DE602004010245T2 - Drahtlose Kommunikation physiologischer Variablen - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein System zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper.
  • Hintergrund der Technik
  • Allgemein besteht eine Notwendigkeit, physiologische Variablen invasiv zu messen. Beispielsweise gibt es bei der Untersuchung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen starken Bedarf, lokale Druck- und Durchflußmessungen zu erhalten, um den Zustand des der Messung unterzogenen Patienten zu bewerten. Entwickelt wurden daher Verfahren und Vorrichtungen zum Anordnen eines Miniatursensors an einer Stelle, an der die Messungen durchgeführt werden sollten, und zum Kommunizieren mit dem Miniatursensor.
  • Geläufig ist ein Beispiel für einen bekannten intrakraniellen Druckmonitor aus der US-A-4026276 , in der eine Vorrichtung beschrieben wird, die einen passiven Schwingkreis mit einer Eigenfrequenz aufweist, die durch Umgebungsdruck beeinflußt wird. Der lokale Druck wird durch Beobachtung der Frequenz gemessen, bei der Energie aus einem einwirkenden elektromagnetischen Feld aufgenommen wird, das außerhalb des Schädels liegt.
  • Um eine gemessene Darstellung der physiologischen Variablen zu übertragen, wurden Vorrichtungen entwickelt, die auf akustischer wie auch elektromechanischer Wechselwirkung beruhen. In beiden Fällen weist der Sensor ein Resonanzelement auf, wobei seine Resonanzfrequenz eine Funktion der zu bestimmenden physiologischen Variablen ist. Energie wird zum Resonanzelement von einem externen Sender für akustische bzw. elektromagnetische Wellen abgestrahlt. Die Frequenz der Sendeenergie wird in einem vorab ausgewählten Bereich durchlaufen und durch eine Überwachungseinheit registriert. Während jedes Frequenzdurchlaufs detektiert die Registrierungseinheit die Resonanzfrequenz des Resonanzelements, da bei dieser Frequenz ein Abfall der überwachten Sendeenergie auftritt.
  • Das o. g. Beispiel für eine Vorrichtung für invasive Messungen physiologischer Variablen ist ein Beispiel für ein passives System, d. h. der Sensor innerhalb des Körpers erfordert keine solche Energiequelle wie eine Batterie oder Elektrizität, die über elektrische Leitungen bereitgestellt wird. Zum Führen eines Sensors zu einem spezifischen Meßpunkt bei der Untersuchung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist bekannt, einen Miniatursensor am distalen Ende eines Führungsdrahts oder eines Katheters anzuordnen. Der Führungsdraht oder Katheter wird in ein Blutgefäß eingeführt, z. B. die Oberschenkelarterie, und unter Durchleuchtung zu lokalen Stellen im Herz-Kreislauf-System geführt, wo Fehlfunktionen vermutet werden.
  • Die EP-A-1260175 offenbart ein System, in dem ein Sensor an einem distalen Ende eines Drahts zum Einführen in den Körper eines Patienten angeordnet ist. Der Sensor ist so konfiguriert, daß er solche Parameter wie z. B. Temperatur oder Druck mißt. Ferner weist das System eine Meßeinheit auf, mit der der Sensor über elektrische Leitungen gekoppelt ist, die am Draht entlang verlaufen. Über diese Leitungen überträgt der Sensor Signale zur Meßeinheit zur Verarbeitung. Die Meßeinheit weist eine Computereinrichtung und einen Anzeigebildschirm für eine graphische Benutzerschnittstelle auf, die Diagramme und Rechenwerte von Sensormessungen anzeigt.
  • Die Entwicklung von Miniatursensoren oder Mikrosensoren für eine Anzahl physiologischer Variablen, u. a. Druck, Durchfluß, Temperatur usw., stellt einen historischen Meilenstein in der Medizintechnik dar. Allerdings ist die Montage des Sensors und der zugehörigen Kabel und Verbinder auf kostengünstige Weise schwierig, was Folge der kleinen körperlichen Abmessungen, der erforderlichen mechanischen Präzision und der kompromißlosen Anforderungen an die Patientensicherheit ist. Insbesondere schätzt man, daß mindestens etwa ein Drittel der gesamten Herstellungskosten für solche Vorrichtungen auf Verbinder und Kabel entfallen. Daher sind diese Funktionen erfüllende Vorrichtungen immer noch teuer, und ihr Einsatz ist auf Gebiete mit höchster klinischer Priorität beschränkt. Zusätzlich verschärft wird der Kostenaspekt dadurch, daß die Vorrichtungen für invasive Verfahren infolge des Übertragungsrisikos für Infektionskrankheiten als Einmalartikel betrachtet werden müssen. Könnten die Kosten von Kabeln und Verbindern minimiert werden oder sogar entfallen, wären große Einsparungen möglich.
  • Ein weiteres Problem mit passiven Sensoren der in der US-A-4026276 offenbarten Art ist die unerwünschte elektromagnetische Kopplung zwischen dem Sender/Empfänger einerseits und dem Sensor andererseits. Zurückzuführen ist diese Kopplung darauf, daß die Stromversorgung und die Signalübertragung nicht funktionell getrennt sind. Bei einer Manifestation dieses Problems wird das Ausgangssignal des Systems durch die Position des Sensors beeinflußt, was offenkundig eine unerwünschte Eigenschaft ist. Überwinden ließe sich dieses Problem durch Zufügen aktiver elektronischer Schaltungen zum Sensor, u. a. eines lokalen Senders, der mit einer anderen Frequenz als die Frequenz arbeitet, die zur elektrischen Stromzufuhr zum Sensor und zu den Schaltungen verwendet wird. Dadurch sollte die Funktion der drahtlosen Stromversorgung von der der Signalübertragung getrennt werden, wodurch das Ausgangssignal nicht durch die Position des Sensors beeinflußt werden sollte. Beschrieben wurde eine solche Lösung von R. Puers, "Linking sensors with telemetry: Impact an the system design", Proc. 8. sup. th Int. Conf. Solid State Sensors and Actuators, Transducers-95, Stockholm, Schweden, 25.–29. Juni 1995, Vol. 1, Seiten 47–50. Ein Nachteil dieser Lösung ist aber, daß es schwierig ist, die zum medizinischen Gebrauch mit einem Führungsdraht gewünschte Größe zu miniaturisieren. Weiterhin sind Breitbandsysteme dieser Art für elektromagnetische Interferenz und Störungen anfällig.
