KR101121611B1 - Medical Implant Communications System - Google Patents

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KR101121611B1 KR1020100029925A KR20100029925A KR101121611B1 KR 101121611 B1 KR101121611 B1 KR 101121611B1 KR 1020100029925 A KR1020100029925 A KR 1020100029925A KR 20100029925 A KR20100029925 A KR 20100029925A KR 101121611 B1 KR101121611 B1 KR 101121611B1
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Abstract

본 발명은 인체 이식형 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩하여 제1 RF 신호를 생성 및 발신하고, 인체 외부장치의 제2 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 생체 신호를 측정하는 인체 이식형 의료장치; 전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩해서 제2 RF 신호로 생성 및 발신하고, 상기 인체 이식형 의료장치의 제1 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 각각 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 상기 인체 이식형 의료장치를 제어 관리하는 인체 외부장치 및 상기 제1 RF신호 또는 제2 RF 신호를 수신하는 수신부와, 수신된 상기 제1 RF 신호 또는 제2 RF신호를 증폭하는 제1 증폭기와, 증폭된 상기 제1 RF 신호 또는 제2RF신호에서 데이터신호를 검출하는 FM 디텍터와, 상기 데이터 신호를 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 인코더와, 인코딩된 데이터 신호를 제3 RF 신호로 변조하는 전송 모듈레이터와, 상기 제3 RF 신호의 전력을 증폭하는 제2 증폭기와, 증폭된 상기 제3 RF 신호를 송신하는 송신부가 구비된 인체부착형 외부 RF 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 인체이식형 무선 통신 시스템에서 인체부착형의 외부 RF 모듈을 더 구비하여 공간 시간 코드 기법과, 심볼의 딜레이를 적용함으로써, 송신시 2개의 안테나를 사용하는 효과를 얻을 수 있고, 수신시 전송오류에 의한 전력손실을 줄일 수 있다. 또한, 외부 RF 모듈이 전송신호의 전력를 증폭하여 송신함으로써, 원거리의 인체 외부장치와도 통신이 가능하다. 이에 따라, 저전력인 인체이식형 의료장치의 단점을 극복하여, 의료정보에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.The present invention relates to a human implantable wireless communication system, and to generate and transmit a first RF signal by encoding data to be transmitted with a space time code, and to transmit a second RF signal of an external device of a human body and a third RF signal of an external RF module. An implantable medical device which receives and decodes the data using an Alamouti technique to extract data and measures a biosignal; The data to be transmitted is generated and transmitted as a second RF signal by encoding the space time code, and the first RF signal of the implantable medical device and the third RF signal of the external RF module are respectively received and decoded by the Alamouti technique. Extracting the first and second RF signals; and a receiver for receiving the first RF signal or the second RF signal, and amplifying the received first RF signal or the second RF signal. A first amplifier, an FM detector for detecting a data signal in the amplified first or second RF signal, an encoder for encoding the data signal by a set space time code technique, and an encoded data signal as a third RF signal A human body external RF module having a transmission modulator for modulating, a second amplifier for amplifying the power of the third RF signal, and a transmitter for transmitting the amplified third RF signal. It characterized in that it comprises a.
According to the present invention as described above, in the human implantable wireless communication system further comprises an external RF module of the human body attached to the space time code technique and the delay of the symbol, by using the two antennas during transmission to obtain the effect It is possible to reduce the power loss due to transmission error when receiving. In addition, the external RF module amplifies and transmits the power of the transmission signal, thereby enabling communication with an external external human body device. Accordingly, by overcoming the disadvantages of the low-power human implantable medical device, it is possible to increase the reliability of the medical information.

Description

인체 이식형 무선 통신 시스템{Medical Implant Communications System}Medical Implant Communications System

본 발명은 공간 시간 코드(Space time code)기법을 이용한 인체 이식형 무선 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a human implantable wireless communication system using a space time code technique.

