頻率不確定性可以產生多個益處。例如，這樣的一個益處是容易在小裸芯片上實現。為了說明，體內發射器載波頻率振蕩器可能是不精確且自由運行的振蕩器，其易于在Imm的裸芯片的小部分上實現。約+/-20的量級是易于得到容許的，因為接收器采用頻率搜索算法。這樣的另一個益處是延長的電池壽命。舉例說明，在發射器電池壽命期間例如3至10分鐘，由于隨機跳頻，可以顯著地提高發射器在能夠被頻率捷變的接收器接收的無干擾信道上發送的概率。另一個益處是在高容量環境中將沖突事件減到最少。為了說明，當多個體內發射器例如可攝入事件標記器可能同時發送時，如在多個可攝入事件標記器同時或在很接近的時間內被攝入的情況下，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記器在相同(或幾乎相同)頻率上發送而導致多個沖突的可能性高。在某些方面，在大體積的導電應用中使用的可用頻譜在從約3kHz到150kHz的范圍中。通過詳細的動物研究，已發現在一些環境中具有范圍在I至100 μ V的接收信號電平的體內發射器(見上文)可在相同頻譜中與約數百至數千μ V的窄帶干擾信號競爭。為了緩解干擾信號的破壞性，可以采用這樣的跳頻信道或協議，其中體內發射器將每次發送輸出的窄帶發送信號，例如諸如二進制相移鍵控(BPSK)信號或FSK信號的調制信號，隨機地跳頻。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了跳頻模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。接收器的各個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、沖突避免協議等相關。因此，各個方面可以利用與特定通信信道相關的各種沖突避免協議技術。沖突避免技術在例如存在兩個或更多個體內發射器的環境——例如個體攝入多個IEM——中特別有用。在這種環境中，如果各個體內發射器持續發送它們的信號，則一個體內發射器的發送可能掩蔽掉所有其它體內發射器的發送。因此，無法檢測到信號的情況可能會顯著增加。各個方面可以單獨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發送頻率。通過使用頻率選擇性濾波，即使在被同時發送的情況下，在Π上廣播的發射器與在f2上廣播的發射器也能夠被區分開。PCT申請序列號PCT/US08/85048中描述了沖突避免模塊的又一些實例；其公開內容以引用的方式并入本文。可以包括在本發明的接收器的跨身體通信模塊中的其它功能模塊包括時鐘功能模塊，其將特定時間與給定信號相關，例如，在如下PCT申請中的一個或更多個中所描述的PCT申請序列號PCT/US08/85048 ;公開為WO 2008/095183的PCT申請序列號PCT/US2007/024225 以及公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 ;這些專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。如上所述，跨身體導電信號也可以是智能非腸道遞送系統產生的信號，例如公開為TO 2008/008281的PCT申請序列號PCT/US2007/015547中所述的；其公開內容以引用的方式并入本文。在這些實例中，與身體關聯的醫療裝置可被配置為根據接收的信號導出多個不同類型的有關流體遞送事件的信息。可以導出的信息類型包括但不限于將發生或已經發生的流體遞送事件、曾經施用的流體的量是多少、曾經施用的流體的特性等。對于接收器被配置為確定曾經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據，以便將其配置為接收此數據域的不同值。接收器可以提供另外的通信路徑，經該另外的通信路徑能夠將收集的數據從接收器傳送到另一個裝置，例如但不限于智能電話、醫院信息系統等。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議。所關注的協議包括有線通信協議和無線通信協議。例如，接收器可以包括常規RF電路(例如在405MHz醫療裝置頻帶中工作)，醫務人員能夠例如通過使用與數據檢索裝置如條形碼讀入器(wand)或類似裝置而與其通信。在一些方面中所關注的是低功率無線通信協議，如BLUETOOTH (藍牙)無線通信協議。所關注的還有采用多用途連接器的通信協議，如下文更詳細描述的。在接收器在使用期間包括在活體外的至少一部分時，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、LED、顯示屏等。所述外部部分還可以包括接口端口，部件能夠經由所述接口端口連接到計算機以讀出存儲在其中的數據。此外，所述外部部分可以包括一個或更多個操作元件，如按鈕或類似結構，以使用戶能夠以某種方式與身體關聯的醫療裝置進行手動交互，以便例如測試可操作性、開啟裝置、重置裝置等。在一些實例中，采用體外通信模塊來重新配置接收器的各個參數。因此，通信模塊可以是雙向通信模塊。可重新配置的參數包括數據采集的“工作周期”，例如接收器對IEM嗅探頻繁度如何、接收器收集ECG或活動數據的頻繁度如何和持續時間如何等。在一個方面，體外通信模塊可以被實現為具有自己的電源，以便可以由例如微處理器而獨立于裝置的其它部件將其開啟和關閉。根據本發明的教導的接收器可以包括一個或更多個不同的生理感測模塊。生理感測模塊是指感測如下所關注的一個或更多個生理參數或生物標記物的能力或功能，例如但不限于包括心率、心電圖(ECG)等的心電數據；呼吸率，溫度；壓力；流體的化學組成例如血液中的分析物檢測、流態、血流速度、加速度計運動數據等。在接收器具有生理參數或生物標記物感測能力的情況中，信號接收器可以感測的不同的參數或生物標記物的數量可以不同，例如一個或更多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個、十個或更多個等。術語“生物標記物”是指與健康狀態如特定疾病狀態的存在和嚴重性相關 的解剖學參數、生理參數、生化參數或分子參數。根據具體的方面，所述裝置可以使用其信號接收元件，例如使用用于信號接收和感測應用的接收器的電極，來實現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接收元件的一個或更多個不同的感測元件(如下文描述的微針)。可以在信號接收器上存在(或至少與之連接)的不同的感測元件的數量可以不同，可以是一個或更多個、兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個、十個或更多個等。在某些方面，接收器包括提供信號接收和感測的雙功能的一組兩個或更多個電極，如兩或三個。例如，除了接收信號外，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據。從所述數據中，可以完成許多種處理，例如檢測各個心臟事件例如心跳過速、心室纖維顫動、心率等、檢測神經癥狀,諸如發作(例如,如可能癲癇癥發作(參見例如下文更詳細描述的用于發作檢測的裝置和模塊))等。所獲得的心電圖數據能夠用于滴定藥物，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給予警示。在某些方面中，在用于監測沒有起搏器的患者的心率，或對于可能通常需要霍爾特(Holter)監護儀或心臟事件監護儀——用于24小時持續監測心臟的電活動的便攜式裝置或其它裝置——的患者作為備選來監測心率時，此數據也是有幫助的。延長的記錄時間段對于發現較短時間段內難以識別的偶發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或更多個額外的生理傳感器。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，還會提供有關脈壓的信息。此外，信號接收器的方面包括壓力傳感器，例如其中將信號接收器植入動脈旁邊以進行動脈血壓的測量。在某些方面，存在應變儀以測量壓力偏轉(pressure deflection),然后應變儀連接到信號接收器。接收器還可以包括分析物檢測傳感器。例如，可以將特定化學傳感器并入信號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)等。所關注的傳感器包括被配置為檢測生物體液樣本中化學分析物的存在的那些傳感器，其中所關注的化學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或特性包括乳酸鹽(對于運動員是重要的)、氧、pH、酒精、煙草代謝物以及非法藥物(對于醫療診斷和執法均是重要的)。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上帶有膜橫跨其中的小儲藏器，并測量位于其后的電路。所關注的還有ChemFET傳感器，其基于將分析物結合到傳感器從而引起導電系數的變化。在某些方面，當采用將材料，如蛋白質分析物，結合到傳感器上時，材料的電特性(或其它特性)被改變。可以采用多種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、光學分光傳感器等。所關注的是包括至少一個心電圖(ECG)傳感器模塊的接收器。ECG傳感器模塊是 被配置為獲取ECG數據的模塊，并且如果需要，ECG傳感器模塊還執行如下操作中的一個或更多個以某種方式進行數據處理、存儲數據和轉發數據。接收器可以采用ECG數據來導出多個不同的度量，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，裝置還可以包括被配置為從這些感測功能獲取并處理數據的感測模塊。例如，在接收器包括ECG感測功能時，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據的合適的功能模塊(例如采用編程的形式)。所關注的生理感測模塊的例子是圖5所示的ECG感測模塊。現在參考圖5,其中示出實現改進的Hamilton和Tompkins算法的ECG感測模塊的例子。圖5表示根據本發明的一個方面的R波檢測算法的一種可能的實現方式。如圖5所示，在A/D轉換器502處將信號轉換成數字信號之前，ECG感測模塊經由電極接收信號并在濾波器501處對這些信號進行帶通濾波(例如O. 3至150Hz)。然后，將該信號發送到微處理器503以及數字信號處理器504上進行處理。例如，在塊505處，對DSP 504接收的數據信號進行帶通濾波(例如，在10-30HZ)，并在塊510處對其差分，并在塊515處進一步對其濾波，以便在塊520處強化并最終識別存在QRS波群(QRS complex)的窗口。然后應用邏輯以識別每個窗口內的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的谷值之比。邏輯塊535示出這一點。此后，將R波振幅和達峰時間發送到存儲器(例如，閃存)，如邏輯塊540所示。所關注的還有加速度計模塊。加速度計模塊是被配置為獲取加速度計數據的模塊，并且如果需要的話，該加速度計模塊還執行如下操作中的一個或更多個以某種方式進行數據處理、存儲數據和重發數據。接收器可以采用該加速度計模塊來導出多個不同的度量，包括但不限于以下數據有關患者活動、平均活動、患者的位置和角度、活動類型如行走、就坐、休息的數據(其中此數據可以利用3軸加速度計來獲取);然后保存所獲取的數據。所關注的是模擬加速度計和數字加速度計。圖6中示出所關注的加速度計模塊的一個例子。
現在參考圖6，示出根據本發明的一個方面的3軸加速度計模塊的功能框圖，該3軸加速度計模塊被配置為從三個不同的軸獲取并處理加速度計數據。加速度計的每個軸都被處理，以確定平均值(如圖塊601處所示)、標準偏差(如塊602處所示)和自相關(如塊603處所示)。平均值反映加速度計相對于重力的朝向，而標準偏差和自相關是描述所觀察的運動的振幅和頻率的重要度量，例如峰值相關性、關聯的頻率、軸之間的相關性。為了執行計步，在塊630處將這三個軸結合，并在塊635處進行濾波。構建總加速度，如塊640所示。使用總加速度使得系統應對接收器相對于受試者的不同朝向更具健壯性。一旦計算了總加速度，則計算了標準偏差和自相關，如塊645所示。然后對這些值進行閾值處理(例如，標準偏差>0. 1，自相關>0. 25)以確定是否存在顯著的循環運動，如塊650所示。然后，如塊655所示，如果超出閾值，則將步數確定為平均校正的總加速度的過零點的數量。在一些接收器中，裝置可以包括環境功能模塊。環境功能模塊是被配置為或獲得與接收器的環境相關的數據例如環境狀況、接收器是否連接到皮膚表面等的模塊。例如，環境功能模塊可以被配置為獲取接收器環境溫度數據。環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。環境功能模塊可以被配置為確定電池電壓。環境功能模塊的上述特定功能僅是示例性的而非進行限制。可以將接收器配置為以各種方式處理接收的數據。在一些方面，接收器僅將數據轉發到外部裝置(例如，使用常規的RF通信)。在另一些方面，接收器處理接收的數據以確定是否要采取某種行動，如操作在其控制下的效應器、啟動可視或可聽警報器、向位于身體中其它位置的效應器發送控制信號等。在再一些方面，接收器存儲接收的數據，以便后續轉發給外部裝置或供處理后續數據(例如，檢測某個參數隨時間推移的變化)時使用。這些接收器可以使用接收的數據執行這些操作和/或其它操作的任意組合。在接收器是IEM信號接收器的某些方面，數據存儲元件上記錄的數據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IEM的時間、日期和標識符(例如，全球唯一的序列號)，其中標識符可以是組合物的通用名稱或其編碼版本。接收器的數據存儲元件上記錄的數據還可以包含接收器所相關的受試者的病案信息，例如標識信息，諸如但不限于以下姓名、年齡、治療記錄等。在某些方面，所關注的數據包括血流動力學測量。在某些方面，所關注的數據包括心臟組織特性。在某些方面，所關注的數據包括壓力或容積測量、溫度、活動、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。在一些實例中，電源塊可以包括電池。當存在電池時，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議來對電池充電。所關注的是促成接收器的元件的多任務實現的協議。