  • Somit besteht Bedarf an einem verbesserten Kommunikationssystem zur Kommunikation mit einem innerhalb eines Körpers eines Patienten positionierten Sensors zur invasiven Messung einer physiologischen Variablen, wobei das Kommunikationssystem verringerte Empfindlichkeit gegenüber der Position des Sensors sowie gegenüber elektromagnetischer Interferenz zeigt.
  • Die US-A-6692446 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung einer physiologischen Variablen in einem lebenden Körper, wobei ein Sender außerhalb des Körpers angeordnet ist, um Hochfrequenzenergie zu senden, und ein Empfänger außerhalb des Körpers angeordnet ist, um Hochfrequenzenergie zu empfangen. Eine Transpondereinheit mit einem gegenüber der physischen Variablen empfindlichen Sensor und eine Modulatoreinheit zum Steuern der Hochfrequenzenergieaufnahme der Transpondereinheit gemäß einer die physische Variable darstellenden Zeitfolge ist in den Körper eingeführt. Der Sender sendet Hochfrequenzenergie zum Transponder, und der Empfänger überwacht die Hochfrequenzenergieaufnahme der Transpondereinheit, um die Zeitfolge als Darstellung der physischen Variablen zu bestimmen. Die Zeitfolge wird decodiert, um sie als Maß der physischen Variablen zu interpretieren. Dadurch wird eine drahtlose Stromversorgung bereitgestellt, und die Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischer Interferenz ist reduziert.
  • Gleichwohl bestehen nach wie vor Probleme darin, daß die Modulatoreinheit und damit zusammenhängende Schaltungen in direkter Nähe zum Sensor in der im Körper angeordneten Trans pondereinheit liegen. Da strenge Größenanforderungen an die Transpondereinheit gestellt werden, müssen elektronische Bauelemente in der Transpondereinheit eng angeordnet sein. Wegen dieser Größenanforderungen ist es außerdem unmöglich, Standardelektronik in der Transpondereinheit zu verwenden. Dies hat die unerwünschte Wirkung, daß die Herstellung der Elektronik der Transpondereinheit recht kompliziert und damit ziemlich teuer wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen festgelegt.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist, die o. g. Probleme zu lösen und ein System zur drahtlosen Kommunikation eines Signals, das eine gemessene physiologische Variable darstellt, mit Hilfe eines Systems bereitzustellen, bei dem ein Minimum an Elektronik, vorzugsweise nur ein Meßsensor, innerhalb des Körpers liegt und die restliche Systemelektronik außerhalb des Körpers angeordnet ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein System zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper nach Anspruch 1.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung verfügt das System über einen Sensor, der so angeordnet ist, daß er im Körper zur Messung der physiologischen Variablen liegt und ein Signal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitstellt, eine Steuereinheit, die so angeordnet ist, daß sie außerhalb des Körpers liegt, und eine Drahtverbindung zwischen dem Sensor und der Steuereinheit, um eine Speisespannung von der Steuereinheit zum Sensor zu führen und das Signal vom Sensor zur Steuereinheit zu übertragen. Ferner hat die Steuereinheit einen Modulator zum Modulieren eines Trägersignals mit dem Empfangssignal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen und eine Kommunikations schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation des modulierten Signals.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine physiologische Variable in einem Körper mit Hilfe eines Sensors zu messen, der so angeordnet ist, daß er im Körper zur Messung der physiologischen Variablen liegt. Vorzugsweise ist der Sensor am distalen Ende eines Führungsdrahts zum Positionieren des Sensors im Körper angeordnet. Aus naheliegenden Gründen gelten sehr strenge Größenanforderungen an den Sensor, da der Sensor mit Hilfe des Führungsdrahts in ein Blutgefäß eines lebenden menschlichen oder tierischen Körpers eingeführt wird. Der Sensor weist Elemente auf, die gegenüber der zu messenden Variablen empfindlich sind, z. B. Temperatur, Durchfluß oder Druck usw. Der Sensor selbst ist in der Technik bekannt. Damit er betriebsfähig ist, muß dem Sensor eine Speisespannung zugeführt werden. Daher führt eine außerhalb des Körpers angeordnete Steuereinheit diese Speisespannung dem Sensor zu. Ferner empfängt die Steuereinheit vom Sensor Signale, die die physiologischen Variablen darstellen, die gemessen werden. Die Kommunikation zwischen dem Sensor und der Steuereinheit wird mit Hilfe einer Drahtverbindung bewirkt, z. B. mit dem Führungsdraht, an dem der Sensor angeordnet ist.
  • Die Steuereinheit ist mit einer Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation der gemessenen physiologischen Variablen zwecks Präsentation angeordnet. Bewirken läßt sich die Kommunikation über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle z. B. mit Hilfe von Hochfrequenz-(HF-)Signalen oder Infrarot-(IR-)Signalen oder einer anderen bekannten drahtlosen Kommunikationstechnologie. Im folgenden wird angenommen, daß HF-Signale zum Einsatz kommen. Somit kann die Steuereinheit über die drahtlose Schnittstelle gemessene physiologische Variablen zu einer Anzeigevorrichtung, einem Computer, einem Überwachungsgerät oder einer anderen geeigneten Vorrichtung zum Präsentieren, Registrieren, Verarbeiten usw. der gemessenen Variablen führen. Ferner ist die Steuereinheit mit einem Modulator zum Modulieren eines Trägersignals mit dem Empfangssignal, das einen gemessenen physiologischen Wert darstellt, zur drahtlosen Kommunikation über die Hochfrequenzschnittstelle angeordnet.
