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CH716322A2 - Node device for the transmission of communication data and energy between implants and extracorporeal devices. - Google Patents

Node device for the transmission of communication data and energy between implants and extracorporeal devices. Download PDF

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Publication number
CH716322A2
CH716322A2 CH00818/19A CH8182019A CH716322A2 CH 716322 A2 CH716322 A2 CH 716322A2 CH 00818/19 A CH00818/19 A CH 00818/19A CH 8182019 A CH8182019 A CH 8182019A CH 716322 A2 CH716322 A2 CH 716322A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
node device
implants
communication
energy
extracorporeal
Prior art date
Application number
CH00818/19A
Other languages
German (de)
Inventor
Stegmaier Peter
Original Assignee
Crealinq Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crealinq Gmbh filed Critical Crealinq Gmbh
Priority to PCT/EP2020/065964 priority Critical patent/WO2020254151A1/en
Publication of CH716322A2 publication Critical patent/CH716322A2/en

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Abstract

Knotenvorrichtung (1), aufweisend eine Schnittstelle für einen Kommunikations- und/oder Energieübertragungsprozess zwischen der Knotenvorrichtung (1) und mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten (3), wobei die Knotenvorrichtung (1) konfiguriert ist zum Bereitstellen einer Daten- und/oder Energieübertragung zwischen den Implantaten (3) und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit (4) mittels Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen .Node device (1), having an interface for a communication and / or energy transmission process between the node device (1) and a plurality of implants (3) arranged in a human or animal body, the node device (1) being configured to provide a data and / or energy transfer between the implants (3) and an extracorporeal communication unit (4) by means of communication or energy transfer signals.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Knotenvorrichtung zur Bereitstellung einer Daten- und/oder Energieübertragung zwischen im menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit sowie ein Verfahren zum Austausch von Information und/oder Energie zwischen mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit. The invention relates to a node device for providing data and / or energy transmission between implants arranged in the human or animal body and an extracorporeal communication unit and a method for exchanging information and / or energy between several implants arranged in a human or animal body and an extracorporeal communication unit.

[0002] Immer häufiger verwenden sich in gegenseitiger Nähe befindliche Geräte elektromagnetische, magnetische oder elektrische Felder zur drahtlosen Kommunikation und auch zur Energieübertragung. Falls hierfür verschiedene Methoden, Protokolle, etc. verwendet werden, insbesondere gleichzeitig, wie dies leicht beim Einsatz von Geräten verschiedener Hersteller geschehen kann, so ist es möglich, dass gegenseitige Störungen auftreten, welche Datenkommunikation oder Energieübertragung stören oder gar verunmöglichen. Insbesondere bei Implantaten in menschlichen oder tierischen Körpern kann das genannte Problem vermehrt auftreten, da immer öfter Implantate eingesetzt werden, welche von drahtloser Datenkommunikation oder Energieübertragung (oder beidem) Gebrauch machen. Solche Geräte können beispielsweise Herzschrittmacher, Insulinpumpen, Schmerzmittelpumpen, Sensoren jeglicher Art, Aufzeichnungsgeräte, etc. sein. Falls sich solche Geräte gegenseitig in ihrer Datenkommunikation oder Energieübertragung stören, kann dies für die Gesundheit eines Patienten gefährliche Folgen haben. Devices located in mutual proximity are increasingly using electromagnetic, magnetic or electric fields for wireless communication and also for energy transmission. If different methods, protocols, etc. are used for this, in particular at the same time, as can easily happen when using devices from different manufacturers, it is possible that mutual interference may occur which disrupts or even makes it impossible for data communication or energy transmission. In particular in the case of implants in human or animal bodies, the problem mentioned can occur more frequently, since more and more implants are used which make use of wireless data communication or energy transmission (or both). Such devices can be, for example, cardiac pacemakers, insulin pumps, pain reliever pumps, sensors of any kind, recording devices, etc. If such devices interfere with each other in their data communication or energy transmission, this can have dangerous consequences for the health of a patient.

[0003] Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Kommunikation bzw. Energieübertragung zwischen im menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten und einer ausserhalb des menschlichen Körpers angeordneten Kommunikationseinheit bereitzustellen. It is an object of the invention to provide improved communication or energy transmission between implants arranged in the human or animal body and a communication unit arranged outside the human body.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Verwirklichung von zumindest einem Teil der kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. [0004] This object is achieved by implementing at least some of the characterizing features of the independent claim. Features which develop the invention in an alternative or advantageous manner can be found in the dependent claims.