例如，本發明的接收器可以包括用于實現多種功能——如接收以導電方式傳送的信號、感測生理數據等——的一個或更多個電極。還可以采用一個或更多個電極(當存在時)作為功率接收器，所述功率接收器可用來對可充電電池進行充電，如下文的多用途連接模塊部分中進一步描述的那樣。替代地，電源塊可以被配置為接收電源信號，例如電源塊包括能夠在接收器被施加了合適的磁場時對裝置施予電源的線圈。在其它實例中，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11/385,986中描述的電源塊，該專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。接收器可以包括電源提供模塊，其控制裝置何時采取某種狀態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間或患者的活動或其它事件來執行用于數據采集的工作周期，其中所執行的工作周期可以基于信號因素或多個因素。例如，電源提供模塊可以使接收器在患者走動時獲取患者的活動數據(例如通過加速度計模塊)，而不是在患者休息時。在其它方面，功率管理模塊可以讓接收器僅在夜間采集ECG數據，例如使用接收器中的實時時鐘以僅在預定時間范圍(例如從9PM到7AM)內采集ECG。如先前提到的，接收器可被配置為具有各種狀態——例如待機狀態或一種或更多種活動狀態，根據每種所需的接收器狀態的需要，中間模塊使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環。此外，還可以由電源模塊在接收器的不同狀態期間循環開啟和關閉其它接收器元件。電源提供模塊可以被配置為控制醫療裝置內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的電路塊、與各種外圍部件(例如無線通信模塊等)相關的電路塊及其電源等。因此，在接收器的每種狀態期間，可以根據需要獨立地循環開啟和關閉對接收器的各種部件的供電，以便實現電源效率(以及獨立地使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環，如先前所論述)。例如，在一些實例中，接收器可以被配置為存在于兩種或更多種不同的活動狀態，其中在每種不同的活動狀態中執行不同的任務或一組任務。所關注的接收器可被配置為在存在于第一活動狀態中時執行IEM信號檢測協議，而存·在于第二活動狀態中時執行生理數據檢測協議。在這些類型的接收器中，可以根據需要獨立地循環開啟和關閉接收器的各個部件，以實現電源效率(以及獨立地使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環，如先前所論述)。電源提供模塊可以包括一個或更多個單個的電源以便啟動和停用向這些各個部件的供電。例如，在一個方面，電源提供模塊可以包括向高功率處理塊供應輸入/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核心電源的無線通信核心電源。應該理解，可以使用單個電源向多個部件供電。例如，單個電源可以向高功率處理塊和無線通信模塊供應輸入/輸出電源。在一個方面，電源提供模塊從確定開啟/關閉哪些電源的低功率處理塊(例如微處理器)接收控制信號。現在參考圖26，提供了根據本發明教導的接收器的電路的一部分的電路圖。電路2600負責控制對接收器的各個部件的供電。圖26在兩幅圖中均示出的信號線“VCC_EN_BAT”處與圖24相連接，并且與圖24中的電路的一部分一起工作以控制供電。如圖26所示，其中示出翻譯器2610與開關2620電耦合，開關2620與電壓參考2630和2640電耦合。轉換器2610將其A總線上的數據信號VC_ENA翻譯為其B總線上的信號VC_EN_BAT。信號VCC_EN_BAT連接到向各個部件供電的調節器24155、24157和24159 (如圖24所示)的使能引腳。因此，數據信號VCC_EN_BAT可以使能/禁用對接收器的各個部件的電源。例如，調節器24155、24157和24159分別向DSP核、DSP和無線通信1/0以及無線通信核供電。因此，這些部件中的每一個能夠利用來自于電路2600的相應使能/禁用數據信號(VCC_EN_BT)進行接通和斷開。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行定期充電、對裝置的控制功能和/或對裝置的數據檢索進行重新編程。此配置與那些針對這些功能的每一種都包括單獨的連接器一例如不同的患者連接器、電源連接器和裝置配置連接器一的配置不同。包括多用途連接器模塊的接收器能夠實現目標受試者如患者或患者相關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信號例如電信號、數字信號、光信號、各種類型的信號的組合等的通信。如本文使用的術語“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由連接來控制與信號的通信相關的信號。在各個方面，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的信號。當接收器經由多用途連接器連接到外部編程裝置時，可以使用外部編程裝置來以編程方式控制接收器。在各個方面，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的信號。當接收器經由多用途連接器連接到外部充電器時，外部充電器可用來對接收器充電。在各個方面，第二功能塊包括患者交互功能塊。當接收器經由多用途連接器連接到患者或連接到患者相關裝置時，裝置可用來與患者或患者相關裝置進行交互通信。例如，接收器可以配置有電極，以便刺激或 感測多個患者參數并物理地連接到患者以利于實現多種功能目標，例如對患者發送起搏刺激；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配置為信號導向器。信號導向器可以是能夠執行所述功能的任何部件、子部件或其組合。在一個實施例中，接收器與信號導向器物理連接，例如將接收器配置為包括信號導向器。這種配置可以包括一個或更多個電路等。在另一個實施例中，信號導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現本文描述的信號功能的路由器或其它網絡裝置。信號導向器可以包括被配置為控制信號例如鑒別信號的控制元件。在各個方面，信號導向器包括軟件和電路中的至少一個。信號控制或鑒別可以基于各種標準，例如電壓、頻率、手動控制、編程控制等。控制元件配置也相應地不同。例如，基于電壓鑒別的控制元件可以實現為一個或更多個二極管、熱敏電阻器等。基于頻率鑒別的控制元件可以實現為高通濾波器或低通濾波器。提供手動控制和/或編程控制的控制元件可以實現為模擬開關、繼電器、多路復用器等。各種其它實現可以基于如光、溫度、時間等的各種參數。如上所述，多用途連接器是被配置為向患者和一個或更多個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據處理器提供連接的連接器元件。相應地，多用途連接器的結構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裝置的連接。相應地，接收器能夠在第一時間經由多用途連接器連接到患者，以及在不同于第一時間的第二時間經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間將接收器連接到不同的實體。由此，可以使用多用途連接器在不同時間將裝置的功能塊的一個或更多個物理實現連接到患者以及連接到至少一個或更多個附加的外部裝置，如外部充電器、外部編程裝置或外部數據處理器。多用途連接器的結構可以根據需要而不同，其中所關注的連接器結構包括但不限于is-l連接器、醫療器械促進協會心電圖(AAMI ECG)電線連接器以及醫用級屏蔽型多引腳連接器。在一些實例中，連接器包括一個或更多個電極，如兩個至十個電極，包括三個電極或四個電極。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終端以及被配置為執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。應該注意，在接收器經由不同的連接器如導線連接到患者時，裝置仍被視為接收器。在本發明的接收器中，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(例如兩個或更多個、三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個、七個或更多個、十個或更多個功能塊)，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、數據處理裝置、調制解調器、鍵盤、顯示器和/或外部存儲裝置等。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，避免了在醫療裝置連接到另一裝置(如充電器)的同時患者連接到接收器。這種配置增強了患者的安全性，因為這排除了其它外部裝置如充電器、編程裝置、數據處理器等的信號將傳送到患者從而可能傷害到患者的可能性。使用單個連接器來用于多種功能還使得裝置防水更為容易，因為裝置的外殼上的開口較少。所關注的接收器可以包括功能上設置在多用途連接器與裝置的多功能塊中的一個或更多個之間的路由器。“功能上設置在…之間”是指信號、諸如到來的信號、出去的信號或雙向信號在進入多功能塊中的一個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一個或更多個參數選擇性地允許信號通過到達某些功能塊。例如，路由器可被配置為基于電壓鑒別信號，例如僅允許高于或低于某個閾值電壓(或在某個電壓帶內)的信號通過；基于頻率鑒別信號，例如僅允許高于或低于閾值頻率(或在某個頻帶內)的信號通過；或基于工作模式，例如充電模式、數據傳送模式、患者交互模式等鑒別信號。在一些實例中，可以在多用途連接器與僅一些多功能塊之間功能上設置路由器。換言之，可以有一個或更多個功能塊不因路由器而與多用途連接器分開。在一些實例中，路由器可以被配置為基于關注的信號對裝置的獨特的特征來鑒別信號。從身體測量的信號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療裝置的內部電池充電的典型電源信號可以是相對較高的電壓，如IV或更高、2V或更高，或5V或更高。用于數據傳輸的典型信號可以具有比身體測量信號相對更高的頻率，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分，路由器能夠選擇性地將信號路由到一個或更多個合適的功能塊。路由器可以基于信號的任何特征來鑒別信號，信號的特征包括但不限于電壓、頻率以及二者的組合。在其它實例中，路由器能夠基于裝置的工作模式來路由進入的信號，裝置的工作模式可以由其它電路、軟件或手動開關或指令來設置。在某些實例中，路由器被配置為將某種類型的信號路由到特定功能塊，同時隔離一個或更多個其它功能塊的信號。例如，如果期望對患者的信號進行高阻抗測量，則隔離功率功能塊的低阻抗可能是重要的。在這種情況下，路由器可以設置在功率功能塊與多用途連接器之間，其僅允許高于某個電壓的信號通過。因此，從患者身體測量的相對較低電壓的信號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。但是，在一些實例中，將特定塊與未使用的其它功能塊隔離可能并不重要。因此，在一些實例中，可以不將路由器配置為使得一個或更多個特定功能塊與信號斷開連接。即，在這些實例中，到來的信號將總是通過特定功能塊。但是，在一些情況中，功能塊可以僅響應某些類型的信號，如某個范圍的頻率或電壓信號，并且在暴露于其它信號時將不會受到損壞。這種選擇性響應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功能路由塊組成,每個功能路由塊在功能上設置在一個或更多個裝置功能塊與多用途連接器之間。由此，單個路由器塊可以基于不同的參數來鑒別信號，從而允許不同類型的信號到達相應的裝置功能塊。
路由器可以固有地、主動地或通過固有和主動技術的組合將信號路由到合適的電路。在一些實例中，路由器可以基于電壓鑒別進入的信號。例如，功能上設置在多用途連接器與一個或更多功能塊之間的路由器可以僅允許高于某個電壓閾值的信號通過而到達這些功能塊。在一些實例中，這可以利用一個或更多個二極管來實現。在一些實例中，這些二極管可以設置為整流器，例如半波整流器、全波整流器、三相整流器等。在其它實例中，路由器可以僅允許低于某個閾值電壓的信號通過到達關聯的功能塊。在其它實例中，路由器可以基于頻率來路由信號。例如，功能上設置在多用途連接器與一個或更多個功能塊之間的路由器可以僅允許高于某個頻率的信號通過到達而這些關聯的功能塊。在其它實例中，路由器可以僅允許低于某個頻率、某個頻帶內或某個頻帶外的信號通過。基于頻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計，且濾波器特征可以根據需要區分的信號的特征而不同。在一些方面，路由器可以包含將信號路由到合適的功能塊的一個或更多個受控開關。開關可以包括但不限于模擬開關、多路復用器、繼電器等或它們的任意組合。開關可以由檢測到信號存在并相應地將其路由的其它電路來控制。替代地，開關可以由軟件來控制。在其它方面，開關可以由用戶來控制。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或更多個開關、一個或更多個按鈕、觸摸屏等，通過用戶接口，用戶能夠選擇合適的工作模式，并且能夠相應地設置路由器開關。在一些實例中，可以基于從多用途連接器輸入的信號而由內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、數據傳輸模式等。然后可以根據工作模式路由這些開關。在要經由多用途連接器發送數據或處理指令的一些實例中，可能期望選擇與患者連接電路兼容的信令協議。為符合規范性要求，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電平來表示數據位即I或O的通信協議。相反，可以選擇基于轉換或頻率調制來表示數據的數據通信協議。在其它實例中，不一定要避免使用DC數據協議，且可以使用任何便利的數據協議。