  • Aus einer Anzahl von Gründen ist die Erfindung von Vorteil. Beispielsweise kann der Modulator zum Modulieren des Trägersignals mit dem Signal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen an der Steuereinheit liegen, statt wie bei bekannten Systemen im Körper in direkter Nähe zum Sensor angeordnet zu sein. Plaziert man den Modulator außerhalb des Körpers, können somit Standard-Modulationsschaltungen zum Einsatz kommen, da Größenanforderungen verglichen mit der Plazierung des Modulators im Körper stark abgeschwächt sind. Außerdem sind Standardschaltungen gewöhnlich Fertigprodukte, die vergleichsweise billig sind, und die Lieferzeit dieser Art von Schaltungen ist allgemein kurz. Die gesamte Komplexität des erfindungsgemäßen Meßsystems, insbesondere unter Berücksichtigung von Produktions-, Montage- und Installationsaspekten, sinkt erheblich. Zudem steigt der Wirkungsgrad hinsichtlich der Bereitstellung der Speisespannung, da die Speisespannung dem Sensor über den Führungsdraht zugeführt wird. Muß die Speisespannung in der bekannten Technik durch Gewebe eines Körpers übertragen werden, wird der Wirkungsgrad allgemein niedriger.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das System ferner ein Überwachungsgerät auf, das so angeordnet ist, daß es das modulierte Signal demoduliert, wobei das modulierte Signal über die Hochfrequenzschnittstelle empfangen wird, und somit eine Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen liefert. Ferner kann das Überwachungsgerät so angeordnet sein, daß es der Steuereinheit eine Speisespannung und Steuerdaten über die Hochfrequenzschnittstelle zuführt.
  • Bei der Durchführung dieser Art von physiologischer Messung besteht allgemein Bedarf an einem Überwachungsgerät, z. B. einem Computer und einem zugehörigen Computerbildschirm, zum Überwachen der gemessenen Variablen nach Demodulation. Normalerweise ist das Überwachungsgerät mit Software versehen, die ermöglicht, unterschiedliche Arithmetikoperationen und Signalverarbeitungsalgorithmen an den gemessenen Variablen durchzuführen sowie eine Oberfläche bereitzustellen, auf der die Variablen sinnvoll angezeigt werden können, wobei diese Oberfläche Diagramme, Koordinatensystemachsen, Tabellen, Kurven usw. aufweisen kann. Normalerweise liegt dieses Gerät in einem gewissen Abstand von der Steuereinheit, dem Sensor und dem Objekt selbst, z. B. einem menschlichen Körper. Außerdem ist das Überwachungsgerät normalerweise mit der Netzversorgung verbunden, von der eine Wechselspannung von 230 Volt bereitgestellt werden kann. Da die Teile des Systems der Erfindung, die in der Umgebung des Objekts liegen, an dem Messungen durchgeführt werden, d. h. die Steuereinheit, der Sensor und damit zusammenhängende Schaltungen, vorzugsweise möglichst klein sein sollten, um die Handhabung des Meßsystems im Betrieb zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn das Überwachungsgerät dem System eine ausreichende Speisespannung zuführen kann, da dadurch jede an der Steuereinheit angeordnete Stromquelle entfallen kann.
  • Vom Überwachungsgerät aus kann es möglich sein, Steuerdaten zum Meßsystem zu senden. Beispielsweise möchte ein Bediener des Überwachungsgeräts eventuell die Anzahl erfaßter Signale vom Sensor, die Rate, mit der Daten übertragen werden, Steuersignale zu einer möglichen Mikrosteuerung, die an der Steuereinheit angeordnet ist, usw. steuern. Die Steuerdaten sollten am Überwachungsgerät in einem Modulationsverfahren eines Trägersignals des Überwachungsgeräts so verwendet werden, daß die Steuerdaten keine Interferenz mit den Speisespannungssignalen verursachen, die vom Überwachungsgerät zur Steuereinheit über die drahtlose Schnittstelle gesendet werden. Da die Schnittstelle zwischen dem Überwachungsgerät und der Steuereinheit drahtlos ist, entfallen jegliche Kabel und Verbinder, um die Steuereinheit mit dem Überwachungsgerät zu verbinden, was im Betrieb des Systems sehr vorteilhaft ist. Somit sollte das Überwachungsgerät mit einer Modulationsschaltung versehen sein, um Modulationsoperationen an Signalen durchzuführen, die über die Hochfrequenzschnittstelle übertragen werden. In der Praxis kann das System in einer solchen Umgebung wie einem Krankenhaus zur Messung einer physiologischen Variablen innerhalb des Körpers eines Patienten verwendet werden. Da Personal, das die Messungen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems durchführt, freien Raum zur Bewegung in der Umgebung des Patienten benötigt, ist der Wegfall von Kabeln überaus vorteilhaft.