의료전용 무선통신 기술에 사용되는 통신망(WBAN : Wireless Body Area Network)은 인체 내부에 이식한 장비를 인체 외부에서 모니터링하는 인체 이식형(In-body) 의료분야에서 사용되는 통신망과, 인체 표면이나 3~5미터내 인체의 주변에서 일어나는 인체 부착형(on/out-body) 의료분야에서 사용되는 통신망으로 정의할 수 있다.Wireless Body Area Network (WBAN) used in medical-only wireless communication technology is a communication network used in human body (In-body) medical field that monitors the equipment implanted in the human body from the outside of the human body. It can be defined as a communication network used in the on / out-body medical field occurring in the vicinity of the human body within 5 meters.

여기서, 인체 이식형 의료분야에 적용되는 인체 이식형 무선 통신 시스템(MICS : Medical Implant Communications System)은, 도 1에서와 같이, 인체 내부의 인체 이식형 의료 장치(100)와 인체 외부장치(200) 간에 양방향 통신을 제공한다. 인체 이식형 의료장치(100)로는 이식형 제세동기(Implantable Cardioverter Defibrillator), 심장 박동기(Pacemaker), 드러그 딜리버리(Drug Delivery), 뇌심부 자극기(Deep Brain Stimulator) 등을 예로 들 수 있다. 이러한 인체 이식형 의료 장치(100)들은 사람의 생체 신호를 측정하여 인체 외부장치(200)인 코디네이터(coordinator)와 무선으로 데이터를 주고 받는다. 또한, 인체 외부장치(200)는 프로그램된 시스템에 의해서 정기적 추적치료(Clinic Follow up), 중앙 감시(Central Monitoring), 긴급호출 및 관리 등을 하는 관리 장치(미도시)와 통신함으로써, 사람의 심장 박동조절, 통증 조절, 약물 투여, 요실금 조절, 당뇨병 인슐린 조절 등과 같은 광범위한 치료적 기능을 수행하게 된다.Here, the human implantable wireless communication system (MICS: Medical Implant Communications System) applied to the human implantable medical field, as shown in Figure 1, the human implantable medical device 100 and the human external device 200 inside the human body Provide bidirectional communication between them. The implantable medical device 100 may include an implantable cardioverter defibrillator, a pacemaker, a drug delivery, a deep brain stimulator, and the like. The human implantable medical apparatus 100 transmits and receives data wirelessly with a coordinator, which is an external device 200 of a human body by measuring a biosignal of a person. In addition, the human external device 200 communicates with a management device (not shown) that performs periodic follow-up, central monitoring, emergency calling, and management by a programmed system, thereby providing a human heart. It performs a wide range of therapeutic functions such as rhythm control, pain control, drug administration, incontinence control, diabetes insulin control, and the like.

그런데, 인체 이식형 의료장치는 인체 이식에 따른 특성상 배터리의 사용이 반영구적으로 요구되며, 이에 따라 저전력 통신을 이용한다. 저전력 통신을 하기 위해서는 주파수 편이 방식 혹은 진폭 편이 방식의 변복조 방식이 사용된다.However, the human implantable medical device is semi-permanently required due to the characteristics of the human implant, and thus uses low power communication. Frequency demodulation or amplitude demodulation is used for low power communication.

한편, 인체는 물, 섬유질 및, 뼈와 같은 다양한 성분으로 구성되어 있어 공기보다 전파의 감쇄가 크게 일어난다. 이에 따라, 인체 이식형 의료 장치(100)와, 인체 외부장치(200) 간의 통신시 인체 특성에 따른 전파의 감쇄로 인해 전송오류가 빈번하게 발생된다. 이것은, 재전송으로 인한 전력손실을 초래하여 저전력인 인체 이식형 의료 장치(100)의 배터리 수명에 악영향을 미친다. 또한, 이와 같은 인체 이식형 무선 통신 시스템의 인체 이식형 의료 장치(100)와 인체 외부장치(200) 간의 통신은 3m 정도의 근거리 통신만이 가능하였다.On the other hand, the human body is composed of a variety of components, such as water, fiber and bones, the greater the attenuation of radio waves than air. Accordingly, transmission errors are frequently generated due to attenuation of radio waves according to human characteristics during communication between the human implantable medical device 100 and the external human body device 200. This results in power loss due to retransmission and adversely affects the battery life of the low power human implantable medical device 100. In addition, the communication between the human implantable medical device 100 and the human external device 200 of the human implantable wireless communication system was possible only near field communication of about 3m.