[0005] Die Erfindung betrifft eine Knotenvorrichtung, aufweisend eine Schnittstelle für einen Kommunikations- und/oder Energieübertragungsprozess zwischen der Knotenvorrichtung und mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten, wobei die Knotenvorrichtung konfiguriert ist zum Bereitstellen einer Daten- und/oder Energieübertragung zwischen den Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit mittels Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen. Zum Beispiel erfolgt die Daten- und/oder Energieübertragung zum Zwecke eines Informationsaustauschs bzw. zum Zwecke des Ladens (oder Entladens) eines Energiespeichers der Implantate. The invention relates to a node device having an interface for a communication and / or energy transmission process between the node device and a plurality of implants arranged in a human or animal body, the node device being configured to provide data and / or energy transmission between the Implants and an extracorporeal communication unit by means of communication or energy transmission signals. For example, the data and / or energy transfer takes place for the purpose of exchanging information or for the purpose of charging (or discharging) an energy store of the implants.

[0006] Die Schnittstelle kann beispielsweise als rein kabelgebundene oder als rein kabellose Schnittstelle ausgeführt sein, oder als eine kombinierte Schnittstelle mit kabelgebundener und kabelloser Funktionalität. [0006] The interface can be designed, for example, as a purely wired or purely wireless interface, or as a combined interface with wired and wireless functionality.

[0007] Die Implantate können Implantate desselben Typs (vom selben oder von unterschiedlichen Herstellern) oder Implantate für denselben Zweck sein oder die Implantate können Implantate sein, welche auf einen unterschiedlichen Zweck gerichtet sind oder sich vom Typ bzw. Hersteller unterscheiden. The implants can be implants of the same type (from the same or different manufacturers) or implants for the same purpose, or the implants can be implants which are aimed at a different purpose or differ in type or manufacturer.

[0008] Zum Beispiel schafft die erfinderische Knotenvorrichtung Abhilfe gegen Störsignale, welche die Daten- bzw. Energieübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit, oder auch die individuelle Funktionalität der Implantate selber, stören oder verfälschen könnten. Dank der erfinderischen Knotenvorrichtung können die Implantate beispielsweise besser gegen Störsignale abgeschirmt sein, wobei gleichzeitig aufgrund der klar definierten Verbindung zur Knotenkomponente, dennoch die Variabilität der im Stand der Technik verfügbaren Kommunikations- bzw. Energieübertragungsmöglichkeiten erhalten bleibt. [0008] For example, the inventive node device provides a remedy against interference signals which could disrupt or falsify the data or energy transmission between the implants and the extracorporeal communication unit, or the individual functionality of the implants themselves. Thanks to the inventive node device, the implants can, for example, be better shielded from interference signals, while at the same time, due to the clearly defined connection to the node component, the variability of the communication and energy transmission options available in the prior art is retained.

[0009] Beispielsweise ist die Knotenvorrichtung in einer Ausführungsform derart konfiguriert, dass das Bereitstellen der Daten- bzw. der Energieübertragung basierend auf einer Optimierungsfunktionalität erfolgt, welche eine Beeinflussung der durch die Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale übertragenen Information durch elektromagnetische, magnetische und/oder elektrische Felder minimiert. For example, the node device is configured in one embodiment in such a way that the provision of the data or energy transmission is based on an optimization functionality which influences the information transmitted by the communication or energy transmission signals by electromagnetic, magnetic and / or electrical Fields minimized.

[0010] Die Optimierungsfunktionalität kann beispielsweise konfiguriert sein, um die Daten- bzw. Energieübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit zeitlich, betragsmässig, und/oder hinsichtlich verwendeter Signalmodulationen derart aufeinander abzustimmen, dass Störungen durch durch die Daten- bzw. Energieübertragung zwischen der extrakorporalen Kommunikationseinheit und den Implantaten entstehenden elektromagnetischen, magnetischen und/oder elektrischen Felder minimiert werden. The optimization functionality can be configured, for example, to coordinate the data or energy transmission between the implants and the extracorporeal communication unit in terms of time, amount and / or the signal modulations used in such a way that interference from the data or energy transmission between the extracorporeal communication unit and the implants generated electromagnetic, magnetic and / or electrical fields are minimized.