  • Möglich ist, daß das Überwachungsgerät so angeordnet ist, daß es eine Anzahl modulierter Signale von einer Anzahl von Steuereinheiten empfängt und eine Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitstellt, die den empfangenen modulierten Signalen entsprechen. In diesem Fall ist jede Steuereinheit so angeordnet, daß die von einer spezifischen Steuereinheit gesendeten Signale mit einer Kennung versehen sind, so daß das Überwachungsgerät Signale identifizieren kann, die von dieser spezifischen Steuereinheit stammen. Bewirken läßt sich dies z. B. durch Senden der Signale von der Steuereinheit zum Überwachungsgerät auf einer eindeutigen Frequenz oder durch Modulieren des Trägersignals mit einem eindeutigen Signal, das die Steuereinheit identifiziert. Somit kann ein Überwachungsgerät vorteilhaft genutzt werden, Darstellungen gemessener physiologischer Variablen zu liefern, die von einer Anzahl von Steuereinheiten stammen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit so angeordnet, daß sie über eine Stromversorgungsschnittstelle gespeist werden kann. Normalerweise ist eine Stromquelle in Form einer Gleichstrombatterie an der Steuereinheit angeordnet, um der Steuereinheit eine ausreichende Speisespannung über die Stromversorgungsschnittstelle zuzuführen. Dies hat den Vorteil, daß sich das Meßsystem nicht auf das Überwachungsgerät für eine Speisespannung zu verlassen braucht. In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit sowohl mit der Hochfrequenzschnittstelle als auch mit der Stromversorgungsschnittstelle versehen. Ferner ist ein Schalter so angeordnet, daß er die Steuereinheit mit einer Speisespannung von der Hochfrequenzschnittstelle oder der Stromversorgungsschnittstelle selektiv versorgt. Dadurch kann die Batterie als Reserve oder Ergänzung für den vom Überwachungsgerät abgegebenen Strom verwendet werden. Strom vom Überwachungsgerät kann auch zum Laden der Batterie zum Einsatz kommen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Hochfrequenzschnittstelle der Steuereinheit so angeordnet, daß die Übertragung der Steuereinheit-Speisespannung mit Hilfe von induktiver Kopplung zwischen der Steuereinheit und dem Gerät erfolgt, mit dem sie über die Hochfrequenzschnittstelle kommuniziert. Durch Verwendung einer induktiven Kopplung in der drahtlosen Schnittstelle lassen sich relativ niedrige Betriebsfrequenzen im System nutzen, was den Vorteil hat, daß das System unempfindlicher gegenüber elektromagnetischen Störungen wird.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Hochfrequenzschnittstelle der Steuereinheit so angeordnet, daß die Übertragung der gemessenen physiologischen Variablen und der Steuerdaten mit Hilfe von kapazitiver Kopplung zwischen der Steuereinheit und dem Gerät erfolgt, mit dem sie über die Hochfrequenzschnittstelle kommuniziert. Durch Verwendung einer kapazitiven Kopplung in der drahtlosen Schnittstelle lassen sich Komponenten mit kleiner Größe ver glichen mit dem Fall verwenden, in dem Induktoren zum Einsatz kommen.
  • Angesichts der beiden vorstehenden Ausführungsformen wird klar, daß die Hochfrequenzschnittstelle induktiv, kapazitiv oder eine Kombination aus beiden sein kann. Somit können einige über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle übertragene Signale induktiv übertragen werden, während andere kapazitiv übertragen werden können.
  • Die Erfindung kann vorteilhaft in RFID-(Hochfrequenzidentifizierungs-)Anwendungen implementiert sein, wobei in diesen Anwendungen elektromagnetische oder elektrostatische Kopplung zum Einsatz kommt, um Energie zwischen einer Marke (Tag)/Transponder (d. h. der Steuereinheit) und einem Leser/Transceiver (Sender/Empfänger) (d. h. dem Überwachungsgerät) zu übertragen. Der Transceiver sendet HF-Energie, die den Transponder aktiviert. Ist er aktiviert, sendet der Transponder normalerweise Daten zurück zum Transceiver.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor. Dem Fachmann wird klar sein, daß unterschiedliche Merkmale der Erfindung kombiniert werden können, um andere als die im folgenden beschriebenen Ausführungsformen zu schaffen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Längsschnittansicht eines exemplarischen Sensorführungsaufbaus, der in der Erfindung verwendet werden kann;
  • 2 ein System zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 ein Prinzipblockdiagramm eines Systems zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines HF-Leistungssignals, das zum Einsatz kommt, um einem Sensor eine Speisespannung zuzuführen;
  • 5 eine schematische Darstellung einer gleichgerichteten Spannung, die einem Sensor zugeführt wird;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Ausgangssignals von einem Modulator in einer Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Signals, das durch einen Demodulator in einem Empfänger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung empfangen wird;
  • 8 eine schematische Darstellung eines demodulierten Signals;
  • 9 ein Prinzipblockdiagramm eines Systems zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das System ein Überwachungsgerät zum Bereitstellen einer Darstellung der Meßvariablen aufweist;
  • 10 ein Prinzipblockdiagramm eines Systems zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das System eine Stromquelle zur Speisespannungsbereitstellung über eine Stromversorgungsschnittstelle aufweist;
  • 11 ein Prinzipblockdiagramm eines Systems zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das System einen Schalter aufweist, der so angeordnet ist, daß er der Steuereinheit eine Speisespannung von der HF-Schnittstelle oder der Stromversorgungsschnittstelle selektiv zuführt;
  • 12 eine Ausführungsform der Erfindung, in der induktive Kopplung zum Einsatz kommt; und
  • 13 eine Ausführungsform der Erfindung, in der eine Kombination aus induktiver Kopplung und kapazitiver Kopplung zum Einsatz kommt.
  • Nähere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
  • Im Stand der Technik ist bekannt, einen Sensor an einem Führungsdraht anzuordnen und den Sensor über den Führungsdraht in einem Blutgefäß in einem lebenden Körper zu positionieren, um einen physischen Parameter zu detektieren, z. B. Druck oder Temperatur. Der Sensor weist Elemente auf, die gegenüber dem Parameter direkt oder indirekt empfindlich sind. Zahlreiche Patente, die unterschiedliche Arten von Sensoren zur Messung physiologischer Parameter beschreiben, sind im Besitz des Anmelders der vorliegenden Patentanmeldung. Beispielsweise könnte die Temperatur durch Beobachten des Widerstands eines Leiters mit einem temperaturempfindlichen Widerstand gemessen werden, was in der US-A-6615067 beschrieben ist. Ein weiterer exemplarischer Sensor läßt sich in der US-A-6167763 finden, bei dem der Blutfluß Druck auf den Sensor ausübt, der ein Signal als Darstellung des ausgeübten Drucks abgibt. Diese beiden US-Patente sind hierin durch Verweis aufgenommen.
  • Um den Sensor zu speisen und Signale als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen zu einer außerhalb des Körpers angeordneten Steuereinheit zu übertragen, sind ein oder mehrere Kabel zum Übertragen der Signale mit dem Sensor verbunden und am Führungsdraht entlang geleitet, um aus dem Gefäß zur externen Steuereinheit über eine Verbinderanordnung herausgeführt zu werden. Außerdem ist der Führungsdraht normalerweise mit einem zentralen Metalldraht (Kerndraht) versehen, der als Stütze für den Sensor dient.
