DE69616830T2

DE69616830T2 - Kommunikationsverfahren für eine implantierbare, medizinische vorrichtung

Info

Publication number: DE69616830T2
Application number: DE69616830T
Authority: DE
Inventors: J. Crossett; Michael Hamerly; A. Nazarian
Original assignee: Penn State Research Foundation
Current assignee: Penn State Research Foundation
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2016-12-24
Also published as: US5728154A; JP2000506750A; US6106551A; EP0883411B1; DE69616830D1; WO1997031663A1; EP0883411A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kommunizieren mit einer in einem Lebewesen implantierbaren medizinischen Vorrichtung, z. B. mit einer Kunstherzvorrichtung.
Gemäß der hierin verwendeten Definition kann eine Kunstherzvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, in ein Lebewesen, z. B. in ein Tier oder einen Menschen, implantiert zu werden, ein TAH (Total Artificial Heart) sein, das dazu vorgesehen ist, das gesamte Herz des Patienten zu ersetzen, oder eine VAD (Ventricular Assist Device), die dazu vorgesehen ist, einen Teil des Herzens eines Lebewesens zu ersetzen.
Ein herkömmliches Kunstherz wurde bisher mit einem Motor zum Antreiben eines Pumpmechanismus zum Pumpen von Blut durch das Kunstherz bereitgestellt. Der Motor wies einen Stator und einen bezüglich des Stators drehbaren Permanentmagnetrotor auf, -wobei der Rotor mit einer Kupplung zum Übersetzen der Drehbewegung des Rotors in eine lineare Bewegung des Blutpumpmechanismus verbunden ist. Die Operation des Kunstherzens wird durch einen Controller gesteuert.
Wenn das Kunstherz einmal in einem Lebewesen implantiert ist, ist es sehr mühsam, es zu entfernen oder physisch darauf zuzugreifen. Es wäre vorteilhaft, in der Lage zu sein, mit dem Controller des Kunstherzens zu kommunizieren, nachdem es implantiert worden ist, ohne daß irgendein Teil des Kunstherzens entfernt oder freigelegt werden muß.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung, z. B. eine Kunstherzvorrichtung, die dazu geeignet ist, in ein Lebewesen implantiert zu werden. Die medizinische Vorrichtung weist eine implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle auf, die dazu geeignet ist, ein codiertes Datensignal von einer außerhalb des Lebewesens an einer von der medizinischen Vorrichtung entfernten Position angeordneten Datenkommunikationsschnittstelle zu empfangen. Das codierte Datensignal weist mehrere periodische Signalbursts auf, die mit einer ersten Frequenz übertragen werden, um einen ersten Datenwert darzustellen, und mit einer zweiten Frequenz, um einen zweiten Datenwert darzustellen. Jeder der Bursts weist mehrere Signalübergänge mit einer dritten Frequenz auf, die größer ist als die erste und die zweite Frequenz.
Die implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle weist auf: einen Empfänger, der das codierte Datensignal von der entfernten Datenkommunikationsschnittstelle empfängt, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals von dem codierten Datensignal und einen Decodierer, der so verbunden ist, daß er das Hüllkurvensignal von der Erzeugungseinrichtung empfängt. Der Decodierer weist einen Detektor auf, der erfaßt, welche Abschnitte des Hüllkurvensignals eine Frequenz aufweisen, die der ersten Frequenz im wesentlichen gleicht, und welche Abschnitte des Hüllkurvensignals eine Frequenz aufweisen, die der zweiten Frequenz im wesentlichen gleicht.
Der Decodierer kann eine Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl von Übergängen eines Taktsignals aufweisen, die zwischen aufeinanderfolgenden Übergängen des Hüllkurvensignals auftreten, z. B. eine programmierbare Logikeinrichtung, die als Zustandsmaschine programmiert ist, die mehrere Zustände aufweist, wobei in der programmierbaren Logikeinrichtung Übergänge von einem zu einem anderen der Zustände mit einer einem Taktsignal entsprechenden Rate stattfinden.