[0011] Insbesondere kann die Knotenvorrichtung konfiguriert sein zum zeitlichen Separieren der Datenübertragung und der Energieübertragung oder zum gleichzeitigen Bereitstellen der Daten- und Energieübertragung. In particular, the node device can be configured to temporally separate the data transmission and the energy transmission or for the simultaneous provision of the data and energy transmission.

[0012] In einer weiteren Ausführungsform weist die Knotenvorrichtung eine Koordinationsschaltung auf, welche konfiguriert ist zur Bereitstellung jeweiliger Austauschprotokolle zur Übertragung der Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale zwischen der extrakorporalen Kommunikationseinheit und jeweils unterschiedlichen Implantaten. In a further embodiment, the node device has a coordination circuit which is configured to provide respective exchange protocols for transmitting the communication or energy transmission signals between the extracorporeal communication unit and different implants in each case.

[0013] Insbesondere weist die Knotenvorrichtung unterschiedliche Übertragungsprotokolle zur Datenübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit auf und kann deshalb beispielsweise als Brücke zur Kommunikation von unterschiedlichen externen Geräten mit unterschiedlichen Implantaten verwendet werden. In particular, the node device has different transmission protocols for data transmission between the implants and the extracorporeal communication unit and can therefore be used, for example, as a bridge for communication between different external devices with different implants.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform ist die Knotenvorrichtung konfiguriert zum Erzeugen eines Synchronisationssignals und zum Ansteuern der Implantate über die Schnittstelle zur Synchronisierung des Austauschs der Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale zwischen der extrakorporalen Kommunikationseinheit und unterschiedlichen Implantaten basierend auf dem Synchronisationssignal. In a further embodiment, the node device is configured to generate a synchronization signal and to control the implants via the interface to synchronize the exchange of communication or energy transmission signals between the extracorporeal communication unit and different implants based on the synchronization signal.

[0015] Ferner kann die Knotenvorrichtung auch konfiguriert sein zur Bereitstellung einer Clock-Referenz zur relativen und/oder gegenseitigen Synchronisierung von einzelnen Implantat-Steuerungen, beispielsweise zum regelmässigen Sicherstellen eines definierten Zustands einzelner Implantate und/oder einer relativen Funktionsbeziehung zwischen unterschiedlichen Implantaten. Furthermore, the node device can also be configured to provide a clock reference for the relative and / or mutual synchronization of individual implant controls, for example to regularly ensure a defined state of individual implants and / or a relative functional relationship between different implants.

[0016] In einer weiteren Ausführungsform ist die Knotenvorrichtung konfiguriert zum Ansteuern der Implantate über die Schnittstelle und zum Einstellen eines zeitlich fixen Schemas für den Austausch von jeweils unterschiedlichen Implantaten zugeordneten Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen. In a further embodiment, the node device is configured to control the implants via the interface and to set a time-fixed scheme for the exchange of communication or energy transmission signals assigned to different implants.

[0017] Ferner ist die Knotenvorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform als Zwischenkomponente für die Daten- und/oder Energieübertragung zwischen zumindest einem der Implantate und der extrakorporalen Kommunikationseinheit konfiguriert, wobei die Knotenvorrichtung über die Schnittstelle Informationen mit dem zumindest einen Implantat austauscht. Dabei korrelieren die Informationen mit mit der extrakorporalen Kommunikationseinheit ausgetauschten Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen. Furthermore, according to a further embodiment, the node device is configured as an intermediate component for data and / or energy transmission between at least one of the implants and the extracorporeal communication unit, the node device exchanging information with the at least one implant via the interface. The information correlates with the communication or energy transmission signals exchanged with the extracorporeal communication unit.

[0018] Zum Beispiel kann die Knotenvorrichtung als reine Weiterleitungsstation ausgebildet sein, d.h. einkommende und ausgehende Signale sind identisch, oder sie kann dafür ausgebildet sein, basierend auf einem einkommenden Signal ein damit in Beziehung stehendes unterschiedliches Weiterleitungssignal zu Erzeugen. For example, the node device can be designed as a pure relay station, i. incoming and outgoing signals are identical, or it can be configured to generate a related different forwarding signal based on an incoming signal.

[0019] In einer weiteren Ausführungsform weist die Knotenvorrichtung eine Verwaltungsschaltung auf, z.B. basierend auf einem Arbiter, wobei die Verwaltungsschaltung konfiguriert ist zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten einkommenden Kommunikationssignal, zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Kommunikationssignals (zum Implantat), und zum Weiterleiten der durch das erfasste Kommunikationssignal getragenen Information zum der Zuordnung entsprechenden Implantat. In a further embodiment the node device comprises a management circuit, e.g. based on an arbiter, wherein the management circuit is configured to detect an incoming communication signal assigned to one of the implants, to recognize the assignment of the detected communication signal (to the implant), and to forward the information carried by the detected communication signal to the implant corresponding to the assignment.