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連接到內部電源1611、信號采集塊1613、能量輸出塊1615、和/或控制器和數據輸入/輸出塊1617。如圖所示，接收器1601連接到患者1603，因此路由器1609經由連接1619將信號傳遞到信號采集塊1613。能量輸出塊1615能夠經由連接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識別出到來的信號是充電信號，并相應地經由連接1725將信號路由到內部電源1711，從而對內部電源1711充電。圖18示出當裝置處在數據通信模式時的接收器1801。外部控制和數據通信裝置1827經由多用途連接器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識別出到來的信號為控制和/或數據通信信號，并且相應地經由連接1829將信號路由到控制和數據輸入/輸出塊1817。外部控制和數據通信裝置1827然后可以將控 制信號和/或數據包發送到控制和數據輸入/輸出塊1817或從控制和數據輸入/輸出塊1817發送信號請求數據。控制和數據輸入/輸出塊1819可以通過相同的連接1829或通過不同的連接包括無線連接將數據發送到外部控制和數據通信裝置1827。圖19A和圖19B中示出能夠在本發明的接收器中采用的路由器的實施例。圖19A描述了基于電壓電平鑒別信號的路由器。只有超出路由器1931的閾值電壓的信號從總線1933傳遞到總線1935。圖19B中示出此原理的一個簡單實施例，其中二極管1937用作信號導向器，諸如路由器1909。只有大于二極管1937的閾值電壓的信號從總線1939傳遞到總線1941。圖20A和圖20B示出基于到來的信號的頻率來鑒別的路由器的實施例。圖20A示出基于頻率借助于到來信號總線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計頻率的信號從總線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計頻率的信號從總線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計頻率。圖20B示出此原理的簡單實施例。電容器2053和電阻器2054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被允許從總線2057傳遞到總線2061。圖20C示出基于到來的信號的頻率鑒別的路由器的另一個實施例。高通濾波器2056具有在低于某個設計頻率時降低的增益。只有高于該設計頻率的信號將從總線2058傳遞到總線2060。低通濾波器2062具有在高于第二設計頻率時降低的增益。只有高于該設計頻率的信號將從總線2058傳遞到總線2064。圖21示出采用有源開關的路由器的一個方面。總線2163通過開關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或更多個功能塊。可以由其它電路、軟件和/或由用戶來控制開關2171、2173和2175，以便按需要來開啟或關閉以使得總線2163與相應的功能塊連接或斷開連接。
本發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閾值的AC電壓路由到整流裝置、功率轉換裝置，然后路由到使用能量對內部電池充電的電池充電器電路。接收器內的數據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22-24示出接收器的一個方面的電路的實施例。圖22示出多用途電極連接SNAP_E12277、SNAP_E22279和SNAP_E32281，以及經由信號接收放大器輸入22121和22123將電極連接到信號接收塊的開關22113、22115和22117。二極管2283、2285和2287保護該電路免于因靜電放電(ESD)所 導致的損壞。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來保護患者。線路 ChargeInACI 22101、ChargeInAC2 22103 和 ChargeInAC3 22105 將輸入連接到后續附圖中示出的內部電源。電容器22107、22109和22111防止任何DC電壓施加到信號接收放大器。使用開關22113、22115、22117和22119來選擇三個電極2277、2279和2281的任意組合以連到兩個信號接收放大器輸入V+diff 22121和V-diff 22123。在圖22所示的裝置中，將信號接收塊完全斷開是不可能的。如果對電極施加充電信號，則充電信號將通過開關并到達放大器輸入上。但是，放大器輸入被設計為免受相對較大電壓的影響，所以不必斷開信號接收塊。在替代配置中，當在電極上接收到非數據信號的信號時可以斷開信號接收塊。這可以例如通過使用其它的開關和/或不同的開關布置來實現。圖23示出內部電源功能塊的電池充電器輸入。圖22的線路ChargeInACI 22101、ChargeInAC2 22103 和 ChargeInAC3 22103 分別在 ChargeInACI 23125、ChargeInAC223127和ChargeInAC3 23129處連接到電源功能塊。二極管23131-23136形成三相整流器。當裝置連接到外部充電器時，整流器接收可以是交流電流、例如IOOkHz的方波的充電信號，并將其轉換成網絡ChargerIn 23139上的直流電流。當這些存在在輸入上的電壓小于約O. 6V時，例如當裝置連接到患者時，該信號不通過整流器，且ChargerIn節點23139與輸入23125,23127和23129斷開。在需要對患者進行信號的高阻抗測量時，將ChargerIn節點23139的低阻抗與電極隔離。增壓轉換器23141將凈ChargerIn 23139上的電壓增加到所需的充電電壓，例如約5V。增加的電壓經由節點23143傳遞到電池充電器。二極管23145在高于所需的電壓被置于ChargerIn節點23139上時保護電路。圖24中示出電池充電器電路的一個方面。圖23的輸出節點23143在電池充電器輸入節點24147處與圖24中的電池充電器電路連接。電池充電器輸入24147連接到電池充電器集成電路24149。在此方面，電池充電器輸入24147被配置為在電池墊片24151和24153處對電池例如鋰電池充電。圖24所示的電路的其余部分包括調節器24155、24157和24159，其調節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。可以連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、夕卜部數據處理裝置。接收器還可以經由多用途連接器可操作地連接到另一醫療裝置，包括連接到植入的醫療裝置的外部近端。當經由多用途連接器將患者或另一裝置連接到外部醫療裝置時，路由器(當存在時)可以基于信號的類型或信號的特征來開啟和關閉信號路徑。如上文所論述的，可以固有地、主動地或由這些和其它技術的組合來執行路由。
圖25提供可在具有多用途連接器的方面實現的部件/功能關系的示意圖。示意圖例如提供信號導向器2500。信號導向器2500包括控制元件2502。控制元件2502可以控制或響應電壓2504、頻率2506、手動/編程指令2508和其它標準2510。可以經由一個或更多個二極管2512、熱敏電阻器2514等來鑒別電壓2504。可以由高通濾波器2516、低通濾波器2518等來鑒別頻率2506。可以通過經由模擬開關2520、繼電器2522、多路復用器2524等發出的手動/編程指令2508來以手動方式和/或編程方式控制信號。用于信號控制/響應的其它標準2510可以包括例如光、溫度、時間等。與本發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。接收器中的路由器(當存在時)可以不同于路由來自于第一連接的裝置的信號的方式來路由來自于第二連接的裝置的信號。此外，外部醫療裝置的工作模式可以響應來自于第二連接的裝置的信號而改變。
有關可以包括本發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一步詳情可以參見2008年12月15日提交的美國臨時專利申請序列號61/122，723 ;其公開內容以引用的方式并入本文。阻抗(EZ)測量模塊本發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電極與電阻性負載(例如其間的組織所提供的)的串聯組合的環路阻抗。阻抗測量模塊包括在電極兩端提供電流的電流源塊，以及測量電阻性負載兩端的電壓信號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電極兩端施加2 μ App (RMS振幅是I μ Arms)的方波電流。這足夠檢測脫離的電極。應用可以包括但不限于接收器診斷應用，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；患者監護應用，如其中采用阻抗來確定一個或更多個生理參數等。圖27提供根據本發明的一個方面由電流源塊實現的驅動方案2700建模的電路圖。如這方面所示，可以從單極邏輯驅動來導出雙極電流，其中驅動方案中沒有“DC”分量。生成兩個電流“EZ_Carrier” 2720和“EZ_Balance” 2730，并在兩個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串聯來實現(未知的電極阻抗)。電壓處理塊測量電極兩端(即電阻性負載-電阻器2710兩端)由電極電流Iez2710產生的的電壓信號2760。電壓處理塊然后可以使用電壓信號2710來確定電極阻抗。例如，可以首先按[增益=287]將電壓信號2710放大，按5KHz HPF和33KHZ LPF對其進行限帶處理以降低噪聲，并將其施加于A/D轉換器輸入(例如在500KHz處采樣的12位A/D轉換器)以便提供來自于電壓信號的數字數據流。例如，DSP可以處理數字數據流以確定電極阻抗。例如，DSP可以在EZ載波頻率(例如20KHz)處將輸入的數據流與正弦波混頻，將Hogenauer (“CIC”)濾波器用在低通濾波器中，并將數據流抽取采樣(例如按16抽取)。這將載波能量的基波移到0Hz。DSP然后可以計算數據流的絕對值(量值)，在I秒時間段上對其取均值，然后使用如下公式將其轉換成阻抗Zelectrode= (Vc/ (IezX 增益))-300
其中Vc是在A/D轉換器處在Iez載波頻率(20KHz)上測得的振幅。增益設置G3. . . GO=OOOO ;使用287作為增益值進行計算。這得到與被測電極串聯的300歐姆Tare電阻(電極阻抗)。圖28提供根據本發明的一個方面的使用3線歐姆表的電極阻抗測量的電路圖。電流源塊產生EZ載波線2820和EZ平衡線2830以提供流經電阻負載(電極電阻En 2850)的電極電流(Iez) 2810。利用開爾文連接，以及無電流流經電極(阻抗)Em 2860，由第一級2870觀察的電壓將是IezX (300+En)。電極電流Iez 2810可以是例如2 μ App=I 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電極來實現的感測能力的實例。除了確定裝置的功能及其部署外，例如電極是否根據需要正在工作和/或連接到受試者，可以從測量的阻抗導出所關注的生理數據。例如，測量的阻抗將具有由跨胸阻抗確定的與呼吸相關的某個分量。以此方式，能夠采用阻抗數據來獲得受試者的呼吸率。電極2860還可以用作受試者的流態的傳感器。隨時間推移，尤其對于利尿劑的心力衰竭患者，流態是非常重要的量。獲得的流態能夠用于對藥物進行滴定法測量和/或發出警報。除了測量流態以外，阻抗測量還可以用于測量身體脂肪。 模塊實現在各個方面，上述模塊，例如高功率-低功率模塊、中間模塊、跨身體導電通信模塊、生理感測模塊、電源模塊、存儲模塊、體外通信模塊等和/或它們的部件之一或組合，可以實現為軟件，如數字信號處理軟件；硬件，例如電路；或它們的組合。因此，可在信號接收器中存在的其它元件包括但不限于信號解調器，例如用于將從IEM發射的信號譯碼；信號發射器，例如用于從信號接收器向外部位置發射信號；數據存儲元件，例如用于存儲有關接收的信號的數據、生理參數數據、醫療記錄數據等；時鐘元件，例如用于將特定時間與事件(如接收到信號)關聯；預放大器；微處理器，例如用于協調信號接收器、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不同的功能塊。在給定的接收器內，模塊中的至少一些例如兩個或更多個、最多包括全部的模塊可以存在于接收器中的單個集成電路中(例如，采用片上系統或SOC的形式)。單個集成電路是指包含所有不同功能塊的單個電路結構。因此，集成電路是單片集成電路(也稱為1C、微電路、微芯片、硅芯片、計算機芯片或芯片)，所述單片集成電路是制造在薄的半導體材料襯底的表面上的微型化電子電路(可以包含半導體裝置以及無源部件)。本發明的某些方面的集成電路可以是混合集成電路，它們是由結合在襯底或電路板上的各個半導體裝置以及無源部件構成的微型化電子電路。圖7提供根據本發明的一個方面的信號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的是跨身體導電通信模塊720和生理感測模塊730。在一個方面，跨身體導電通信模塊720被實現為高頻(HF)信號鏈，且生理感測模塊730被實現為低頻(LF)信號鏈。還示出CMOS溫度感測模塊740 (用于檢測環境溫度)和3軸加速度計750。接收器700還包括處理引擎760 (例如微控制器和數字信號處理器)、非易失性存儲器770 (用于數據存儲)以及無線通信模塊780 (用于在例如數據上傳動作中向另一裝置傳輸數據)。圖8提供根據本發明的一個方面被配置為實現圖7所示的接收器的功能框圖的電路的更詳細的框圖。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發射的以導電方式傳送的信號，和/或感測所關注的生理參數或生物標記物。由多路復用器820將電極811、812和813所接收的信號進行多路復用，多路復用器820電耦合到電極。多路復用器820電耦合到高帶通濾波器830和低帶通濾波器840。高頻信號鏈和低頻信號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。