이에 따라, 인체 이식형 무선 통신 시스템에서 인체 특성에 따른 전력손실을 줄이고, 통신 가능한 거리를 넓히기 위한 다양한 방안이 연구되었다.Accordingly, in the implantable wireless communication system, various methods for reducing power loss and widening the communication distance in accordance with human characteristics have been studied.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전송 오류에 의한 전력손실을 줄이고, 인체 이식형 의료 장치(100)와 인체 외부장치(200) 간 통신 거리를 보다 넓힐 수 있는 인체 이식형 무선 통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the human body implantable wireless communication system that can reduce the power loss due to transmission error, the communication distance between the human implantable medical device 100 and the human external device 200 more wide The purpose is to provide.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 인체 이식형 무선 통신 시스템은, 전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩하여 제1 RF 신호를 생성 및 발신하고, 인체 외부장치의 제2 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 생체 신호를 측정하는 인체 이식형 의료장치; 전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩해서 제2 RF 신호로 생성 및 발신하고, 상기 인체 이식형 의료장치의 제1 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 각각 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 상기 인체 이식형 의료장치를 제어 관리하는 인체 외부장치 및 상기 제1 RF신호 또는 제2 RF 신호를 수신하는 수신부와, 수신된 상기 제1 RF 신호 또는 제2 RF신호를 증폭하는 제1 증폭기와, 증폭된 상기 제1 RF 신호 또는 제2RF신호에서 데이터신호를 검출하는 FM 디텍터와, 상기 데이터 신호를 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 인코더와, 인코딩된 데이터 신호를 제3 RF 신호로 변조하는 전송 모듈레이터와, 상기 제3 RF 신호의 전력을 증폭하는 제2 증폭기와, 증폭된 상기 제3 RF 신호를 송신하는 송신부가 구비된 인체부착형 외부 RF 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the human implantable wireless communication system generates and transmits a first RF signal by encoding data to be transmitted into a space time code, and a second RF signal of an external device of a human body and a third RF of an external RF module. An implantable medical device that receives a signal, decodes it by Alamouti technique, extracts data, and measures a biosignal; The data to be transmitted is generated and transmitted as a second RF signal by encoding the space time code, and the first RF signal of the implantable medical device and the third RF signal of the external RF module are respectively received and decoded by the Alamouti technique. Extracting the first and second RF signals; and a receiver for receiving the first RF signal or the second RF signal, and amplifying the received first RF signal or the second RF signal. A first amplifier, an FM detector for detecting a data signal in the amplified first or second RF signal, an encoder for encoding the data signal by a set space time code technique, and an encoded data signal as a third RF signal A human body external RF module having a transmission modulator for modulating, a second amplifier for amplifying the power of the third RF signal, and a transmitter for transmitting the amplified third RF signal. It characterized in that it comprises a.