[0020] In einer weiteren Ausführungsform ist die Knotenvorrichtung konfiguriert zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten einkommenden Energieübertragungssignal, zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Energieübertragungssignals, und zum Bereitstellen eines Energieaustauschs, z.B. zum Zwecke des Ladens des Implantats, zwischen dem der Zuordnung entsprechenden Implantat und der extrakorporalen Kommunikationseinheit über die Schnittstelle. In a further embodiment, the node device is configured to sense an incoming energy transfer signal associated with one of the implants, to recognize the association of the sensed energy transfer signal, and to provide an energy exchange, e.g. for the purpose of loading the implant, between the implant corresponding to the assignment and the extracorporeal communication unit via the interface.

[0021] Alternativ oder zusätzlich kann die Knotenvorrichtung ferner beispielsweise eine Energiequelle aufweisen, welche beispielsweise zum Energieaustausch mit zumindest einem der Implantate verwendet werden kann. In dem Fall ist die Knotenvorrichtung konfiguriert zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten Ansteuersignal zum Einleiten einer Ladung oder Entladung des Implantats, zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Ansteuersignals (zu dem zumindest einen Implantat), und zum Verwenden der Energiequelle zum Laden oder Entladen des der Zuordnung entsprechenden Implantats über die Schnittstelle. As an alternative or in addition, the node device can also have, for example, an energy source which can be used, for example, to exchange energy with at least one of the implants. In that case, the node device is configured to detect a control signal assigned to one of the implants to initiate a charge or discharge of the implant, to recognize the assignment of the detected control signal (to the at least one implant), and to use the energy source to charge or discharge the the assignment of the corresponding implant via the interface.

[0022] Zum Beispiel kann die Knotenvorrichtung als Teil einer im menschlichen bzw. tierischen Körper anzuordnenden inneren Komponente ausgebildet sein, z.B. als eigenständige Komponente oder als Teil eines Implantats. Alternativ kann die Knotenvorrichtung als Teil einer (komplett) ausserhalb des menschlichen bzw. tierischen Körper anzuordnenden äusseren Komponente ausgebildet sein. Ferner kann die Knotenvorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, wobei der erste Teil spezifisch dafür vorgesehen ist, im menschlichen bzw. tierischen Körper angeordnet zu werden, und der zweite Teil spezifisch dafür vorgesehen ist, ausserhalb des menschlichen bzw. tierischen Körpers angeordnet zu werden. For example, the knot device can be formed as part of an internal component to be arranged in the human or animal body, e.g. as a separate component or as part of an implant. Alternatively, the knot device can be designed as part of an outer component to be arranged (completely) outside the human or animal body. Furthermore, the knot device can be designed such that it has a first part and a second part, the first part being specifically intended to be arranged in the human or animal body, and the second part being specifically intended to be outside the human or animal body to be arranged.

[0023] Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Austausch von Information und/oder Energie zwischen mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit, wobei eine Daten- und/oder Energieübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit mittels oder vermittels eines zentralen Knotenpunkts anhand von Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen zum Informationsaustausch bzw. Laden der Implantate erfolgt und wobei für jedes der Implantate eine implantatspezifische Signalverbindung mit dem Knotenpunkt bereitgestellt wird. The invention also relates to a method for exchanging information and / or energy between several implants arranged in a human or animal body and an extracorporeal communication unit, with data and / or energy transmission between the implants and the extracorporeal communication unit by means of or mediating of a central node takes place on the basis of communication or energy transmission signals for exchanging information or charging the implants and an implant-specific signal connection to the node is provided for each of the implants.

[0024] Der Knoten fungiert hierbei als eine Art Hub (eng.), mittels welchem eine Kommunikation zumindest mit jeweiligen Implantaten jedoch auch mit einer externen Einheit (z.B. extrakorporale Kommunikationseinheit) erfolgen kann. Die Kommunikation kann seitens des Knotens das Empfangen von Daten oder Information der Implantate und/oder das Senden von Daten, Befehlen, Information etc. zu den Implantaten betreffen. Als Kommunikation im weiteren Sinne ist hier auch die Übertragung von Energie zu verstehen. Die Kommunikation kann drahtgebunden, durch Kontakt oder kontaktlos erfolgen. The node acts here as a kind of hub (eng.), By means of which communication at least with the respective implants but also with an external unit (e.g. extracorporeal communication unit) can take place. The communication on the part of the node can relate to the reception of data or information from the implants and / or the transmission of data, commands, information, etc. to the implants. Communication in the broader sense also includes the transfer of energy. Communication can be wired, contact or contactless.