  • 1 zeigt einen exemplarischen Sensor, der an einem Führungsdraht angeordnet ist, d. h. einen Sensorführungsaufbau 101. In der Zeichnung wurde der Sensorführungsaufbau zur Veranschaulichung in fünf Teilstücke 102 bis 106 aufgeteilt. Das Teilstück 102 ist der distalste Abschnitt, d. h. jener Abschnitt, der am weitesten in das Gefäß eingeführt wird, und das Teilstück 106 ist der proximalste Abschnitt, d. h. jener Abschnitt, der einer nicht gezeigten Steuereinheit am nächsten liegt. Das Teilstück 102 weist eine z. B. aus Platin hergestellte röntgendichte Spirale 108 auf, die mit einer gewölbten Spitze 107 versehen ist. In der Platinspirale und der Spitze ist ferner ein rostfreier, massiver Metalldraht 109 befestigt, der im Teilstück 102 wie eine dünne konische Spitze geformt ist und als Sicherheitsfaden für die Platinspirale 108 dient. Die sukzessive Verjüngung des Metalldrahts 109 im Teilstück 102 zur gewölbten Spitze 107 führt dazu, daß der vordere Abschnitt des Sensorführungsaufbaus sukzessiv weicher wird.
  • Am Übergang zwischen den Teilstücken 102 und 103 ist das untere Ende der Spirale 108 am Draht 109 mit Kleber oder alternativ mit Lot befestigt, um so eine Verbindungsstelle 110 zu bilden. An der Verbindungsstelle 110 beginnt eine dünne Außenröhre 111, die aus einem biokompatiblen Material hergestellt ist, z. B. aus Polyimid, und erstreckt sich weiter über den gesamten Weg bis zum Teilstück 106. Die Röhre 111 wurde so behandelt, daß der Sensorführungsaufbau eine glatte Außenfläche mit geringer Reibung hat. Der Metalldraht 109 ist im Teilstück 103 stark aufgedehnt und in dieser Aufdehnung mit einem Schlitz 112 versehen, in dem ein Sensorelement 114 angeordnet ist, z. B. ein Druckmesser. Für seinen Betrieb benötigt der Sensor elektrische Energie. Die Aufdehnung des Metalldrahts 109, in der das Sensorelement 114 befestigt ist, verringert die auf das Sensorelement 114 in scharfen Gefäßbiegungen ausgeübte Spannung.
  • Vom Sensorelement 114 aus ist ein Signalübertragungskabel 116 angeordnet, das normalerweise ein oder mehrere elektrische Kabel aufweist. Das Signalübertragungskabel 116 er streckt sich vom Sensorelement 114 zu einer (nicht gezeigten) Steuereinheit, die sich unter dem Teilstück 106 und außerhalb des Körpers befindet. Über das Übertragungskabel 116 (oder die Kabel) wird dem Sensor eine Speisespannung zugeführt. Die Signale als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen werden ebenfalls über das Übertragungskabel 116 übertragen. Der Metalldraht 109 ist zu Beginn des Teilstücks 104 wesentlich dünner, um gute Flexibilität des vorderen Abschnitts des Sensorführungsaufbaus zu erhalten. Am Ende des Teilstücks 104 und im gesamten Teilstück 105 ist der Metalldraht 109 dicker, um das Vorschieben des Sensorführungsaufbaus 101 im Gefäß zu erleichtern. Im Teilstück 106 ist der Metalldraht 109 möglichst dick, um leicht gehandhabt zu werden, und mit einem Schlitz 120 versehen, in dem das Kabel 116 z. B. mit Kleber befestigt ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Übertragungskabel 116 in den Kerndraht 119 des Führungsdrahts integriert. Verwendet man den Kerndraht 119 als Übertragungskabel, reduziert sich die Anzahl von Komponenten, da so das separate Übertragungskabel gemäß 1 entfallen kann. Allerdings ist klar, daß das hierin beschriebene Kommunikationsverfahren mit dem Sensor auch mit einem separaten Übertragungskabel oder einer Anzahl von Übertragungskabeln praktiziert werden könnte, die entlang dem Führungsdraht oder auf einem anderen Weg verlaufen, was 1 zeigt. Bei Verwendung des Kerndrahts 119 als Übertragungskabel bildet der Kerndraht 119 selbst einen ersten elektrischen Pol, und die dünne Außenröhre 111 bildet einen zweiten elektrischen Pol.
  • Den Gebrauch eines erfindungsgemäßen Führungsdrahts 201, so wie er in 1 dargestellt ist, zeigt schematisch 2. Der Führungsdraht 201 wird in die Oberschenkelarterie eines Patienten 225 eingeführt. Die Position des Führungsdrahts 201 und des Sensors 214 innerhalb des Körpers ist mit gestrichelten Linien veranschaulicht. Der Führungsdraht 201 und insbesondere sein Kerndraht 211 ist auch mit einer Steuereinheit 222 über einen Draht 226 gekoppelt, der mit dem Kerndraht 211 mit Hilfe einer geeigneten Verbindereinrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist, z. B. mit einem Krokodilklemmenverbinder oder jedem anderen bekannten Verbinder. Vorzugsweise ist der Draht 226 zur leichten Handhabung des Führungsdrahts 201 möglichst kurz. Vorzugsweise entfällt der Draht 226, so daß die Steuereinheit 222 über geeignete Verbinder direkt am Kerndraht 211 befestigt wird. Die Steuereinheit 222 führt eine elektrische Spannung zum Kreis, der den Draht 226, den Kerndraht 211 des Führungsdrahts 201 und den Sensor 214 aufweist. Außerdem wird das Signal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen vom Sensor 214 über den Kerndraht 211 zur Steuereinheit 222 übertragen. Dem Fachmann ist das Verfahren zur Einführung des Führungsdrahts 201 bekannt.
  • Die dem Sensor durch die Steuereinheit zugeführte Spannung könnte eine Wechsel- oder eine Gleichspannung sein. Allgemein ist bei Anlegen einer Wechselspannung der Sensor normalerweise mit einer Schaltung verbunden, die einen Gleichrichter aufweist, der die Wechselspannung in eine Gleichspannung zum Ansteuern des Sensors umwandelt, der so ausgewählt ist, daß er gegenüber dem zu untersuchenden physischen Parameter empfindlich ist.