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상기 기술적 과제를 달성하기 위한 인체 이식형 무선 통신 시스템은, 상기 외부 RF 모듈의 인코더는 검출된 데이터 신호를 전송지연 시간 후에 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 것이 바람직하다.In the implantable wireless communication system for achieving the above technical problem, it is preferable that the encoder of the external RF module encodes the detected data signal by a space time code technique set after a transmission delay time.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 인체이식형 무선 통신 시스템에서 인체부착형의 외부 RF 모듈을 더 구비하여 공간 시간 코드 기법과, 심볼의 딜레이를 적용함으로써, 송신시 2개의 안테나를 사용하는 효과를 얻을 수 있고, 수신시 전송오류에 의한 전력손실을 줄일 수 있다. 또한, 외부 RF 모듈이 전송신호의 전력를 증폭하여 송신함으로써, 원거리의 인체 외부장치와도 통신이 가능하다. 이에 따라, 저전력인 인체이식형 의료장치의 단점을 극복하여, 의료정보에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.According to the present invention as described above, in the human implantable wireless communication system further comprises an external RF module of the human body attached to the space time code technique and the delay of the symbol, by using the two antennas during transmission to obtain the effect It is possible to reduce the power loss due to transmission error when receiving. In addition, the external RF module amplifies and transmits the power of the transmission signal, thereby enabling communication with an external external human body device. Accordingly, by overcoming the disadvantages of the low-power human implantable medical device, it is possible to increase the reliability of the medical information.

도 1은 종래 기술에 따른 인체 이식형 무선 통신 시스템을 나타내며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인체 이식형 무선 통신 시스템을 나타내고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 RF 모듈의 구성 블록도를 나타내며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 RF 모듈 인코더의 공간 시간 코드 기법과 심볼의 딜레이가 적용된 전송 데이터를 나타내고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 RF 모듈을 이용한 인체 이식형 무선 통신 시스템의 공간 시간 코드 기법을 나타낸다.1 shows a human implantable wireless communication system according to the prior art,
2 illustrates an implantable wireless communication system according to an embodiment of the present invention,
3 shows a block diagram of an external RF module according to an embodiment of the present invention,
4 shows transmission data to which a space time code technique and a symbol delay are applied in an external RF module encoder according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a space time code technique of an implantable wireless communication system using an external RF module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that the detailed description of related known functions or known configurations or obvious matters to those skilled in the art may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 이식형 무선 통신 시스템(MICS : Medical Implant Communications System)은 인체이식형 의료장치(100)와 인체 외부장치(200) 간에 양방향 통신을 이루는 인체 이식형 무선 통신 시스템에 있어서, 인체 부착형의 외부 RF 모듈(300)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the human implantable wireless communication system according to the present invention (MICS: Medical Implant Communications System) is a human implantable body which achieves bidirectional communication between the human implantable medical device 100 and the external human body 200. In the wireless communication system, it characterized in that it further comprises an external RF module 300 of the human body.

여기서, 상기 외부 RF 모듈(300)은 도 3에서와 같이, 인체 이식형 의료장치(100)로부터 전송된 제1 RF신호 또는 인체 외부장치(200)로부터 전송된 제2 RF 신호를 수신하는 수신부(310)와, 수신된 제1 RF 신호 또는 제2 RF신호를 증폭하는 제1 증폭기(320)와, 증폭된 제1 RF신호 또는 제2 RF신호에서 데이터신호를 검출하는 FM 디텍터(330)와, 검출된 데이터 신호를 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 인코더(340)와, 인코딩된 데이터 신호를 전송가능한 제3 RF 신호로 변조하는 전송 모듈레이터(350)와, 변조된 제3 RF 신호의 전력을 증폭하는 제3 증폭기(360)와, 증폭된 제3 RF 신호를 송신하는 송신부(370)가 구비된다. 참고로, 제1 증폭기(320)는 선형 증폭기(Linear Amplifier)를 의미하며, 제2 증폭기(360)는 전력 증폭기(Power Amplifier)를 의미하며, 상기 외부 RF 모듈(300)은 수신된 제1 RF 신호 또는 제2 RF신호와 송신할 제3 RF 신호의 위상을 동기시키는 위상동기회로(380)(PLL; Phase-locked loop)를 포함한다.Here, the external RF module 300, as shown in Figure 3, the receiving unit for receiving the first RF signal transmitted from the human implantable medical device 100 or the second RF signal transmitted from the external device 200 ( 310, a first amplifier 320 for amplifying the received first or second RF signal, an FM detector 330 for detecting a data signal from the amplified first or second RF signal, An encoder 340 for encoding the detected data signal with a set space time code technique, a transmission modulator 350 for modulating the encoded data signal into a transmittable third RF signal, and amplifying the power of the modulated third RF signal The third amplifier 360 and a transmitting unit 370 for transmitting the amplified third RF signal is provided. For reference, the first amplifier 320 refers to a linear amplifier, the second amplifier 360 refers to a power amplifier, and the external RF module 300 receives the received first RF. And a phase-locked loop (PLL) for synchronizing the phase of the signal or the second RF signal with the third RF signal to be transmitted.