[0025] Durch eine mit dem Knoten ermöglichte zentrale Verwaltung der Kommunikation mehrerer kommunizierender Komponenten kann die Kommunikationscharakteristik so gewählt werden, dass eine (gegenseitige) Beeinflussung unterschiedlicher Signale und damit eine unerwünschte Beeinflussung (z.B. Ansteuerung) eines Implantats vermieden werden kann. Es ist eine eindeutige implantatsbezogene Signalzuordnung möglich. Through a central management of the communication of several communicating components made possible by the node, the communication characteristics can be chosen so that a (mutual) influence of different signals and thus an undesired influence (e.g. control) of an implant can be avoided. A clear implant-related signal assignment is possible.

[0026] Die erfindungsgemässe Knotenvorrichtung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen rein beispielhaft näher beschrieben. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in der Regel nicht massstabsgetreu dargestellt und sie sind auch nicht als Einschränkung zu verstehen. Im Einzelnen zeigen <tb>Fig. 1:<SEP>schematisch eine Ausführungsform der Knoteneinrichtung, wobei die Knoteneinrichtung im menschlichen oder tierischen Körper angeordnet ist; <tb>Fig. 2:<SEP>schematisch eine weitere Ausführungsform der Knoteneinrichtung, wobei die Knoteneinrichtung extrakorporal angeordnet ist; <tb>Fig. 3:<SEP>schematisch eine weitere Ausführungsform der Knoteneinrichtung mit einem intrakorporalen und einem extrakorporalen Teil.The node device according to the invention is described in more detail in the following purely by way of example with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawings. The same elements are identified by the same reference symbols in the figures. The embodiments described are generally not shown true to scale and they are also not to be understood as a restriction. Show in detail <tb> Fig. 1: <SEP> schematically an embodiment of the node device, the node device being arranged in the human or animal body; <tb> Fig. 2: <SEP> schematically a further embodiment of the node device, the node device being arranged extracorporeally; <tb> Fig. 3: <SEP> schematically a further embodiment of the node device with an intracorporeal and an extracorporeal part.

[0027] Figur 1zeigt schematisch eine Ausführungsform der Knoteneinrichtung 1, wobei die Knoteneinrichtung im menschlichen oder tierischen Körper 2 angeordnet ist (interkorporale Anordnung) und eine Koordination der Daten- und/oder Energieübertragung zwischen im menschlichen bzw. tierischen Körper angeordneten Implantaten 3 mit einer ausserhalb des menschlichen bzw. tierischen Körpers angeordneten (extrakorporalen) Einheit 4 bereitstellt. Figure 1 shows schematically an embodiment of the node device 1, wherein the node device is arranged in the human or animal body 2 (intercorporeal arrangement) and a coordination of the data and / or energy transmission between the human or animal body arranged implants 3 with an outside the (extracorporeal) unit 4 arranged in the human or animal body.

[0028] Die genannte Koordination kann durch die Knoteneinrichtung 1, auch Knotenpunkt genannt, derart erfolgen, dass diese die drahtlose Datenkommunikation oder Energieübertragung a) koordiniert oder b) übernimmt. Said coordination can be carried out by the node device 1, also known as the node, in such a way that it a) coordinates the wireless data communication or energy transmission or b) takes over.

[0029] Die Erfindung ist so zu verstehen, dass alle Kombinationen abgedeckt sind, wie beispielsweise Ausführung von Datenkommunikation oder Energieübertragung separat, Datenkommunikation und Energieübertragung jedoch getrennt, Datenkommunikation und Energieübertragung gleichzeitig. The invention is to be understood such that all combinations are covered, such as, for example, execution of data communication or energy transmission separately, data communication and energy transmission, however, separately, data communication and energy transmission simultaneously.