  • 3 zeigt ein Prinzipblockdiagramm eines Systems zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das System weist eine Steuereinheit 322, einen Kerndraht 311 und einen Sensor 314 auf. Die Steuereinheit weist einen Modulator 301 auf, der normalerweise aus digitalen Logik- und Folgeschaltungen besteht, die zum niedrigen Stromverbrauch vorzugsweise in CMOS-(komplementärer Metalloxid-Halbleiter-)Technologie gestaltet sind. Ferner weist die Steuereinheit einen Schalter 302 auf, der ein einzelner Transistor, entweder ein Bipolar- oder ein Feldeffekttransistor, sein kann, was von der Modula tionsart, Betriebsfrequenz usw. abhängt. Die Funktion des Schalters wird später näher beschrieben. Weiterhin weist die Steuereinheit eine Antenne 303 zum Empfangen und Senden von HF-Signalen auf. Normalerweise beträgt die HF-Betriebsfrequenz etwa 125 kHz, wenn induktive Kopplung zum Einsatz kommt, was im folgenden beschrieben wird. Die schematische Darstellung von 4 veranschaulicht auf nichtskalare Weise eine HF-Empfangsspannung 401 als Funktion der Zeit.
  • Ferner verfügt die Steuereinheit 322 von 3 über eine Einrichtung zum Umwandeln der über die Antenne 303 empfangenen Leistung in eine lokale Spannung. Die HF-Spannung von 4 wird in einen Gleichrichter 306 eingegeben, z. B. eine Schottky-Diode bei einer sehr hohen Frequenz oder einen pn-Halbleiter bei einer gemäßigteren Frequenz. Die gleichgerichtete Spannung durchläuft ein Tiefpaßfilter 307 und dient dann als Speisespannung für den Mikrosensor 314. Obwohl dies in 3 nicht gezeigt ist, ist zu beachten, daß die Steuereinheit 322 auch eine Speisespannung aus der HF-Spannung 401 zum Versorgen der Elektronik der Steuereinheit extrahiert. Das Signal 501 zwischen dem Tiefpaßfilter 307 und dem Mikrosensor 314 ist in der Darstellung von 5 schematisch veranschaulicht, die die gleichgerichtete Konstantspannung 501 als Funktion der Zeit zeigt.
  • Der Mikrosensor 314 reagiert auf die zu messende physiologische Variable, z. B. Druck, Durchfluß, Temperatur usw., und liefert ein der Variablen entsprechendes Ausgangssignal. Er kann nach einem resistiven, kapazitiven, piezoelektrischen oder optischen Betriebsprinzip gemäß der etablierten Sensorgestaltungspraxis arbeiten. Der Modulator 301 wandelt das Ausgangssignal des Mikrosensors 314 in ein zeitcodiertes Signal gemäß einem festgelegten Schema oder Algorithmus, z. B. Pulsbreitenmodulation (PWM), Frequenzmodulation (FM) usw., oder einem anderen etablierten Modulationsschema um. Die Modulation wird über den Führungsdraht 311 und den Schalter 302 zurück zur Antenne 303 geführt. Das Ausgangssignal 601 des Modulators 301 ist in 6 schematisch gezeigt. Gemäß 6 ist das Ausgangssignal bis zur Zeit T1 AUS. Zwischen der Zeit T1 und T2 ist das Ausgangssignal EIN, wonach es wieder AUS-geschaltet wird. Zur Zeit T3 ist es wieder EIN, und so weiter.
  • Somit wird die durch den Sensor 314 aufgenommene Leistung durch die Wirkung des Schalters 302 so beeinflußt, daß sich die Aufnahme unterscheidet, wenn sich der Schalter im EIN-Zustand oder AUS-Zustand befindet. Die durch einen Empfänger (nicht gezeigt) detektierte Hochfrequenzspannung 701 zeigt einen höheren Pegel HL während des Zeitintervalls zwischen T1 und T2 und einen niedrigeren Pegel LL vor der Zeit T1 und während des Zeitintervalls zwischen T2 und T3 usw., was in 7 veranschaulicht ist. Dadurch können Informationen über die gemessene Variable, die dem übertragenen elektromagnetischen Feld aufgeprägt sind, durch einen Demodulator (nicht gezeigt) des Empfängers des Signals 701 extrahiert werden, wodurch ein Signal 801 gemäß 8 mit im wesentlichen den gleichen zeitlichen Eigenschaften wie das Ausgangssignal 601 vom Modulator 301 erzeugt wird, d. h. jede Änderung von "hoch" auf "tief" erfolgt im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt für das Signal 601 vom Modulator und das Signal 801 vom Demodulator. Dadurch lassen sich zeitliche Informationen extrahieren, die zum Signal gehören.
  • Jeder nützliche Algorithmus zur Umwandlung eines Maßes für die physische Variable in einen Kennwert, der mit einem oder mehreren Intervallen hoher oder niedriger Aufnahme der Hochfrequenzspannung 401 dargestellt ist, könnte ausgewählt werden. Beispielsweise könnte der Modulator 301 so angepaßt sein, daß er den Schalter 302 für ein Zeitintervall schließt, das direkt proportional zur gemessenen Variablen ist. Natürlich könnte die Variable in ausgewählten Intervallen wiederholt gemessen werden, wobei jede der Messungen den Modulator initiiert, um den Schalter für eine geeignete Zeitspanne zu schließen. Als Alternative könnte ein Meßwert so frequenzcodiert sein, daß der Modulator 301 den Schalter 302 mit einer ausgewählten Häufigkeit für ein vorgegebenes Zeitintervall schließt, was einem vorbestimmten Wert der gemessenen Variablen entspricht.