이 때, 상기 인체이식형 의료장치(100)는 데이터 신호 전송 시 전송할 데이터 신호를 제1 RF 신호로 변조할 수 있도록 설정된 공간 시간 코드(space time code)기법으로 인코딩하며, 인체 외부장치(200)는 데이터 신호 전송 시 전송할 데이터 신호를 제2 RF신호로 변조할 수 있도록 설정된 공간 시간 코드(space time code)기법으로 인코딩한다. 또한 인체이식형 의료장치(100)는 데이터 신호 수신 시 수신된 제1 RF 신호와 제3 RF 신호를 행렬 연산식에 의한 설정된 알라무티(Alamouti) 기법으로 디코딩하며, 인체 외부장치(200)는 데이터 신호 수신 시 수신된 제1 RF 신호와 제3 RF 신호를 행렬 연산식에 의한 설정된 알라무티(Alamouti) 기법으로 디코딩 것을 특징으로 한다.In this case, the human implantable medical apparatus 100 encodes the data signal to be transmitted when the data signal is transmitted using a space time code technique set to modulate the data signal to be transmitted to the first RF signal. In the data signal transmission, the data signal to be transmitted is encoded using a space time code technique set to modulate the data signal to be transmitted to the second RF signal. In addition, the human implantable medical apparatus 100 decodes the first RF signal and the third RF signal received when the data signal is received by an Alamouti technique set by a matrix operation formula, and the external body apparatus 200 may transmit data. The first RF signal and the third RF signal received at the time of signal reception are characterized by decoding by an Alamouti technique set by a matrix equation.

특히, 상기 외부 RF 모듈(300)의 인코더(340)는 검출된 데이터 신호를 전송지연 시간 후에 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the encoder 340 of the external RF module 300 encodes the detected data signal using a space time code technique set after a transmission delay time.