Die medizinische Vorrichtung kann ferner einen Sender aufweisen, der ein zweites codiertes Datensignal an die entfernte Datenkommunikationsschnittstelle überträgt. Das zweite Datensignal ist auf eine andere Weise codiert als das durch die implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle empfangene codierte Signal. Das zweite Datensignal kann von einem Original-Datensignal codiert werden, das mehrere Signalübergänge aufweist, wobei jeder der Übergänge des Original-Datensignals durch eine Phasenverschiebung im zweiten codierten Datensignal dargestellt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer in einem Lebewesem implantierten ersten Datenkommunikationsschnittstelle und einer an einer entfernten Position, außerhalb des Lebewesens angeordneten zweiten Datenkommunikationsschnittstelle. Das Verfahren weist den Schritt zum Übertragen eines codierten Datensignals von der zweiten Datenkommunikationsschnittstelle in mehreren periodischen Signalbursts auf, wobei die Signalbursts mit einer ersten Frequenz übertragen werden, um einen ersten Datenwert darzustellen, und mit einer zweiten Frequenz, um einen zweiten Datenwert darzustellen. Jeder der Bursts weist mehrere Signalübergänge mit einer dritten Frequenz auf, die größer ist als die erste und größer als die zweite Frequenz. Das Verfahren weist ferner die Schritte auf: Empfangen des codierten Datensignals von der zweiten Datenkommunikationsschnittstelle, Erzeugen eines Hüllkurvensignals von dem codierten Datensignal und Decodieren des Hüllkurvensignals durch Erfassen, welche Abschnitte des Hüllkurvensignals eine Frequenz aufweisen, die der ersten Frequenz im wesentlichen gleicht, und welche Abschnitte des Hüllkurvensignals eine Frequenz aufweisen, die der zweiten Frequenz im wesentlichen gleicht.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform und unter Bezug auf die Zeichnungen offensichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines implantierbaren Kunstherzens, wobei Abschnitte davon im Querschnitt dargestellt sind;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm des Elektronikteils des Kunstherzens von Fig. 1 und eines für die Kommunikation mit dem implantierbaren Kunstherz verwendeten externen Transceivers;
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des in Fig. 2 schematisch dargestellten externen Transceivers;
Fig. 4A-4F zeigen mehrere Wellenformen, die durch die in Fig. 3 dargestellte externe Senderschaltung erzeugt werden;
Fig. 5A-5E zeigen mehrere Wellenformen, die durch den Empfangsabschnitt des in Fig. 2 dargestellten implantierbaren Transceivers erzeugt werden;
Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm von Abschnitten des in Fig. 2 schematisch dargestellten implantierbaren Transceivers;
Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm des in Fig. 2 schematisch dargestellten Decodierers;
Fig. 8 zeigt ein Zustandsdiagramm zum Darstellen der Operation oder Funktionsweise der Decodierschaltung von Fig. 7; und
Fig. 9A-9C zeigen mehrere Wellenfomen, die durch den Sendeabschnitt des in Fig. 2 schematisch dargestellten implantierbaren Transceivers erzeugt werden.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine Kunstherzvorrichtung 10, die dazu vorgesehen ist, vollständig in ein Lebewesen, z. B. in einen Menschen oder ein Tier, implantiert zu werden, um die Stelle des natürlichen Herzens des Lebewesens einzunehmen. Das Kunstherz 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus drei Abschnitten 12a, 12b, 12c besteht, die durch ein Paar ringförmige V-Ringe 14, 15 zusammengehalten werden.
Ein Blutvorrat in einem im Gehäuseabschnitt 12a angeordneten Sack 18 steht mit einem Blutauslaß in Fluidverbindung, der durch ein künstliches vaskuläres Implantat 20 definiert ist, das durch einen mit Gewinde versehenen Verbinder 22 mit dem Gehäuseabschnitt 12a verbunden ist. Das Implantat 20 ist über eine Nahtlinie 24 mit der pulmonalen Arterie des Lebewesens verbunden. Der Blutvorrat 18 steht in Fluidverbindung mit einer Bluteinlaßkammer, die durch ein künstliches Implantat 26 definiert ist, die durch einen mit Gewinde versehenen Verbinder 28 mit dem Gehäuseabschnitt 12a und über eine (nicht dargestellte) Nahtlinie mit dem rechten Herzvorhof des Lebewesens verbunden ist. Ein Paar Einwegeventile (nicht dargestellt) sind im Bluteinlaß 26 und im Blutauslaß 20 angeordnet, um zu gewährleisten, daß Blut in die durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellte Richtung gepumpt wird. Eine Druckplatte 30 steht in Kontakt mit dem Blutsack 18 und verformt ihn periodisch, um Blut vom Bluteinlaß 26 zum Blutauslaß 20 zu zwingen.