[0030] Variante a) kann durch beispielsweise durch eine Arbitrierung erfolgen, bei welcher der Knotenpunkt 1 die extrakorporale Kommunikation oder Energieübertragung beispielsweise so koordiniert, dass die verschiedenen Implantate 3 vom Knotenpunkt 1 ihre Kommunikations- oder Ladezeiten so zugewiesen bekommen, dass gegenseitige Störungen minimiert werden; Variante b) kann beispielsweise so realisiert werden, dass der Knotenpunkt 1 die Kommunikation oder Energieübertragung der intrakorporalen Geräte 3 zur Aussenwelt so über sich umleitet, dass Daten- oder Energieübertragung intrakorporal zwischen einem oder mehreren Implantaten 3 und dem Knotenpunkt 1 erfolgen, während der Knotenpunkt die extrakorporale Daten- oder Energieübertragung mit einem oder mehreren extrakorporalen Geräten 5 übernimmt. Hierbei kann die Kommunikation oder Energieübertragung des Knotenpunkts insbesondere nach aussen auch so geschützt werden, dass allfälliger Missbrauch erschwert wird. Variant a) can take place, for example, by arbitration, in which the node 1 coordinates the extracorporeal communication or energy transfer, for example, so that the various implants 3 are assigned their communication or charging times from the node 1 so that mutual interference is minimized ; Variant b) can be implemented, for example, in such a way that the node 1 redirects the communication or energy transmission of the intracorporeal devices 3 to the outside world in such a way that data or energy transmission occurs intracorporeally between one or more implants 3 and the node 1, while the node the extracorporeal data or energy transmission with one or more extracorporeal devices 5 takes over. In this case, the communication or energy transmission of the node, in particular to the outside, can also be protected in such a way that any misuse is made more difficult.

[0031] Es kann sinnvoll sein, den Knotenpunkt 1 an einer aus operativer Sicht leicht zugänglichen Stelle zu implantieren, so dass sein Austausch problemlos ist, während die einzelnen Implantate 3 an weniger gut zugänglichen Stellen eingesetzt sein können It can be useful to implant the node 1 at a point that is easily accessible from an operational point of view, so that it can be exchanged without any problems, while the individual implants 3 can be used in less easily accessible places

[0032] Der Knotenpunkt 1 muss nicht eigenständig ausgeführt sein, sondern kann sich beispielsweise in einem der Implantate 3 befinden, wie es im Fall eines relativ grossen Implantates wie beispielsweise eines Herzschrittmachers oder einer Insulinpumpe von Vorteil sein kann. The node 1 does not have to be designed independently, but can be located, for example, in one of the implants 3, as can be advantageous in the case of a relatively large implant such as a pacemaker or an insulin pump.

[0033] Eine weitere interessante Form kann sein, dass der Knotenpunkt 1 die Reichweite eines beispielsweise kleinen Implantates vergrössert, indem er eine kurze intrakorporale Strecke ermöglicht und diese in eine längere extrakorporale Strecke umsetzt. Another interesting form can be that the node 1 increases the range of a small implant, for example, by allowing a short intracorporeal route and converting this into a longer extracorporeal route.

[0034] Der Knotenpunkt kann auch eine zentrale Energiequelle enthalten, welche eines oder mehrere Implantate mit Energie versorgen kann. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn das primäre Implantat beispielsweise aus Risiko-, Lebensdauer- oder anderen Gründen keine Energiequelle enthalten soll und daher der Knotenpunkt diese Funktion der Energiequelle übernimmt. The node can also contain a central energy source which can supply one or more implants with energy. This can be useful if the primary implant should not contain an energy source, for example for reasons of risk, service life or other reasons, and the node therefore assumes this function of the energy source.

[0035] Es ist auch denkbar, dass ein Implantat mit dem Knotenpunkt drahtgebunden kommuniziert oder Energieaustausch vornimmt, während der Knotenpunkt die drahtlose Kommunikation oder Energieübertragung nach aussen übernimmt. Insbesondere kann der Knotenpunkt die Übertragungsprotokolle aller Geräte (intra- und extrakorporal) beinhalten und die Geräte können so gebaut sein, dass sie Kommunikation oder Energieübertragung mit dem Knotenpunkt ausführen können. Die Standardisierung der entsprechenden Protokolle kann von Vorteil sein. It is also conceivable that an implant communicates with the node in a wired manner or carries out an energy exchange, while the node takes over the wireless communication or energy transmission to the outside. In particular, the node can contain the transmission protocols of all devices (intra- and extracorporeal) and the devices can be constructed in such a way that they can carry out communication or energy transmission with the node. Standardizing the relevant protocols can be an advantage.