보다 구체적으로, 도 4 및 도 5는 인체 이식형 무선 통신 시스템의 양방향 통신 중 인체 이식형 의료 장치(100)로부터 인체 외부장치(200)로 통신이 이루어지는 경우를 나타내는 것으로서, 인체 이식형 의료장치(100)의 전송 데이터가 X1, X2 인 경우, 인체 이식형 의료장치(100)는 해당 전송 데이터를 설정된 설정된 공간 시간 코드 기법으로 인코딩하여 X1, -X2 *의 데이터 신호를 갖는 제1 RF 신호를 인체 외부장치(200)로 전송하게 된다. 한편, 인체 부착형의 외부 RF 모듈(300)은 제1 RF 신호의 X1, -X2 *의 데이터 신호를 검출하여 전송지연에 따른 빈 타임 슬롯(time slot)을 적용한 후 다음 타임 슬롯에서 설정된 공간 시간 코드 기법으로 인코딩하여 X2, X1 *의 데이터 신호를 갖는 제3 RF 신호를 증폭하여 인체 외부장치(200)로 전송하게 된다. 이에 따라, 인체 외부장치(200)는 도 5와 같이, 인체 이식형 의료장치(100)로부터 제1 RF 신호의 X1, -X2 *의 데이터 신호를 검출하고, 외부 RF 모듈(300)로부터 제3 RF 신호의 X2, X1 *의 데이터 신호를 검출하여, 행렬 연산식을 의한 설정된 알라무티 기법으로 디코딩함으로써, X1, X2의 데이터를 얻게 된다. 여기서, 외부 RF 모듈(300)의 인코더(340)가 전송받은 데이터 신호의 심볼만큼의 전송지연을 발송시킴으로써 순차적인 진행이 가능하게 된다. 또한 전송 지연에 따른 통신 프로토콜 및, 공간 시간 코드 기법과 알라무티 기법에 의한 알고리즘은 이미 공지된 기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.More specifically, FIGS. 4 and 5 illustrate a case in which the communication is performed from the human implantable medical device 100 to the external human body 200 during the bidirectional communication of the human implantable wireless communication system. When the transmission data of 100) is X 1 , X 2 , the human implantable medical apparatus 100 encodes the transmission data by using a predetermined set space time code scheme to have a first signal having a data signal of X 1 , -X 2 * . The RF signal is transmitted to the external human body device 200. The external RF module 300 of the human body type detects a data signal of X 1 and -X 2 * of the first RF signal, applies an empty time slot according to a transmission delay, and then sets the next time slot. A third RF signal having a data signal of X 2 , X 1 * is encoded by the space time code technique, and then amplified and transmitted to the external device 200 of the human body. Accordingly, the external human body device 200 detects a data signal of X 1 , -X 2 * of the first RF signal from the human implantable medical device 100, as shown in FIG. 5, and from the external RF module 300. Data of X 2 and X 1 * of the third RF signal is detected and decoded by the set Alamouti technique using a matrix equation, thereby obtaining data of X 1 and X 2 . In this case, the encoder 340 of the external RF module 300 transmits a transmission delay corresponding to a symbol of the received data signal, thereby enabling sequential progress. In addition, since the communication protocol according to the transmission delay, and the algorithm using the space time code technique and the Alamouti technique are already known techniques, a detailed description thereof will be omitted.

이에 따라, 본 발명에 따른 인체 이식형 무선 통신 시스템은 알라무티(Alamouti) 구조 중 2개의 송신 안테나와 1개의 수신 안테나를 이용한 다이버시티 기법과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 외부 RF 모듈(300)은 인체 이식형 의료장치(100)와 인체 외부장치(200)의 사이에서 양방향 통신시 추가적인 송신 안테나의 기능을 수행하게 된다. 따라서, 코딩 이득과 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있어 패킷오류율을 감소시켜 전송오류에 의한 전력손실을 줄일 수 있다. Accordingly, the implantable wireless communication system according to the present invention can obtain an effect such as a diversity scheme using two transmit antennas and one receive antenna in an Alamouti structure. That is, the external RF module 300 of the present invention performs the function of an additional transmit antenna during bidirectional communication between the human implantable medical device 100 and the external human body device 200. Therefore, the coding gain and the diversity gain can be obtained simultaneously, thereby reducing the packet error rate and reducing the power loss due to transmission error.

또한, 본 발명은 도 4 및 도 5를 이용하여 인체 이식형 의료 장치(100)로부터 인체 외부장치(200)로 통신이 이루어지는 경우의 인체 이식형 무선 통신 시스템을 설명하였으나, 인체 외부장치(200)로부터 인체 이식형 의료 장치(100)로 통신이 이루어지는 경우도 외부 RF 모듈(300)을 이용하여 같은 방법으로 통신이 이루어진다.In addition, the present invention has been described a human implantable wireless communication system when the communication from the human implantable medical device 100 to the external human body 200 using Figures 4 and 5, the human external device 200 Even when communication is performed from the implantable medical device 100 to the human body, the communication is performed in the same manner using the external RF module 300.

또한, 상기 외부 RF 모듈(300)이 제2 증폭기(360)를 통해 전송신호의 전력을 증폭하여 송신함으로써, 원거리의 인체 외부장치(200)와도 통신이 가능하다. 이에 따라, 저전력인 인체이식형 의료장치(100)의 단점을 극복하여, 의료정보에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, the external RF module 300 amplifies and transmits the power of the transmission signal through the second amplifier 360, thereby enabling communication with the external human body device 200 at a distance. Accordingly, by overcoming the disadvantages of the low-power human implantable medical device 100, it is possible to increase the reliability of the medical information.