通過的頻率在由轉換器834將其轉換成數字信號之前由放大器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電耦合到高頻信號鏈。示出低帶通濾波器840使O. 5Hz至150Hz的范圍內的較低頻率通過,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。還示出電耦合到第二多路復用器860的加速度計850。多路復用器860將來自加速度計的信號和來自放大器842的已放大的信號進行多路 復用。然后由轉換器864將多路復用的信號轉換為數字信號，轉換器864也電耦合到低功率處理器870。在一個方面，可以用數字加速度計(如亞德諾半導體(Analog Devices)公司制造的數字加速度計)來替代加速度計850。使用數字加速度計可以實現各種優點。例如，因為數字加速度計產生的信號已經為數字格式，因此數字加速度計可以然開變換器864，并電耦合到低功率微控制器870，一在這種情況下，不再需要多路復用器860。數字信號還可以被配置為在檢測運動時開啟其自己，從而進一步節省功率。此外，還可以執行持續計步。數字加速度計可以包括FIFO緩沖器以幫助控制發送到低功率處理器870的數據流。例如，可以將數據緩存在FIFO中直到滿為止，此時，可以觸發處理器以從待機狀態喚醒并接收數據。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保持待機狀態，如先前提到的，這需要最小電流消耗——例如10 μ A或更小，或I 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數字信號處理器。高功率處理器880在活動狀態期間執行信號處理動作。如先前提及的，這些動作需要比待機狀態更大量的電流——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電方式傳送的信號、當接收到以導電方式傳送的信號到時處理以導電方式傳送的信號、獲取和/或處理生理數據等的動作。接收器可以包括硬件加速器模塊以處理數據信號。可以用硬件加速器模塊來替代例如DSP。作為更專用的計算單元，與更通用的DSP相比，該計算單元以更少的晶體管(更低成本和功率)執行信號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行。硬件加速器的一些結構通過微碼或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和用于處理該輸入信號的指令；以及HWA處理塊以根據接收的指令處理輸入信號并生成結果輸出信號。可以由HWA輸出塊根據需要發送結果輸出信號。圖30提供根據本發明的一個方面的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3001和/或指令3015。HWA模塊300可以例如從跨身體導電通信模塊接收跨身體導電通信信號、和/或從一個或更多個生理感測模塊接收生理數據信號。HWA模塊可以接收模擬信號，并包括A/D轉換器以將信號轉換為數字信號，或可以接收數字輸入信號(例如從A/D轉換器或微處理器)。例如，HWA模塊可以電耦合到A/D轉換器和微處理器，其具有直接從A/D轉換器采集數據的狀態機。在另一個實施例中，硬件加速器可以僅連接到按微處理器指令處理數據的微處理器。可以例如從內部存儲器、外部存儲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器(例如，經由雙端口存儲器或多路復用器)。在另一方面，HWA模塊經由DMA端口交換數據。·
HWA處理塊3002根據接收的指令3015處理輸入信號3010。可以通過這種硬件加速器來實現如DCO (數控振蕩器)、DDC (數字降頻轉換器)、FIR濾波器、CIC抽取采樣的功能。這些功能對于IEM相關信號處理是最優的，并且也可適用于通用的數據采集、阻抗測量、ECG信號處理(Hamilton和Tomkins)、加速度計等。可以由HWA輸出塊3003根據需要發送HWA處理塊3002產生的所得的輸出信號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，或被配置為對驅動它的時鐘進行門控(gating)來被禁用等。實現它所需的晶體管數相對較少(約在IOk至IOOk門的范圍)，其中由相關的存儲器/緩沖器消耗大多數靜態功率。硬件加速器因此能夠實現低功耗。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實現為具有其自己的電源，以便其可以通過例如微處理器而獨立于接收器的其它部件接通和斷開。圖9提供根據本發明的一個方面的接收器中與高頻信號鏈相關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的載波信號通過。示例性的載波頻率可以包括但不限于12. 5KHz和20KHz。可以存在一個或更多個載波。此外，接收器900包括模數轉換器950——例如以500KHz采樣的模數轉換器。此后，DSP能夠處理數字信號。此方面中示出DMA至DSP裝置960，其將數字信號發送到DSP的專用存儲器。直接的存儲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。各種狀態的示例性配置如先前提到的，對于每個接收器狀態，可以相應地使高功率功能塊在活動狀態與非活動狀態之間循環。對于每個接收器狀態，接收器的各個接收器元件(如電路塊、處理器內的電源域等)還可被配置為由電源模塊將其獨立地在接通和斷開之間循環。因此，接收器對于每種狀態可以具有不同的配置以便實現功率效率。例如，圖29示出接收器具有待機狀態和活動狀態——例如待機狀態110、嗅探狀態130、解調和譯碼狀態140、采集ECG和加速度計狀態120以及傳輸狀態160。應該注意如先前提到的，信標信號模塊可以實現多種類型的嗅探信號來實現低功率效率，因而對于如下實施例已將嗅探狀態分組為非活動狀態。考慮圖29所示的狀態，下面段落提供根據本發明的一個方面的圖8所示的接收器部件在接收器的各種狀態期間的示例性配置。應該理解，根據所需的應用可以實現替代的配置。在狀態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處于非活動狀態(如待機狀態)且高功率處理器880處于非活動狀態(如待機狀態)，并且與外設電路相關的電路塊及其在各種活動狀態期間需要的電源保持斷開(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，并且可以消耗幾 個μ A的電流或更少，包括O. 5μ A或更少。在待機狀態中，低功率處理器870可以例如等待信號轉換為活動狀態。所述信號可以是外部的，諸如中斷信號，或由裝置的外設之一如定時器在內部產生的信號。在高功率處理器的待機狀態期間，高功率處理器可以例如運行于32ΚΗζ時鐘晶體之外。高功率處理器可以例如等待信號來轉換為活動狀態。當接收器處于嗅探狀態時，低功率處理器870處于待機狀態，且高功率處理器880處于待機狀態。此外，與嗅探功能所需的模擬前端相關、包括A/D轉換器的電路塊為開啟的(換言之，為高頻信號鏈)。如先前提到的，信標信號模塊可以實現多種類型的嗅探信號來實現低功率效率。當檢測到發送的信號時，可以進入較高功率的解調和譯碼狀態。當接收器處于解調和譯碼狀態時，低功率處理器870處于活動狀態，且高功率處理器880處于活動狀態。高功率處理器880可以例如從12MHz或附近的晶體振蕩器運行，以及基于PLL的時鐘倍頻器為裝置提供108MHz的時鐘速度。低功率處理器870可以例如運行于范圍在IMHz至20MHz的內部R-C振蕩器外，并且在活動狀態期間每個MHz時鐘速度消耗范圍在250至300uA的功率。活動狀態允許處理并進行任何可能的后續傳輸。所需的傳輸可以觸發無線通信模塊以從關閉循環到開啟。當接收器處于采集ECG和加速度計狀態時，與加速度計和/或ECG信號調節鏈相關的電路塊是開啟的。在采集期間，高功率處理器880處于待機狀態，而在處理和傳輸期間，高功率處理器880處于活動狀態(例如，從12MHz或附近的晶體振蕩器運行，以及基于PLL的時鐘倍頻器為裝置提供108MHz的時鐘速度)。在此狀態期間，低功率處理器870處于活動狀態，并且可以運行于范圍在IMHz至20MHz的內部R-C振蕩器外，并且每個MHz時鐘速度消耗范圍在250至300uA的功率。接收器的其它狀態除了接收器在待機狀態與活動狀態之間循環的工作狀態外，接收器還可以包括其它工作狀態。接收器可以包括存放狀態，例如呈現非常低的電流消耗10 μ A或更低，如I μ A或更低以及包括O. I μ A或更低。在存放狀態下，接收器可被配置為例如使得低功率處理器處于待機狀態，高功率處理器關閉，且其它接收器元件如與活動狀態期間所需的外設電路相關的電路塊關閉。圖29示出接收器的存儲狀態170。接收器可以根據多個輸入從存儲狀態轉變為非存放狀態，其中多個輸入為如預定的時間表或施加的激勵，例如響應接收器的手動操作(例如按下“開啟”按鈕或從接收器拉下拉環(tab)或響應傳送到接收器的“開啟”信號。如圖I所示，接收器可以從存儲狀態170轉變為待機狀態110。接收器還可以被配置為包括充電狀態，如圖29中示出為充電狀態150。當接收器處于充電狀態時，僅低功率處理器開啟，例如處于待機狀態。與高功率處理器和所有外設的電源相關的電路塊關閉。接收器還可以被配置為包括傳輸狀態160，其中可以例如通過使用無線通信協議將數據傳送到接收器和另一個體外裝置和/或自接收器和另一個體外裝置傳送數據。高功率處理器處于活動狀態，低功率處理器處于活動狀態，而如與無線通信模塊相關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。在診斷狀態中，接收器可以測試接收器的一種或更多種功能的操作，例如信號接收、生理數據獲取和/或處理等，以便確定是否在正確執行這些功能。接收器還可被配置為例如經由信號(其可以是可聽、可視的、轉發到第 三裝置等)向用戶報告測試的結果。例如，接收器可被配置為向用戶報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，接收器根據不同的輸入轉變為診斷狀態以及離開診斷狀態，所述輸入為如預定的時間表(例如由接收器編程提供的)或施加的激勵，如上所述。經由串行外設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議彼此進行通信。在一些實例中，這兩個元件(當存在時)經由串行外設接口總線(下文稱為“SPI總線”)彼此進行通信。下文的描述內容描述了為使高功率處理器和低功率處理器能夠沿著SPI總線進行通信和往返發送消息而實現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為主設備，而HPP為從設備，且僅由LPP側驅動鏈路。HPP只能經由SPI響應LPP。另外，SPI要求HPP即刻響應LPP。如果LPP發送數據而HPP未在等待該數據，則數據丟失。根據本發明的一個方面，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，在信令協議中實現三個“帶外”信號。LPP具有它能夠斷言以及取消斷言的“注意”信號，HPP具有“注意”和“準許”信號。對于LPP向HPP發送數據(例如，LPP發起的消息)而言，LPP斷言其LPP注意信號。然后它等到HPP通過斷言HPP準許信號來響應為止。這確保了兩側都為SPI交互做好了準備且數據不會丟失。此時，HPP能夠從LPP接收消息。如果當前無法從LPP接收LPP發起的消息，則使HPP能夠接收LPP發起的消息。HPP保持“在線”直到LPP對其LPP注意信號取消斷言為止。HPP通過將其HPP準許信號取消斷言來響應此取消斷言。此時，HPP無法從LPP接收消息。因為能夠從LPP接收LPP發起的消息，所以禁用HPP接收LPP發起的消息。在這種情況下，系統對這些信號的電平變化和電平本身作出響應。換言之，系統將斷言的信號視為動作的請求，且系統將該信號的電平視為繼續動作的指示。因為在LPP斷言其LPP注意信號之前HPP無需執行任何操作，所以HPP可以進入低功率待機狀態。在這種情況下，LPP注意信號不僅請求SPI鏈路，而且喚醒HPP。對于HPP向LPP發送數據(例如HPP發起的消息)而言，HPP斷言其HPP注意信號。該斷言向LPP通知HPP有數據。HPP注意信號的斷言是提示LPP的斷言內容，而非HPP注意信號的取消斷言。HPP只需將此信號取消斷言，然后它就能夠再次斷言該信號。一旦LPP看到HPP的注意信號斷言，則最后將依據下文的I)來進行響應。沒有要求LPP即刻響應。在這種情況下，重要的只是信號的斷言。系統從不考慮該信號的現有的電平。消息發送
因為SPI總線的主/從屬指定的原因，HPP只能響應LPP消息。它無法向LPP詢問問題。為了能夠實現雙向的數據流，將上述的信令實現為與兩種類型的消息傳送組合，如下文所述的。對于發往HPP的LPP發起的消息，可以采用上文的情況I)來向HPP發送消息。此類消息從不要求HPP的響應消息。一個消息的例子可以是指令“處理此ECG”。消息告知HPP預期有ECG數據，然后LPP將包含ECG數據的一系列消息發送到HPP。另一個例子可以是LPP何時向HPP發送指令告知它為傳送的IEM信號變為嗅探。對于HPP發起的消息發送，這些消息仍必須始發于LPP。為了實現此方向的通信，使用上文中情況2)告知LPP查詢HPP來獲取消息。在HPP斷言HPP注意信號之前，它準備查詢信息(即，HPP發起的消息)，以便它能夠即刻響應LPP。LPP發送一系列消息以從HPP獲取查詢。LPP詢問查詢長度，并通過向HPP發送“查詢長度”消息來執行此操作。LPP然后使用該長度來請求HPP發起的消息。因為LPP詢問查詢長度，所以LPP準確地知道要從HPP提取多少數據。LPP通過向HPP發送查詢響應消息來回答HPP的“問題”。由于HPP實現為一次只有一個未完成查詢，所以它知道要預期此響應。還應該指出，對于上述序列，由于LPP為SPI鏈路“提供時鐘”，所以LPP總是準確地知道要從HPP提取多少數據。另外，在此方面，由于LPP總是詢問問題，而HPP總是準備應答來自LPP的任何問題，所以不保證在HPP想要發送查詢時HPP總是從LPP得到“查詢長