  • Wie zuvor erwähnt, ist zu beachten, daß das Blockdiagramm von 3 zur Veranschaulichung dient, um eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben. In der Praxis ist geplant, Standardschaltungen zu verwenden. Zum Beispiel kann als Steuereinheit 322 eine U3280M-Transponderschnittstelle für eine Mikrosteuerung von Atmel zum Einsatz kommen. Bei Verwendung dieser Art von Standardschaltung kommt auch eine Mikrosteuerung normalerweise zur Durchführung der Kommunikation zur U3280M-Schaltung und von ihr sowie zu ihrer Steuerung zum Einsatz. Dadurch sind allgemein auch A/D-Wandler, Speicher und andere Peripherieelektronik erforderlich, was dem Fachmann klar ist.
  • In 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in der das System zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper ferner ein Überwachungsgerät 309 aufweist, das so angeordnet ist, daß es das modulierte Signal 701 demoduliert, wobei das modulierte Signal über eine HF-Schnittstelle empfangen wird, und somit eine Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitstellt. Ferner kann das Überwachungsgerät so angeordnet sein, daß es der Steuereinheit die Speisespannung 401 und Steuerdaten über die HF-Schnittstelle zuführt. Bei der Durchführung dieser Art von physiologischer Messung besteht allgemein Bedarf an einem Überwachungsgerät, z. B. einem Computer und einem zugehörigen Computerbildschirm, zum überwachen der Signale, die die gemessenen Variablen nach Demodulation darstellen. Normalerweise ist das Überwachungsgerät mit der Netzversorgung verbunden, von der eine Wechselspannung von 230 V zur Verfügung ge stellt werden kann. Da die Teile des Systems der Erfindung, die in der Umgebung des Objekts liegen, an dem Messungen durchgeführt werden, d. h. die Steuereinheit, der Sensor und damit zusammenhängende Schaltungen, vorzugsweise möglichst klein sein sollten, um die Handhabung des Meßsystems im Betrieb zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn das Überwachungsgerät dem System eine ausreichende Speisespannung zuführen kann, da so jede an der Steuereinheit angeordnete Stromquelle entfallen kann. Steuerdaten, die vom Überwachungsgerät 309 zur Steuereinheit 322 übertragen werden, werden an der Steuereinheit normalerweise durch eine Mikrosteuerung (nicht gezeigt) verarbeitet.
  • Das Überwachungsgerät 309 weist einen Sendepfad und einen Empfangspfad zum drahtlosen Senden und Empfangen modulierter/demodulierter Signale über eine Kommunikationsschnittstelle auf. Der Sendepfad des Überwachungsgeräts 309 weist einen Schmalbandoszillator 304, einen Verstärker 305 und eine Antenne 310 auf. HF-Wellen 401 mit im wesentlichen konstanter Amplitude und Frequenz werden durch die Antenne 310 mit der Betriebsfrequenz des Oszillators 304 abgestrahlt. Um die Oszillatorfrequenz auf eine konstante oder steuerbare Frequenz zu steuern und darauf zu halten, gehört eine geeignete Signalerzeugungseinrichtung dazu, z. B. ein Schwingquarz 312. Mit einem Schwingquarz ist es möglich, eine Frequenzstabilität von mindestens 10–6 zu gewährleisten. Von Bedeutung ist dies sowohl für die Immunität des System gegenüber elektromagnetischer Interferenz als auch dafür, unerwünschte induzierte Interferenz vom System auf andere elektronische Ausrüstungen zu vermeiden. Die schematische Darstellung von 4 veranschaulicht auf nichtskalare Weise die HF-Sendespannung 401 als Funktion der Zeit.
  • Ferner weist das Überwachungsgerät 309 einen Demodulator 313 auf. Der Demodulator 313 wandelt das zeit- oder frequenzcodierte Signal 701 wieder in ein Sensorsignal gemäß einem Umkehralgorithmus zu dem des Modulators 301 um. Weiterhin verfügt das Überwachungsgerät 309 über eine Einrichtung 315 zur Signalverarbeitung und -präsentation. Der Verstärker 305 ist vorzugsweise von der in der Literatur als phasenempfindlich, phasennachlaufend oder synchron bekannten Art. Die Bandbreite eines solchen Verstärkers kann extrem klein sein. Vorzugsweise arbeitet das erfindungsgemäße System mit einer extrem kleinen Bandbreite, um den Einfluß elektromagnetischer Störungen zu minimieren.
  • 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Steuereinheit 322 und somit der Sensor 314 durch eine Stromquelle in Form einer Batterie 316 über eine Stromversorgungsschnittstelle gespeist wird. In diesem Fall ist die dem Sensor 314 über den Führungsdraht 311 zugeführte Speisespannung eine Gleichspannung. Somit brauchen kein Gleichrichter und Tiefpaßfilter an der Steuereinheit 322 angeordnet zu sein. Auch die Elektronik der Steuereinheit wird durch die Batterie 316 versorgt. Deutlich ist, daß die Stromquelle nicht unbedingt eine Batterie aufweist, sondern z. B. auch einen Kondensator aufweisen kann, der sich laden und entladen läßt.
  • In 11 ist ein Schalter 318 so vorgesehen, daß die Steuereinheit 322 selektiv auswählen kann, den Sensor 314 von der Batterie 316 oder mit Hilfe des HF-Signals 401 zu speisen. Vorteilhaft ist dieses Merkmal in der U3280M-Transponderschnittstelle von Atmel implementiert. In diesem Fall wird die Batterie 316 nicht unbedingt als Primärstromquelle für die Steuereinheit 322 und den Sensor 314 verwendet, sondern kann als Reserve oder Ergänzung zum HF-Signal 401 betrachtet werden. Möglich ist auch, daß die Batterie 316 durch das HF-Signal 401 geladen werden kann.
  • 12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der die HF-Schnittstelle der Steuereinheit 322 so angeordnet ist, daß die Übertragung der Steuereinheit-Speisespannung 330 so wie der Steuerdaten und Signale 340 als Darstellung von Meßvariablen mit Hilfe von induktiver Kopplung zwischen der Steuereinheit und dem Gerät erfolgt, mit dem sie über die HF-Schnittstelle kommuniziert, z. B. mit dem Überwachungsgerät 309. Durch Verwendung einer induktiven Kopplung in der drahtlosen Schnittstelle können relativ niedrige Betriebsfrequenzen im System zum Einsatz kommen, was den Vorteil hat, daß das System gegenüber elektromagnetischen Störungen unempfindlicher wird. Außerdem ermöglicht induktive Kopplung die Übertragung über größere Entfernungen.