[0036] Figur 2zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Knotenpunktes, welcher hier für eine extrakorporale Anordnung, ausgebildet ist, so dass beispielsweise nachts der Knotenpunkt 1 die Kommunikation oder Energieübertragung von aussen vornehmen kann. FIG. 2 shows a further possible embodiment of the node, which is designed here for an extracorporeal arrangement, so that, for example, at night the node 1 can carry out communication or energy transmission from the outside.

[0037] Figur 3zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Knotenpunktes 1, welcher hier in gesplitteter Form ausgebildet ist und einen Teil intrakorporal und einen Teil extrakorporal aufweist. Figure 3 shows a further possible embodiment of the node 1, which is designed here in split form and has a part intracorporeal and a part extracorporeal.

[0038] Es versteht sich, dass diese dargestellten Figuren nur mögliche Ausführungsbeispiele schematisch darstellen. Die verschiedenen Ansätze können ebenso miteinander sowie mit Verfahren des Stands der Technik kombiniert werden. It goes without saying that these illustrated figures only represent possible exemplary embodiments schematically. The various approaches can also be combined with one another as well as with prior art methods.

Claims (11)

1. Knotenvorrichtung, aufweisend eine Schnittstelle für einen Kommunikations- und/oder Energieübertragungsprozess zwischen der Knotenvorrichtung und mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten, wobei die Knotenvorrichtung konfiguriert ist zum Bereitstellen einer Daten- und/oder Energieübertragung zwischen den Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit mittels Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen.1. Node device, having an interface for a communication and / or energy transfer process between the node device and a plurality of implants arranged in a human or animal body, the node device being configured to provide data and / or energy transfer between the implants and an extracorporeal communication unit by means of communication or energy transmission signals. 2. Knotenvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung eine Koordinationsschaltung aufweist konfiguriert zur Bereitstellung jeweiliger Austauschprotokolle zur Übertragung der Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale zwischen der extrakorporalen Kommunikationseinheit und jeweils unterschiedlichen Implantaten, insbesondere wobei die Knotenvorrichtung unterschiedliche Übertragungsprotokolle zur Datenübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit aufweist.2. node device according to claim 1, characterized in that the node device has a coordination circuit configured to provide respective exchange protocols for the transmission of communication or energy transmission signals between the extracorporeal communication unit and different implants, in particular wherein the node device has different transmission protocols for data transmission between the implants and the extracorporeal communication unit. 3. Knotenvorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung konfiguriert ist • zum Erzeugen eines Synchronisationssignals und zum Ansteuern der Implantate über die Schnittstelle zur Synchronisierung des Austauschs der Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale zwischen der extrakorporalen Kommunikationseinheit und unterschiedlichen Implantaten basierend auf dem Synchronisationssignal, und/oder • zur Bereitstellung einer Clock-Referenz zur relativen und/oder gegenseitigen Synchronisierung von einzelnen Implantat-Steuerungen.3. node device according to claim 1 or 2, characterized in that the node device is configured • to generate a synchronization signal and to control the implants via the interface to synchronize the exchange of communication or energy transmission signals between the extracorporeal communication unit and different implants based on the synchronization signal, and / or • To provide a clock reference for the relative and / or mutual synchronization of individual implant controls. 4. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung konfiguriert ist zum Ansteuern der Implantate über die Schnittstelle und zum Einstellen eines zeitlich fixen Schemas für den Austausch von jeweils unterschiedlichen Implantaten zugeordneten Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen.4. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device is configured to control the implants via the interface and to set a time-fixed scheme for the exchange of communication or energy transmission signals assigned to different implants. 5. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung konfiguriert ist als Zwischenkomponente für die Daten- und/oder Energieübertragung zwischen zumindest einem der Implantate und der extrakorporalen Kommunikationseinheit, wobei die Knotenvorrichtung über die Schnittstelle Informationen mit dem zumindest einen Implantat austauscht und die Informationen mit mit der extrakorporalen Kommunikationseinheit ausgetauschten Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen korrelieren.5. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device is configured as an intermediate component for the data and / or energy transmission between at least one of the implants and the extracorporeal communication unit, the node device exchanging information with the at least one implant via the interface and the information being exchanged with the communication or communication unit exchanged with the extracorporeal communication unit. Correlate energy transfer signals. 6. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung eine Verwaltungsschaltung aufweist, insbesondere basierend auf einem Arbiter, wobei die Verwaltungsschaltung konfiguriert ist • zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten einkommenden Kommunikationssignal, • zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Kommunikationssignals, und • zum Weiterleiten der durch das erfasste Kommunikationssignal getragenen Information zum der Zuordnung entsprechenden Implantat.6. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device has a management circuit, in particular based on an arbiter, the management circuit being configured • for detecting an incoming communication signal assigned to one of the implants, • to recognize the assignment of the recorded communication signal, and • for forwarding the information carried by the detected communication signal to the implant corresponding to the assignment. 7. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung konfiguriert ist • zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten einkommenden Energieübertragungssignal, • zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Energieübertragungssignals, und • zum Bereitstellen eines Energieaustauschs zwischen dem der Zuordnung entsprechenden Implantat und der extrakorporalen Kommunikationseinheit über die Schnittstelle.7. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device is configured • for detecting an incoming energy transfer signal assigned to one of the implants, • to recognize the assignment of the recorded energy transfer signal, and • to provide an energy exchange between the implant corresponding to the assignment and the extracorporeal communication unit via the interface. 8. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung eine Energiequelle aufweist und konfiguriert ist • zum Erfassen von einem einem der Implantate zugeordneten Ansteuersignal zum Einleiten einer Ladung oder Entladung des Implantats, • zum Erkennen der Zuordnung des erfassten Ansteuersignals, und • zum Verwenden der Energiequelle zum Laden oder Entladen des der Zuordnung entsprechenden Implantats über die Schnittstelle.8. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device has a power source and is configured • for detecting a control signal assigned to one of the implants for initiating a charge or discharge of the implant, • to recognize the assignment of the detected control signal, and • to use the energy source for charging or discharging the implant corresponding to the assignment via the interface. 9. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Knotenvorrichtung derart konfiguriert ist, dass das Bereitstellen der Daten- bzw. der Energieübertragung basierend auf einer Optimierungsfunktionalität erfolgt, welche eine Beeinflussung der durch die Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignale übertragenen Information durch elektromagnetische, magnetische und/oder elektrische Felder minimiert.9. node device according to one of the preceding claims, characterized in that the node device is configured in such a way that the provision of the data or energy transmission is based on an optimization functionality which minimizes the influence of electromagnetic, magnetic and / or electric fields on the information transmitted by the communication or energy transmission signals. 10. Knotenvorrichtung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass • die Knotenvorrichtung als Teil einer im menschlichen bzw. tierischen Körper anzuordnenden inneren Komponente ausgebildet ist, insbesondere wobei die Knotenvorrichtung als eigenständige Komponente oder als Teil eines Implantats ausgebildet ist, oder • die Knotenvorrichtung als Teil einer ausserhalb des menschlichen bzw. tierischen Körper anzuordnenden äusseren Komponente ausgebildet ist, oder • die Knotenvorrichtung konfiguriert ist, dass sie einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, wobei o der erste Teil spezifisch dafür vorgesehen ist, im menschlichen bzw. tierischen Körper angeordnet zu werden, und o der zweite Teil spezifisch dafür vorgesehen ist, ausserhalb des menschlichen bzw. tierischen Körpers angeordnet zu werden.10. node device according to one of the preceding claims, characterized in that • the knot device is designed as part of an inner component to be arranged in the human or animal body, in particular wherein the knot device is designed as an independent component or as part of an implant, or • the knot device is designed as part of an outer component to be arranged outside the human or animal body, or The node device is configured to have a first part and a second part, wherein o the first part is specifically intended to be arranged in the human or animal body, and o the second part is specifically intended to be arranged outside the human or animal body. 11. Verfahren zum Austausch von Information und/oder Energie zwischen mehreren in einem menschlichen oder tierischen Körper angeordneten Implantaten und einer extrakorporalen Kommunikationseinheit, wobei eine Daten- und/oder Energieübertragung zwischen den Implantaten und der extrakorporalen Kommunikationseinheit mittels oder vermittels eines zentralen Knotenpunkts anhand von Kommunikations- bzw. Energieübertragungssignalen zum Informationsaustausch bzw. Laden der Implantate erfolgt, wobei für jedes der Implantate eine implantatspezifische Signalverbindung mit dem Knotenpunkt bereitgestellt wird.11. A method for exchanging information and / or energy between several implants arranged in a human or animal body and an extracorporeal communication unit, with data and / or energy transfer between the implants and the extracorporeal communication unit by means of or by means of a central node based on communication - or energy transmission signals for information exchange or charging of the implants takes place, with an implant-specific signal connection to the node being provided for each of the implants.
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