度”消息。在一方面，可以例如使用Fletcher校驗和算法來實現錯誤檢測和校正。因為在檢測到錯誤時執行重發，所以對于需要執行動作(如藥丸嗅探(pill sniff)等)的任何消息，該動作直到上文中的整個情況I)完成時才執行。這是重要的，因為在HPP看來是正確的數據而LPP可能檢測到錯誤。最終確認完成且正確的數據傳輸是上文中的情況I)的完成。全球定位系統(GPS)模塊本發明的接收器可以包括全球定位系統(GPS)模塊。如本文使用的GPS模塊是從衛星的全球定位系統接收信號并確定地理位置的模塊。任何便利的GPS模塊都可被采用。接收器配置所關注的與身體關聯的醫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聯。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。所關注的配置包括但不限于貼片、腕帶、首飾(如手表、耳環和手鐲)、衣服、附屬件例如腰帶和鞋、眼鏡等。在一些實例中，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。在又一些其它實例中，這些接收器可被配置為保持在皮膚表面的某個定義距離內，如Icm內，包括O. 5cm內。在某些方面，接收器是可植入部件。可植入是指該接收器被設計即配置為例如基于半永久或永久性地植入到受試者體內。在這些方面，接收器在使用期間是在體內的。可植入是指將這些接收器配置為在存在于生理環境——包括身體體內常見的高鹽、高濕環境一兩天或兩天以上、如約一周或更長、約四周或更長、約六個月或更長、約一年或更長例如約五年或更長時保持功能性。在某些方面，可植入接收器被配置為當植入生理部位處持續范圍在約I年至約80年或更長的時間段、如從約5年至約70年或更長、包括范圍從約10年到約50年或更長的時間段時保持功能性。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生器的位置)等。在某些可植入方面，接收器 是單獨的裝置，因為它在物理上未連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，例如用作一個或更多個生理傳感器的平臺的裝置，其中裝置可以是導線，如心血管導線，其中在這些方面的某一些方面中，心血管導線包括一個或更多個不同的生理傳感器，例如其中該導線是多傳感器導線(MSL)。所關注的可植入裝置還包括但不限于可植入脈沖發生器(例如I⑶)、神經刺激器、可植入循環記錄
-nfr ο接收器可以包括信號接收器元件，其用于接收以導電方式傳送的信號，如可攝入事件標記器的標識器發射的信號。信號接收器可以包括各種不同類型的信號接收器元件，其中接收器元件的性質根據信號發生元件產生的信號的性質必然性地不同。在某些方面，信號接收器元件可以包括用于檢測信號發生元件發射的信號的一個或更多個電極，如兩個或更多個電極、三個或更多個電極等。在某些方面，接收器裝置將設有彼此按某個距離散開的兩個或三個電極。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O. Icm至I. Om,諸如O. Icm至5cm,諸如O. 5cm至2. 5cm，其中在一些實例中，該距離為 1cm。圖10中示出所關注的接收器的外部信號接收器方面的實施例。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)，并且包括可手動按下的操作按鈕1020和狀態標識器LED 1030，狀態標識器LED 1030可以用于向觀察者轉達接收器正在工作的信息。可手動按下的操作按鈕1020可以被手動操縱以將接收器從存放模式轉變為非存放模式。當接收器處于存放模式時，接收器的微控制器可以一直保持在低工作周期的活動狀態，以處理來自開啟/關閉按鈕的輸入，并且將接收器的數字信號處理器(DSP)斷電。當按下開啟/關閉按鈕以對接收器通電時，微控制器控制將輸入去抖動并對DSP通電以進入其待機狀態。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I μ A或更小，包括O. I μ A或更小。此配置使裝置能夠在存放一個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據。作為附加或備選，可以采用此按鈕來手動指示接收器將數據傳送到另一裝置。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經由例如導線或與上部外殼1010關聯的其它導電構件與集成電路部件1120電接觸。在一個實例中，上部殼板1010包括導電構件，這些導電構件被配置為容納耦合到導線(未示出)的柱1141至1143，而導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的皮膚側表面上的是導電水凝膠層1154。位于每個柱1151、1152和1153周圍的是非導電水凝膠1155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。在一些實例中，采用響應施加的激勵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)或化學制劑時粘著性變得較低的粘合劑，以便需要接收器保持與身體關聯的同時保持強粘著性，但是根據需要其粘著性容易變弱以利于從身體上移除接收器。位于每個皮膚接觸柱的非皮膚側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上柱的下方。如圖所示，這些柱以足夠增加任何兩個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電梯度與每個柱相關。在此類方面中所關注的是導電梯度沿著貼片外邊緣的方向在導電率上遞增之處。圖13A至13E提供替代的外貼片配置1300的多個視圖，外貼片配置1300在具有粘性繃帶配置的柔性結構中包括兩個電極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。可以采用任何便利的粘合劑部件，如上文所述的那些。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提供根據本發明的一個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1400的模擬前端(例如，高頻信號鏈、低頻信號鏈等)。如可以在ASIC中實現模擬前端，定制邏輯可以替代DSP。示出了數字ASIC 1420電耦合到模擬ASIC 1410，并進行數字信號調節和處理。示出了加速度計1430諸如三軸加速度計電耦合到數字ASIC 1420。在一方面，加速度計1430電耦合到模擬ASIC1410。還要理解，可以實現數字加速度計。示出了微處理器1440電耦合到數字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諸如無線收發器。圖14B提供根據本發明的一個方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個示例性硬件配置的框圖。在硬件系統1490內，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1490的模擬前端。示出了數字ASIC 1463電耦合到模擬ASIC 1462，并進行數字信號調節和處理。在此方面，數字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1430電耦合到模擬ASIC 1462，但是如先前提到的，加速度計1430可以被實現為電耦合到數字ASIC 1463以及數字加速度計。電耦合到數字ASIC1463的為無線電裝置1460。
圖14C提供根據本發明的一個方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個示例性硬件配置的框圖。在硬件系統1480內，單個片上系統(SOC) 1470替代圖14A和14B中的兩個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提供根據本發明的一個方面的可以包含在接收器如接收器1300中的另一個示例性硬件配置的框圖。在硬件系統1499內，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1430、溫度傳感器1494和無線電裝置1498 (例如，包括收發器的無線通信模塊)。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也可以包含在單個的ASIC 1470和/或無線電裝置1498中(傳感器未示出)。根據需要，可以將接收器的一個或更多個部件涂覆例如美國專利申請序列號12/296, 654中描述的保形無孔密封層，該申請的公開內容以引用的方式并入本文。可以將保形無孔密封層表征為“薄膜”涂層，因為其厚度使其不會顯著增加與之關聯的結構的總體積，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1%或更少。根據本發明的方面，保形無孔密封層的厚度在O. I至10. Oym厚度的范圍中，諸如在O. 3至3. Oym厚度的范圍中，以及包括在I. O至2. Oym厚度的范圍內。根據本發明的方面，可以使用平面處理協議(planar processing protocol)來施加保形無孔密封層，所述平面處理協議為例如等離子增強化學氣相沉積、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12/305，894，其公開內容以引用的方式并入本文)、低壓化學氣相沉積和其它此類工藝。當存在時，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成。當采用多種材料時，還可以計算熱膨脹系數并將其設計成使這些材料不會負面地影響與之關聯的接收器部件。在一些實例中，保形無孔密封層覆蓋接收器的外表面的至少一部分(如果不覆蓋整個外表面)。在此類實例中，電連接可以存在于密封層中以提供接收器內的部件與接收器的外部環境之間的電通信。活性劑遞送本發明的接收器可以包括活性劑遞送部件。活性劑遞送部件(當存在時)可以改變。在一些實例中，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。活性劑組合物可以改變，并且包括與載體組合物結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需要提供受控的遞送特性。所關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。在某些實例中，可以將活性劑遞送部件與接收器的其它部件結合。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接收的劑量信號、響應一個或更多個檢測到的生理參數(例如，裝置被配置為閉環活性劑遞送裝置)等而根據預定的劑量療程來遞送活性劑。微針本發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，例如下文更詳細的描述。所關注的微針部件被配置為用于以微創、無痛和便利的方式將生物體液從生理源傳送到另一個位置(例如外部位置)。微針部件可被配置為允許體內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或更多個微針(其中可以任何便利的形式如三維陣列形式配置多個微針)、連接一個或更多個微針的襯底、與一個或更多個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管、感測元件或它們的組合的作用。導管微針可以具有多孔或中空的桿。如本文使用，術語“多孔”表示具有穿過微針結構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，術語“中空”表示具有穿過微針結構的內部的一個或更多個大致環形的孔或通道，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，環形孔可以沿著針尖到底座的方向延伸穿過整個針體或其一部分，在平行于針體的方向延伸或在針體的側部分支或形成出口。實心或多孔微針可以是中空的。根據需要，可以對一個或更多個微針涂覆(如果是實心的、多孔的或中空的)和/或至少部分地用敏感或擴散改性(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造，包括金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物和復合材料。所關注的構造材料包括但不限于藥用級不銹鋼、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-己內酯共聚物。所關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。可以將微針配置為具有在垂直方向為圓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或更多個孔。所述的橫截面尺寸可以改變，且在一些實例中，其范圍在I μ m與500 μ m之間，諸如10 μ m與100 μ m之間。其外徑和內徑也可以改變，其中在一些實例中，其外徑范圍在ΙΟμπ 與ΙΟΟμπ 之間，且在一些實例中，其內徑范圍在3μπ 與80μ 之間。微針的長度也可以改變，在一些實例中，其范圍在ΙΟμ 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造，所述各種材料包括金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物和復合材料。襯底包括微針所附著的或與微針一體地形成的基座。根據需要，可以將微針部件的襯底與接收器結構的另一個部件結合。可以將流體腔室(被配置為流體采集腔室或活性劑儲存室)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(當存在時)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受試者體內。根據需要，將流體腔室附接到襯底或結合到襯底中。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、半導體或它們的組合形成。在一個方面，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合的一種或更多種活性劑。因此，根據需要，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。根據需要，微針部件可以包括一個或更多個傳感器。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或更多個微針中或附接到一個或更多個微針、結合到襯底中或位于流體腔室內或與之相通。所關注的傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器、化學傳感器、PH傳感器和/或電磁場傳感器。所關注的傳感器包括被配置為檢測生物體液樣本中化學分析物的存在的那些傳感器，其中所關注的化學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或特性包括乳酸鹽(對于運動員是重要的)、氧、pH、酒精、煙草代謝物以及非法藥物(對于醫療診斷和執法均是重要的)。傳感器(當存在時)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合到接收器的其它部分中。