이상, 본 발명에 대하여 도면과 실시예를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 상기 도면은 발명의 이해를 돕기 위해 도시된 것으로서, 청구범위를 한정하도록 이해해서는 아니될 것이다. In the above, the present invention has been described with reference to the drawings and embodiments, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art can make many modifications and variations without departing from the scope of the present invention. I will understand what is possible. In addition, the drawings are shown for the purpose of understanding the invention and should not be understood to limit the scope of the claims.

1 : 인체 100 : 인체 이식형 의료장치
200 : 인체 외부장치 300 : 외부 RF 모듈
310 : 수신부 320 : 제1 증폭기
330 : FM 디텍터 340 : 인코더
350 : 전송 모듈레이터 360 : 제2 증폭기
370 : 송신부 380 : 위상동기회로1: human body 100: human implantable medical device
200: external device 300: external RF module
310: receiver 320: first amplifier
330: FM detector 340: encoder
350: transmission modulator 360: second amplifier
370: transmitter 380: phase synchronization circuit

Claims (2)

전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩하여 제1 RF 신호를 생성 및 발신하고, 인체 외부장치의 제2 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 생체 신호를 측정하는 인체 이식형 의료장치(100);
전송할 데이터를 공간 시간 코드로 인코딩해서 제2 RF 신호로 생성 및 발신하고, 상기 인체 이식형 의료장치의 제1 RF 신호와 외부 RF 모듈의 제3 RF 신호를 각각 수신해서 알라무티 기법으로 디코딩해 데이터를 추출하며, 상기 인체 이식형 의료장치를 제어 관리하는 인체 외부장치(200); 및
상기 제1 RF신호 또는 제2 RF 신호를 수신하는 수신부(310)와, 수신된 상기 제1 RF 신호 또는 제2 RF신호를 증폭하는 제1 증폭기(320)와, 증폭된 상기 제1 RF 신호 또는 제2RF신호에서 데이터신호를 검출하는 FM 디텍터(330)와, 상기 데이터 신호를 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 인코더(340)와, 인코딩된 데이터 신호를 제3 RF 신호로 변조하는 전송 모듈레이터(350)와, 상기 제3 RF 신호의 전력을 증폭하는 제2 증폭기(360)와, 증폭된 상기 제3 RF 신호를 송신하는 송신부(370)가 구비된 인체부착형 외부 RF 모듈(300);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식형 무선 통신 시스템.Encoding and transmitting data to a space time code to generate and transmit a first RF signal, receive a second RF signal of an external device of the human body and a third RF signal of an external RF module, decode the data by using an Alamouti technique, Human implantable medical device 100 for measuring a biological signal;
The data to be transmitted is generated and transmitted as a second RF signal by encoding the space time code, and the first RF signal of the implantable medical device and the third RF signal of the external RF module are respectively received and decoded by the Alamouti technique. Extracting the external human body device 200 for controlling and managing the human implantable medical device; And
A receiver 310 for receiving the first RF signal or the second RF signal, a first amplifier 320 for amplifying the received first or second RF signal, and the amplified first RF signal or FM detector 330 for detecting a data signal from a second RF signal, an encoder 340 for encoding the data signal with a set space time code technique, and a transmission modulator 350 for modulating the encoded data signal into a third RF signal. A human body-mounted external RF module (300) having a second amplifier (360) for amplifying the power of the third RF signal, and a transmitter (370) for transmitting the amplified third RF signal;
Implantable wireless communication system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 외부 RF 모듈(300)의 인코더(340)는 검출된 데이터 신호를 전송지연 시간 후에 설정된 공간 시간 코드기법으로 인코딩하는 것을 특징으로 하는 인체 이식형 무선 통신 시스템.The method of claim 1,
The encoder (340) of the external RF module (300) is implantable wireless communication system, characterized in that for encoding the detected data signal by a space time code set after the delay time.
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