  • 13 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der die HF-Schnittstelle der Steuereinheit 322 so angeordnet ist, daß die Übertragung der Steuereinheit-Speisespannung 330 durch induktive Kopplung erfolgt und die von Steuerdaten und Signalen 340 als Darstellung gemessener Variablen mit Hilfe von kapazitiver Kopplung zwischen der Steuereinheit und dem Gerät erfolgt, mit dem sie über die HF-Schnittstelle kommuniziert, z. B. mit dem Überwachungsgerät 309. Durch Verwendung einer kapazitiven Kopplung in der drahtlosen Schnittstelle lassen sich Komponenten mit kleiner Größe verglichen mit dem Fall verwenden, in dem Induktoren zum Einsatz kommen.
  • Angesichts der beiden vorstehenden Ausführungsformen wird klar, daß die Hochfrequenzschnittstelle induktiv, kapazitiv oder eine Kombination aus beiden sein kann. Somit können einige über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle übertragene Signale induktiv übertragen werden, während andere kapazitiv übertragen werden können.
  • Obwohl die Erfindung anhand spezifischer exemplarischer Ausführungsformen beschrieben wurde, werden dem Fachmann viele unterschiedliche Änderungen, Abwandlungen u. ä. deutlich sein. Daher sollen die beschriebenen Ausführungsformen den Schutzumfang der Erfindung gemäß der Festlegung in den beigefügten Ansprüchen nicht einschränken.

Claims (13)

  1. System zur Messung einer physiologischen Variablen in einem Körper, wobei das System aufweist: einen Sensor (314), der so angeordnet ist, daß er im Körper zur Messung der physiologischen Variablen liegt und ein Signal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitstellt; eine Steuereinheit (322), die so angeordnet ist, daß sie außerhalb des Körpers liegt; und eine Drahtverbindung (311) zwischen dem Sensor (314) und der Steuereinheit (322), um eine Speisespannung von der Steuereinheit (322) zum Sensor (314) zu führen und das Signal vom Sensor (314) zur Steuereinheit (322) zu übertragen, wobei die Drahtverbindung einen Führungsdraht aufweist, der so angeordnet ist, daß er den Sensor (314) im Körper positioniert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (322) einen Modulator (301) zum Modulieren eines Trägersignals mit dem Empfangssignal als Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen und eine Kommunikationsschnittstelle (401, 701) zur drahtlosen Kommunikation des modulierten Signals hat.
  2. System nach Anspruch 1, ferner mit: einem Überwachungsgerät (309), das so angeordnet ist, daß es über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle (401, 701) kommuniziert, um das modulierte Signal zu demodulieren (313), das über die Kommunikationsschnittstelle (401, 701) drahtlos empfangen wird, und eine Dar stellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitzustellen.
  3. System nach Anspruch 2, wobei das Überwachungsgerät (309) so angeordnet ist, daß es über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle (401, 701) kommuniziert, um eine Anzahl modulierter Signale zu demodulieren (313), die über die Kommunikationsschnittstelle (401, 701) von einer Anzahl von Steuereinheiten (322) drahtlos empfangen werden, und eine Darstellung der gemessenen physiologischen Variablen bereitzustellen, die den modulierten Empfangssignalen entsprechen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei die modulierten Signale, die über die Kommunikationsschnittstelle (401, 701) von einer Anzahl von Steuereinheiten (322) drahtlos empfangen werden, mit einer Kennung so versehen sind, daß jede Steuereinheit (322) mit Hilfe ihres modulierten Signals identifiziert werden kann.
  5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Überwachungsgerät (309) ferner so angeordnet ist, daß es der Steuereinheit (322) eine Speisespannung und Steuerdaten über die Kommunikationsschnittstelle (401, 701) zuführt.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit (322) so angeordnet ist, daß sie über eine Stromversorgungsschnittstelle versorgt werden kann.
  7. System nach Anspruch 6, ferner mit: einer Stromquelle (316), die an der Steuereinheit (322) angeordnet ist, um der Steuereinheit (322) eine Speisespannung über die Stromversorgungsschnittstelle zuzuführen.
  8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner mit: einem Schalter (318), der so angeordnet ist, daß er der Steuereinheit (322) eine Speisespannung von der Kommunikationsschnittstelle (401, 701) oder der Stromversorgungsschnittstelle selektiv zuführt.
  9. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hochfrequenzschnittstelle (330, 340) der Steuereinheit (322) so angeordnet ist, daß die Kommunikation mit Hilfe von induktiver Kopplung zwischen der Steuereinheit (322) und einem Gerät (309) erfolgt, mit dem sie über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
  10. System nach Anspruch 9, wobei die Hochfrequenzschnittstelle der Steuereinheit (322) so angeordnet ist, daß die Übertragung der Steuereinheit-Speisespannung mit Hilfe von induktiver Kopplung (330) zwischen der Steuereinheit (322) und dem Gerät (309) erfolgt, mit dem sie über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
  11. System nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Hochfrequenzschnittstelle der Steuereinheit (322) so angeordnet ist, daß die Übertragung der gemessenen physiologischen Variablen und der Steuerdaten mit Hilfe von kapazitiver Kopplung (340) zwischen der Steuereinheit (322) und dem Gerät (309) erfolgt, mit dem sie über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
  12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Hochfrequenzschnittstelle der Steuereinheit (322) so angeordnet ist, daß die Kommunikation mit Hilfe von kapazitiver Kopplung (401, 701) zwischen der Steuereinheit und einem Gerät (309) erfolgt, mit dem sie über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
  13. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Kerndraht (119) des Führungsdrahts (311) einen ersten elektrischen Pol bildet und eine Außenröhre (111) des Führungsdrahts (311) einen zweiten elektrischen Pol bildet.
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