系統在某些方面，接收器是裝置的與身體關聯的系統或網絡的一部分，所述裝置諸如傳感器、信號接收器和可選地可以為內部和/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活體受試者諸如患者的脈絡性數據作為輸出。例如，接收器可以是裝置的體內網絡中的成員，其能夠將包括有關IEM攝入、一個或更多個生理感測參數、可植入裝置操作等的數據的輸出提供到數據的外部收集器。然后數據的外部收集器、例如采用醫療網絡服務器等的形式，將此接收器提供的數據與有關患者的其它相關數據例如重量、氣候、醫療記錄數據等結合，并可以處理此異構數據以提供高度針對性以及脈絡性的患者專用的數據。在某些方面，本發明的系統包括接收器的信號接收器方面和一個或更多個IEM。所關注的IEM包括如下專利文獻中描述的那些公開為W0/2006/116718的PCT申請序列號 PCT/US2006/016370 ;公開為 W0/2008/052136 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/082563 ； 公開為 W0/2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 ;公開為 W0/2008/066617的PCT申請序列號PCT/US2007/022257 ;公開為W0/2008/095183的PCT申請序列號PCT/US2008/052845 ;公開為 W0/2008/101107 的 PCT 申請序列號 PCT/US2008/053999 ;公開為W0/2008/112577 的 PCT 申請序列號 PCT/US2008/056296 ;公開為 W0/2008/112578 的 PCT申請序列號PCT/US2008/056299 ;以及公開為W0/2009/042812的PCT申請序列號PCT/US2008/077753 ;這些申請的公開內容以引用的方式并入本文。在某些方面，系統包括不同于接收器(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的臨床調整的能力。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，例如床邊監護儀。其它形式包括但不限于PDA、智能電話、家用計算機等。圖15A中示出本發明的系統的一個實施例。在圖15A中，系統1500包括含有IEM的藥物組合物1510。系統1500中還存在信號接收器1520，如圖10至圖12中所示的信號接收器。信號接收器1520被配置為檢測從IEM 1510的標識器發射的信號。信號接收器1520還包含諸如ECG的生理感測能力，以及移動感測能力。信號接收器1520被配置為將數據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將數據傳送到服務器1540。服務器1540可以根據需要被配置為例如提供患者意向性許可。例如，服務器1540可以被配置為允許家庭護理員1550參與患者的治療計劃，例如經由接口(如網絡接口)，從而允許家庭護理員1550監測服務器1540生成的警報和趨勢并為患者提供支持，如箭頭1560所示。服務器1540還可以被配置為直接向患者提供響應，例如以患者警報、患者刺激等的形式，如箭頭1565所示，這些響應經由PDA 1530轉發給患者。服務器1540還可以與醫療專業人員(例如，RN、醫師)1555交互，醫療專業人員1555能夠使用數據處理算法來獲取患者健康和遵從性的測量，例如，健康指數報告、警報、交叉患者基準(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中不出本發明的系統的另一個實施例。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。系統一般提供用于控制通過注射器15107(例如，皮下注射進針或靜脈內置進入裝置的卡式接頭(Iuer connection))的劑量遞送的智能機構。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或更多個裝置提供反饋信息。在一些實施中，反饋信息可以防止向患者的劑量施用，例如使用注射器15107上的互鎖避免供應劑量。注射器15107可以基于反饋輸出可視指示(例如發光二極管(LED))或聽覺信號來指示不應將該劑量施用給患者。例如，注射器15107上的互鎖機構、LED和/或聲音可以用信號通知患者正接受錯誤類型的藥物、在錯誤時間接受劑量和/或接受錯誤用量的藥物。在一些實現中，可以將注射器15107配置為互鎖模式而作為缺省狀態以防止施藥，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，在一些實施例中，注射器15107可以包括測量機構以提供表示劑量的測量信息。當情況如此時，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、可攝入事件標記器(IEM)數據等來控制何時和/或將多少劑量提供給患者。 另外，當注射器15107接近患者身體(例如進入或靠近)時，注射器15107可以啟動測量機構(其提供測量信息)，此時，通過信號將測量信息和其它信息，如與注射器15107相關的標識符、患者標識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測通過注射器15107施藥的時間。因此，劑量管理器15160可以接收到何時施藥的精確時間，而非依賴于用戶提供的施藥時間。因此，系統可以用于評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。在本發明的系統的一些方面，包括多用途連接器的本發明的接收器經由多用途連接器可操作地連接到患者或另一個設備。如上文所復述，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、外部數據處理裝置等。在一些實例中，系統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聯的裝置、如植入的醫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，或經由一個或更多個不同的連接器裝置，如電纜、電線或類似結構連接到外部裝置。一個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置。例如，編程裝置可以更改接收器的工作設置，例如有關患者的信號測量的參數、測量的頻繁度、測量的持續時間、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送數據，如醫療記錄或關于患者的其它數據。編程裝置可以是適用于此目的的任何裝置。所關注的編程裝置包括，但不限于，具有內置的或外設的監護儀(如可見于床邊監護儀或健康信息系統)的計算機、個人數字助理(PDA)、智能電話、消息傳送裝置或其它手持裝置
坐寸ο本發明的系統還可以包括被配置為從接收器接收數據的外部數據處理器。外部數據處理器可以直接從接收器接收電信號數據，或經由數據轉發裝置(如從與身體關聯的信號接收器接收數據、然后將接收的數據轉發到體外數據處理器的裝置)來接收電信號數據。外部數據處理器可以根據需要被配置為經由任何便利的有線或無線協議來接收數據。所關注的一些外部數據處理器可以通過連接到多用途連接器從接收器接收數據。所關注的外部數據處理器是能夠接收電信號數據并處理該數據以產生有用信息的那些。外部數據處理器還可以簡單地存儲數據以便后續處理或查看。可以通過任何便利的媒介將處理的數據輸出給用戶，這些媒介如將數據寫在紙上、經由圖形用戶接口為用戶顯示處理的數據等。可以采用任何有用的形式如圖形、表或信號來安排數據。本發明的系統的外部數據處理器可以采用各種配置，諸如具有內置的或外設的監護儀(例如，嵌入床邊監護儀或健康信息系統)的計算機、個人數字助理(PDA )、智能電話、消息傳送裝置等。本發明的系統允許跟蹤用藥時間和水平、測量治療反應以及基于個體患者的生理和分子特性給出更改劑量的建議的動態反饋和治療循環。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荷并改善患者的生活質量。主要治療藥物包括血管緊張素轉化酶(ACE)抑制劑、β-受體阻滯劑和利尿劑。為使得藥物治療見效，關鍵在于患者要遵守其處方治療計劃，在合適的時間服用所需的劑量。臨床文獻中的多項研究顯示超過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行了適當的滴定測量的患者，僅40-60%的患者遵守了治療計劃。通過本主題系統，可以監測心力衰竭患者對治療的遵從情況，并且可以將遵從表現與關鍵生理測量聯系起來以有助于醫師優化治療方案。
在某些方面，可以采用本發明的系統來獲取包括傳感器數據和施藥數據的信息集合。例如，人們可以將心率、呼吸率、多軸加速數據、有關流態的信息以及有關溫度的信息結合在一起，然后導出將告知有關受試者的總體活動的指標，這些指標可用于生成生理指標，如活動指標。例如，當溫度升高時，心率就會上升一點，且呼吸加速，這可用作此人正在活動的指示。通過校準這類信息，可以確定此人在那一瞬間燃燒的卡路里量。在另一個實施例中，一組特定節律性脈搏或多軸加速數據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(例如根據阻抗數據)與被測生物標記器的組合生成的活動指標結合來生成生理指標，以用于管理體重或心血管健康計劃。可以將此信息與心臟性能指標結合來得到整體健康的完好情況，其可以與藥物治療施藥數據結合。在另一方面，人們可能發現例如特定藥物與體溫的小幅升高或心電圖的變化相關。人們可以開發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擬合該模型中的自由參數以對實際存在于受試者的血清中的水平提供更為精確的估計。可以將此信息反饋到劑量治療計劃。在另一方面，為用作高危妊娠監測，人們可以結合測量子宮收縮(例如，采用應變儀測量)且還監測胎兒心率的傳感器的信息。在某些方面，可以將使用本發明的系統采集的受試者專用信息發送到某個位置，在此位置將該信息與來自一個或更多個其他個體的數據結合以提供數據集合，所述數據集合是從兩個或更多個，例如五個或更多個、十個或更多個、二十五個或更多個、五十個或更多個、一百個或更多個、一千個或更多個等個體采集的數據的綜合。然后可以處理所述綜合數據，例如根據不同標準將其分類，并使之對一個或更多個不同類型的分組可用，例如患者分組、醫護人員分組等，其中數據的處理可以使得任何給定分組的訪問權限制為該分組能夠訪問的數據類型。例如，可以從患有相同病癥且正在服用相同藥物的一百個不同個體中采集數據。可以對該數據進行處理并用其來開發出易于遵從的針對患者對藥物治療計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的益處。在另一方面，還可以對醫生授予綜合數據處理的訪問權以查看他們的患者與其它醫生的患者的比較情況，并獲取有關真實患者對給定治療計劃的反應的有用信息。可以對有權訪問綜合數據的分組提供附加功能，其中此類功能可以包括，但不限于注釋數據的能力、聊天功能、保密性特權等。這些接收器可以是如下專利申請中描述的系統的一部分PCT申請序列號PCT/US08/85048 ;公開為 WO 2008/095183 的 PCT 申請序列 號 PCT/US2007/024225 ;公開為 WO2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 以及公開為 W02006/116718 的 PCT 申請序列號US2006/016370 ;這些專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。根據本發明的另一方面，接收器可以各種方式來實現，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(如個人信號接收器)，并且每個裝置均可與劑量遞送系統一起使用。所關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PCT/US08/85048 ;公開為WO2008/095183 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/052845 ;公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 以及公開為 WO 2006/116718 的 PCT 申請序列號 US2006/016370 ；這些專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。與劑量遞送系統一起使用的個人信號接收器的一個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。其它實施包括腕帶或IV接入裝置。在一些實施中，接收器可以實施為與身體關聯(例如位于體內或與身體極接近)的個人健康信號接收器，并可被配置為從位于體內的體內發射器接收信號并對信號進行譯碼。根據本發明的教導的接收器還可以被配置為從其它源接收信息，如智能事件標記器(IEM)數據。在該情況下，接收器105可以檢測與IEM事件相關的數據，諸如施用含射頻標識符狀的藥物，可以處理該數據并將其轉發到另一裝置，如血糖儀110和/或無線裝置115，以便進一步處理并將其轉發至劑量管理器160。在某些方面，系統還包括用于儲存數據的元件，即數據存儲元件。數據存儲元件可以是計算機可讀媒介。如本文使用的術語“計算機可讀媒介”是指參與向計算機提供指令和/或數據以用于執行和/或處理的任何物理存儲或傳輸媒介。存儲媒介的例子包括軟盤、磁帶、CD-ROM、硬盤驅動器、ROM或集成電路、磁光盤或計算機可讀卡(如PCMCIA卡等),無論此類裝置對于計算機是內部的還是外部的。可以將包含信息的文件“儲存”在計算機可讀媒介上，其中“儲存”是指記錄信息以使它在以后可由計算機訪問和檢索。就計算機可讀媒介而言，“永久性存儲器”是指為永久性的存儲器。永久性存儲器不會因計算機或處理器的供電終止而被擦除。計算機硬盤驅動器ROM (即，未用作虛擬存儲器的ROM)、⑶-ROM、軟盤和DVD是永久性存儲器的所有例子。隨機存取存儲器(RAM)是非永久性存儲器的例子。永久性存儲器中的文件可以是可編輯的和可重寫的。本發明還提供用于執行上述方法的計算機可執行指令(即編程)。計算機可執行指令存在于物理計算機可讀媒介上。相應地，本發明提供包含用于檢測和處理由本發明的組合物(例如，如上所復述的)生成的信號的編程的計算機可讀媒介。如上所復述的，在所關注的某些方面，接收器包括半導體支撐部件。在制造接收器結構及其部件時可以采用各種不同協議中的任一種。例如，可以采用模制、沉積和材料去除，例如平面處理技術，諸如微型機電系統(MEMS)制造技術，包括面微加工技術和體微加工技術。制造這些結構的某些方面中可以采用的沉積技術包括，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、化學氣相沉積、等離子強化化學氣相沉積等。材料去除技術包括，但不限于反應離子刻蝕、各向異性化學刻蝕、各向同性化學刻蝕、平面化(例如通過化學機械拋光)、激光融蝕、放電加工(EDM)等。所關注的還有光刻協議(lithographic protocol)。某些方面中所關注的是使用平面處理協議,其中使用以順序方式施加到襯底的多種不同材料去除協議和沉積協議在最初平面的襯底的一個或更多個表面上構建結構和/或移除結構。所關注的示例性的制造方法在共同未決的PCT申請序列號PCT/US2006/016370中有更詳細的描述；其公開內容以引用的方式并入本文。在某些方面，可以采用現成產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行放大的現成產品的儀器放大器，例如采用裸芯片形式。可以使用執行解調器、存儲器、微處理器功能和所有接口功能的定制邏輯，FPGA或ASIC。發射器可以是獲準用于醫用植入的例如混合通信帶中的現成產品的芯片。時鐘可以是獨立的時鐘，或裝置可以具有含內置時鐘的微處理器。本發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，其中輸入信號可以不同。輸入信號的例子包括，但不限于跨身體導電接收的信號(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如生理參數和/或環境信號等。本發明的各個方面還包括裝置響應接收輸入信號以某種方式動作，例如將信號轉發到第二裝置、將活性劑遞送到與裝置關聯的受試者等。在本發明的一些方法中，作為可選步驟，首先從體內發射器(如IEM)導電發送信號。然后由接收器接收發送的信號，其中可以將其儲存到存儲器，將其再發送到另一接收機，例如直接或經由第三裝置、例如外部PDA輸出給用戶等。在其中體內發射器是IEM的本發明方法中，根據需要IEM通過攝入施用。人們發現本發明的方法可用于治療各種不同的病癥，包括癥狀應用。可用本發明的組合物治療的特定癥狀隨可存在于本發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的癥狀，其中廣義上改善是用來指與正在治療的病理狀態相關的參數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、例如防止發生或停止(例如終止)病理狀態或與至少之相關的癥狀，以使受試者不再遭受病理狀態或至少表征該病理狀態的癥狀的折磨。相應地，疾病的“治療”包括防止疾病在可能易患此病但尚未經歷或表現出此病的癥狀的動物中發生(預防治療)、抑制疾病(減緩或阻止其發展)、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)。根據本發明方法林可以治療各種受試者。一般而言，此類受試者是“哺乳動物”或“哺乳類動物”，其中這些術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，受試者將會是人。在某些方面，如上所述，本發明的方法是在例如延長時間段，如一周或更長、一個月或更長、六個月或更長、一年或更長、兩年或更長、五年或更長等內管理癥狀的方法。可以結合一個或更多個其它的疾病管理協議來采用本發明的方法，所述協議包括例如心血管疾病管理中的基于電刺激的協議,如起搏協議、心臟再同步協議等；生活方式,如針對多種不同癥狀的飲食和/或鍛煉治療計劃；等等。在某些方面，這些方法包括基于從組合物獲取的數據調整治療計劃。例如，可以獲取包括有關患者對處方治療計劃的遵從情況的信息的數據。可以例如根據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據(例如使用一個或更多個傳感器，例如可以采用上文描述的傳感器來獲取)的數據，以便作出是應該維持給定的治療計劃還是以某種方式對其進行修改，所述方式為例如通過修改藥物治療計劃和/或植入活動治療計劃。因此，本發明的方法包括基于從組合物獲取的信號修改治療計劃的方法。在某些方面，還提供確定本發明的組合物的歷史的方法，其中該組合物包括活性齊U、識別器元件和藥用可接受載體。在某些方面，識別器響應查詢而發射信號，例如通過條形碼讀入器或其它合適的查詢裝置查詢標識器以獲取信號。然后采用所獲取的信號來確定有關組合物的歷史信息，例如來源、監管鏈等。在某些方面，此確定步驟可以包括訪問該組合物的存儲歷史的數據庫或類似的匯編。 本發明的接收器可用于各種不同的應用。本發明的醫療方面向臨床醫生提供其全套治療設備中的一個重要的新工具自動檢測和識別實際遞送到體內的藥物制劑。這種新信息裝置和系統的應用是多重的。應用包括但不限于(1)監測患者對處方治療計劃的遵從情況；(2)基于患者遵從情況定制治療計劃；(3)在臨床實驗中監測患者的遵從情況；
(4)監測受控物質的用途等等。這些不同的示例性應用中的每一個均在如下專利申請中有更詳細的復述PCT申請序列號PCT/US08/85048 ;公開為WO 2008/095183的PCT申請序列號 PCT/US2007/024225 ;公開為 WO 2008/063626 的 PCT 申請序列號 PCT/US2007/024225 以及公開為WO 2006/116718的PCT申請序列號US2006/016370 ;這些專利申請的公開內容以引用的方式并入本文。還發現所關注的接收器可與結合治療流體至受試者的遞送而使用。所關注的是將接收器與智能注射遞送裝置結合使用，如公開為WO 2008/008281的PCT專利申請序列號PCT/US2007/015547中描述的；其公開內容以引用的方式并入本文。當與此類流體遞送裝置(如智能注射裝置)結合使用時，該接收器可被配置為接收有關已施用的治療流體的實際量的數據。該接收器可被配置為將此特定數據與其它相關數據(如分析物檢驗數據、生理數據等)結合，其中可以采用接收器或另一種類型的檢驗(如專門的家庭用分析物檢驗裝置等)來獲取這些附加類型的數據。另外，該接收器可以被配置為基于接收的信息執行一個或更多個動作，包括但不限于將數據轉發到第二裝置、修改治療計劃等。所關注的還有其中不使用接收器從IEM或智能非腸道遞送系統接收信號的應用。在本發明的接收器中所關注的此類應用是在癲癇癥發作檢測。此類裝置包括癲癇癥發作檢測模塊，該模塊被配置為采用一種或更多種類型的接收的數據來確定受試者是否將要或正在遭受癲癇癥發作的折磨。相應地，在這些應用中，采用接收器獲取一種或更多種類型的生理數據，并處理這些數據以確定受試者是否將要或正在遭受癲癇癥發作的折磨。換言之，接收器采用獲取的生理數據來作出發作預測或檢測發作的發生。可在這些應用中獲取并使用的生理數據包括腦電圖儀(EEG)數據、加速度計數據、心率(ECG)數據等。可以獲取一種類型的數據或可以獲取并處理兩種或更多種不同類型的數據以確定受試者是將要還是正在遭受癲癇癥發作的折磨。在一些實例中，可以將接收器獲取的數據與來自其它源的數據結合并處理這些數據來進行確定。數據可以包括例如，加速度計或心率變化率的獨特簽名。可以根據需要作為系統的一部分或作為輔助輸入而從EEG整合傳感器數據。采用多個數據流，人們能夠檢測“引火物”，即一組導致發作的事件。在此類實例中，可以根據需要基于發作狀態來調整醫藥治療。神經調節裝置可以適應這些需求一測量EEG或調整治療方案。接收器可以被配置為使用任何便利的協議作出此決定。可以采用一種或更多種算法，這些算法使用獲取的生理數據來作出有關是將要發作還是正在發作的決定。此類算法的例子包括，但不限于用于實現自動化發作警告(ASWA)的算法(例如已公開的美國專利號20070213786中描述的)；用于檢測EEG信號中的啁啾類時間頻率變化的算法(例如Sen等人在“Analysis of Seizure EEG in kindled epileptic rats”的醫學中的計算和數學方法，2007年12月4日出版，第8卷，第225頁至第234頁中所述等)。在此應用中，癲癇癥發作的預測或檢測可導致多個附加的動作。在一些實例中，接收器可以被配置為產生并發送警報信號。警報信號對于受試者可以是可檢測的或可以不是可檢測的。例如，警報信號可以采用可被受試者檢測到的可聽或可視信號的形式。該警報·信號還可以是經由例如無線通信協議發送給醫療人員或其它人員的信號。可以多種不同的方式采用該警報信號來例如提示醫療人員以向受試者提供協助、鼓勵或修改治療計劃等。在一些實例中，接收器被配置為“閉環”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。在這些實例中，接收器可以采用癲癇癥發作的預測或檢測(例如通過遞送活性劑和/或電刺激或通過指導另一裝置來執行此類動作的中的一個或更多個)來鼓勵癲癇癥治療。或者，可以基于預測或檢測到的發作在例如劑量、持續時間等方面來修改現有的癲癇癥治療協議。本發明的接收器還用于跟蹤應用中，其中在給定的時間段監測一個或更多個人員，例如患者、士兵等。這些方面中采用的接收器可以包括多個不同的生理和/或環境感測模塊，例如上文描述的加速度計和ECG感測模塊，以便監測隨時間推移受試者的健康狀態。可以將此數據與例如GPS模塊提供的位置數據結合，以便跟蹤受試者相對于作為時間函數的位置。所關注的一種特定類型的跟蹤應用是跟蹤人員，例如活動工作環境中的工作人員，如戰場環境中的軍事人員、火災環境中的救火和救援人員、醫院里的醫護人員等。在此類應用中，本發明的接收器可以包括用于確定所關注的環境中常見的某些生理狀態的功能模塊。例如，可以存在用于確定常見戰場狀況的某些生理狀態的功能模塊。此類功能模塊的例子包括上文描述的加速度計和ECG功能模塊，因為這些特定的功能模塊提供有關移動和生命活動的有用數據。當所關注的一個或更多個生理狀態達到一個或更多個臨界極限(例如士兵不再移動和/或生命體征活動不再足夠)時，接收器可以被配置向指揮官/軍醫單元發送報警信號，從而指示士兵需要立即護理。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開始下降到指定最小值以下，則接收器可以自動向指揮官/軍醫單元和指揮單元發信號告知該士兵可能遭受體溫過低。操作指揮官/軍醫單元的指揮官或軍醫或操作中央控制單元的人員則可通知該區域的其它士兵或醫療人員應該盡快地針對該狀況對該士兵進行治療。類似地，可以監測受傷士兵的癥狀、和傷勢的嚴重程度或失血后的暈厥情況。
在這些應用中，可以針對特定的佩戴者定制每個接收器。因此，給定的接收器可以包含有關個體的信息，如藥物過敏和其它對于治療該個體的醫務人員來說重要的醫療信息。此外，接收器可以保存短暫的生理歷史，如最近四個小時或某個其它時間段的體溫、心率、體位、血壓、血氧飽和度和移動情況。可以按要求將該信息轉發給現場指揮官/軍醫單元或指揮單元。這可以通過接收器的遠程通信系統來實現，或通過在指揮官/軍醫單元的軍醫到達來治療用戶時接收器與指揮官/軍醫單元之間的直接連接來實現。在這些應用中，接收器或指揮官/軍醫單元可以包括用于提供指南和醫療決策支持的軟件/固件。此外，還可以對其中所設的或接收器中的微處理器進行編程以控制患者的補液、給藥和呼吸機支持，從而甚至在戰場情形下也能夠進行有效治療。接收器可以通過多種預定的方案與例如指揮官/軍醫單元或指揮單元持續地或在短暫突發中通信，以便防止敵方戰斗部隊跟蹤通信而找到該士兵。這些突發可以基于調度周期性地出現或按指揮官/軍醫單元或指揮單元所指示的出現。
在這些應用中，指揮官/軍醫單元可以是軍醫和其它指揮官佩戴的以使各自能夠監測他們負責的人員的便攜式裝置。指揮官/軍醫單元可以包含用于與接收器和指揮單元通信的通信系統，和/或可以包含使用戶能夠以圖示方式監測戰場上人員的位置和/或查看該指揮官的指揮結構內的每個士兵的生理狀況的顯示器。指揮官/軍醫單元可以接收有關受傷士兵的位置的信息，并且在軍醫部署到該士兵的所在地點時可以接收醫療信息。當軍醫使用時，此單元使軍醫能夠在實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估。此外，因為接收器還與指揮單元通信，所以位于中央指揮所的醫務人員能夠在軍醫前往臨時救治所的途中時就有關診斷和治療可選方案指示軍醫。通過持續監測士兵的位置和狀態，能夠實現傷亡率的大大降低。此外，可以稍微修改本發明中使用的技術以在大大降低成本的同時在民用醫療應用中保持高水準的護理。雖然已經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采用這些接收器，尤其是在其中人員以延長的時間段位于固定位置的活動工作環境中的人員。還提供非工作人員跟蹤應用。可以在醫院環境中采用接收器來進行患者跟蹤和管理。無需護士跟蹤患者以獲取他們的生命體征，護士或其它醫護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，在提供更高水準的護理的同時，可以使用更少數量的護士。還提供實施本發明方法的試劑盒。試劑盒可以包括本發明的一個或更多個接收器，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用或更多次應用。相應地，在本發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劑量的藥物制劑。在具有多個劑量的藥物制劑的那些方面，可以在單個容器例如單個管、瓶、小藥瓶等中包裝，或者可以分別包裝一個或更多個劑量，以使某個試劑盒可以具有不止一個容器的藥物制劑。在某些方面，試劑盒還可以包括外部監測裝置，例如如上所述，其可以提供與遠程位置(例如，醫生辦公室、中央設施等)的通信，其獲取并處理所獲取的有關組合物的用途的數據。本發明的試劑盒還可以包括如何使用試劑盒的部件實施本發明方法的使用說明。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簽(即與包裝或分包裝關聯)中等。在其它方面，這些使用說明作為電子存儲數據文件而存在于合適的計算機可讀存儲媒介、例如CD-ROM、磁盤等上。在一些其它方面，實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從遠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。可以將本發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成單個易于處理的單元，其中試劑盒密封元件，例如盒或類似結構，可以是密封容器或可以不是密封容器，例如以進一步保持試劑盒的一些或所有部件的無菌性。

應該理解，本發明不限于所描述的具體方面，因此可能有所不同。還應理解，本文使用的術語僅是出于描述具體方面的目的，而并非旨在進行限制，因為本發明的范圍將僅由所附權利要求來限制。在提供了值的范圍的情況下，應理解，除非上下文明確規定外，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明內。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立地包含在這些更小范圍內，并且也涵蓋在本發明內。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明中。除非另有定義，否則本文使用的所有技術術語和科學術語都具有與本發明所屬領域的技術人員所共識的含義相同的含義。雖然在實施或測試本發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，如同每個公開和專利申請被專門和單獨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，而不應理解為承認本發明無權由于先前發明而提到此
公開日期之前。而且，所提供的
公開日期可能與實際
公開日期不同，從而需要各自地確認。應注意，如本文以及所附權利要求中所用，除非上下文明確地另行指出，否則單數形式“其”、“該”和“所述”包括多個指代物。還應注意，可以將權利要求擬定為排除任何可選要素。因此，此陳述旨在作為結合權利要求要素的引用來使用如“僅”、“只有”等的排他性術語或使用“否定”限制的先行基礎。在閱讀了本公開后，本領域的技術人員顯而易見的是，本文中描述和示出的每個單獨的方面都具有分離的部件和結構，在不背離本發明的范圍或精神的前提下，可以容易地從任何其它幾個方面的結構中分離出這些分離的部件和結構，或與其結合。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施。雖然便于理解透徹之目的，前述發明已經通過說明和舉例的方式較為詳細地進行了描述，但是根據本發明的教導，本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離所附權利要求的精神或范圍的情況下，可以對其進行某些修改和變更。因此，前文僅說明了本發明的原理。將理解，本領域的技術人員將能夠設想到多種布置，雖然在本文中未明確地描述或示出，但是它們能夠體現本發明的原理并包含在本發明的精神和范圍內。而且，本文引用的所有實例和條件語言主要旨在幫助讀者理解發明人為推進現有技術而貢獻的本發明的原理和概念，并且應理解為并不受限于此類明確引用的實例和條件。而且，本文中引用本發明的 原理、方面及其特定實例的所有陳述旨在涵蓋其結構和功能等效物。此外，此類等效物是指包括目前已知的等效物以及將來會開發的等效物，即執行相同功能而不管結構如何所開發的任何元件。因此，本發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，本發明的范圍和精神由所附權利要求來體現。
權利要求
1.一種與受試者相關聯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； 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，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，其中所述處理單元檢測并收集由所述受試者內部的裝置產生的高頻電流形式的信息和與所述受試者的生理機能相關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，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。
2.根據權利要求I所述的接收器，還包括固定在所述外殼內的遞送裝置，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所述活塞以經由所述微針排出所述流體。
3.如權利要求I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狀態時對從所述電源向所述處理單元的高功率輸出進行控制； 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非工作狀態時對從所述電源向所述處理單元的中間功率輸出進行控制；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狀態時控制所述電源的低功率輸出并監測所述受試者的皮膚的高頻電流。
4.根據權利要求3所述的接收器，其中，所述功率管理模塊包括信標模塊，所述信標模塊用于向所述中間功率操作單元發送信號以允許所述處理單元切換到所述活動非工作狀態，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。
5.一種用于檢測和收集編程在受試者體內所包含的導電流體的電流中的數據的接收器，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據傳輸，所述操作單元包括 至少一個傳感器，所述至少一個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部的裝置的高頻電流形式的數據；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相關的低頻電流形式的數據； 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行控制，并且其中所述功率管理模塊監測周圍環境以確定是否存在數據傳輸，并且其中如果存在數據傳輸，則所述功率管理模塊將所述操作單元從非活動狀態切換到活動狀態；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。
6.如權利要求5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狀態時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非工作狀態時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狀態時監測所述電流中的數據傳輸。
7.一種利用經由導電流體的離子發射來檢測數據傳輸的離子發射通信接收器，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；以及 操作單元，所述操作單元固定于所述外殼內，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 至少一個電極，所述至少一個電極固定于所述外殼的所述外部殼體并能夠與所述導電流體接觸； 處理單元，所述處理單元電耦合到所述至少一個電極；以及 存儲器單元，所述存儲器單元電耦合到所述處理單元，其中所述至少一個電極檢測所述傳送的離子發射， 并且其中，利用材料到溶液的受控溶解以使所述數據被編碼在所述離子發射中并且經由所述導電流體來被發送。
8.一種用于檢測和收集以穿過媒介內所包含的導電流體的電流形式傳送的數據的接收器，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據傳輸， 所述操作單元包括 至少一個傳感器，所述至少一個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據； 低頻模塊，所述低頻模塊用于檢測低頻傳輸數據；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狀態時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非工作狀態時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狀態時監測所述電流中的數據傳輸， 其中，所述功率管理模塊監測周圍環境以確定是否存在所述電流中的數據傳輸，并且其中如果存在所述電流中的數據傳輸，則所述功率管理模塊將所述操作單元從非活動狀態切換到活動狀態。
9.根據權利要求8所述的接收器，其中，如果未檢測到所述電流中的數據傳輸，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狀態。
10.根據權利要求8所述的接收器，還包括傳輸模塊，所述傳輸模塊電稱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據傳輸的分析相關聯的息。
11.根據權利要求8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頻通信協議為所述接收器提供輸入和輸出通信。
12.根據權利要求11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裝置的存儲器單元中儲存的編程息。
13.根據權利要求8所述的接收器，還包括加速度計，所述加速度計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所述朝向變化產生朝向信號，其中所述功率管理模塊監測所述加速度計以確定是否已發生了朝向變化，并且所述功率管理模塊響應檢測的朝向變化改變來所述接收器的狀態。
14.一種用于利用經由導電流體的離子發射來檢測數據傳輸的離子發射通信接收器，所述接收器包括 夕卜殼; 電源，所述電源固定在所述殼體內；以及 操作單元，所述操作單元固定于所述殼體內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 至少一個電極； 處理單元，所述處理單元電耦合到所述至少一個電極；以及 存儲器單元，所述存儲器單元電耦合到所述處理單元，其中所述至少一個電極檢測所述傳送的離子發射，并且其中利用材料到溶液的受控溶解使得數據被編碼在所述離子發射中并經由所述導電流體被發送。
15.根據權利要求14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狀態時允許向所述操作單兀提供聞功率； 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非工作狀態時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狀態時監測所述電流中的數據傳輸。
16.根據權利要求15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射的分析相關的信息，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。
17.根據權利要求16所述的離子接收器，還包括加速度計，所述加速度計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所述朝向變化產生朝向信號，其中所述功率管理模塊監測所述加速度計以確定是否已經發生了朝向變化，并且所述功率管理模塊響應檢測的朝向變化來改變所述離子接收器的狀態。
18.根據權利要求14所述的離子接收器，還包括所述外殼上的保護膜，以防止所述導電流體進入所述外殼。
19.根據權利要求14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； 全球定位系統模塊，所述全球定位系統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。
20.根據權利要求19所述的離子接收器，其中，所述操作單元包括癲癇癥發作檢測模塊。
全文摘要
本發明提供一種接收器，所述接收器可以是外部的或可植入的。本發明的接收器的方面包括存在下列各項中的一個或更多個高功率-低功率模塊、中間模塊、被配置為啟動和停用高功率處理塊的一個或更多個電源的電源模塊、連接主塊和從塊的串行外設接口總線以及多用途連接器。本發明的接收器可以被配置為接收以導電方式傳送的信號。本發明還提供一種包括所述接收器的系統以及使用所述接收器的方法。此外，本發明還公開使用接收器與劑量遞送系統協作的系統和方法。
文檔編號A61B5/00GK102885615SQ201210324259
公開日2013年1月23日 申請日期2009年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者蒂莫西·羅伯森, 法塔內·奧米德瓦, 亞沙爾·貝扎迪, 勞倫斯·阿恩, 肯尼思·羅伯里, 詹姆斯·哈奇森, 羅伯特·萊希納, 喬治·薩瓦奇, 安德魯·湯普遜, 馬克·茲德布利克, 馬克·克賴德勒, 霍曼·哈菲奇, 羅伯特·達克 申請人:普羅秋斯數字健康公司