Ein im Gehäuseabschnitt 12c angeordneter Blutvorratssack 38 steht mit einem Blutauslaß in Fluidverbindung, der durch ein künstliches Implantat 40 definiert wird, das über einen mit Gewinde versehenen Verbinder 42 mit dem Gehäuseabschnitt 12c verbunden ist. Das Implantat 40 ist über eine Nahtlinie 44 mit der Aorta des Lebewesens verbunden. Der Blutvorratsack 38 ist mit einer Bluteinlaßkammer verbunden, die durch ein künstliches Implantat 46 definiert ist, das durch einen mit Gewinde versehenen Verbinder 48 mit dem Gehäuseabschnitt 12c und über eine Nahtlinie (nicht dargestellt) mit dem linken Herzvörhofdes Lebewesens verbunden ist. Ein Paar Einwegeventile (nicht dargestellt) sind im Bluteinlaß 46 und im Blutauslaß 40 angeordnet, um zu gewährleisten, daß Blut in die durch die Pfeile dargestellte Richtung gepumpt wird. Eine Druckplatte 50 steht in Kontakt mit dem Blutvorratssack 38 und verformt, ihn periodisch, um Blut vom Bluteinlaß 46 zum Blutauslaß 40 zu pumpen.
Die Druckplatten 30, 50, die einen Teil eines Pumpmechanismus bilden, werden durch einen bürstenlosen Gleichstrommotor 52 in Querrichtung hin- und herbewegt, der durch eine Antriebsschraube 54 und einen Kupplungsmechanismus, der aus mehreren mit Gewinde versehenen länglichen Walzen 56 besteht, die in einer am Rotor (nicht dargestellt) des Motors 52 befestigten zylindrischen Mutter 58 angeordnet sind, mit den Druckplatten 30, 50 verbunden ist. Durch die Drehbewegung des Rotors werden die Mutter 58 und die Walzen 56 in Drehbewegung versetzt, wodurch die Antriebsschraube 54 parallel zu ihrer Längs-Mittelachse linear verstellt wird. Eine Führungsstange 62 ist zwischen den beiden Druckplatten 30, 50 verbunden und erstreckt sich durch eine feststehende Buchse oder Durchführung 64, um zu verhindern, daß die Platten 30, 50 sich drehen. Es könnten auch andere Mechanismen zum Verbinden des Rotors mit der Antriebsschraube 54 verwendet werden.
Die Drehbewegung des Rotors wird durch elektrisches Erregen mehrerer Wicklungen eines Stators (nicht dargestellt) gesteuert, der über ein Paar zylindrischer Lager 72 mit dem Rotor drehbar verbunden ist. Im Gehäuseabschnitt 12b ist ein Drahtdurchlaß 74 ausgebildet, durch den Drähte der Wicklungen zu einem Mikrocontroller 100 (Fig. 2) geführt werden können, der in einem anderen Bereich des Lebewesens, z. B. im Bauch, implantiert sein kann.
Gemäß Fig. 2 weist der Controller 100, der ein herkömmlicher IC-Chip sein kann, einen ROM-Speicher (ROM) 102, einen RAM-Speicher (RAM) 104, einen Mikroprozessor (MP) 106, eine herkömmliche Ein-/Ausgabe- (I/O) Schaltung 108 und eine herkömmliche Pulsbreitenmodulator (PWM) -schaltung 110 auf, die alle über einen Adressen- und Datenbus 112 miteinander verbunden sind.
Der Controller 100 ist mit einer Kommutatorschaltung 114 betrieblich verbunden, die periodisch einen Satz von Kommutationssignalen erzeugt, die über eine Leitung 120 an eine Treiberschaltung 118 übertragen werden. Die Treiberschaltung 118 erzeugt einen Satz elektrischer Antriebssignale, die über drei Leitungen, die mit drei Anschlüssen des Motors 52 verbunden sind, den Statorwicklungen des Motors 52 zugeführt werden.
Dem Kommutator 114 wird über eine Leitung 116 ein PWM- Signal von der PWM-Schaltung 110 zugeführt, über eine Leitung 115 ein Richtungssignal von der Ein-Ausgabe-Schaltung 108, das die Richtung spezifiziert, in die der Motor 52 angetrieben werden sollte, und über eine Leitung 117 ein Bremssignal von der Ein-Ausgabe-Schaltung, das dazu verwendet werden kann, den Motor 52 "abzubremsen" (durch Kurzschließen aller Motoranschlüsse zur Erde).
Drei Positionssensoren 124, z. B. Hall-Effekt = Sensoren, sind dem Motor 52 zugeordnet und erzeugen einen Satz von Positionssignalen, die die Winkelposition des Rotors bezüglich des Stators anzeigen. Die Positionssignale werden über eine Leitung 126 an die Ein-Ausgabe-Schaltung 108 und über eine Leitung 128 an den Kommutator 114 übertragen.
Der Controller 100 ist mit einer Datenkommunikationsschnittstelle in Form eines Transceivers 130 verbunden, der zusammen mit dem Controller 100 im Lebewesen implantiert ist. Der implantierte Transceiver 130 führt mit einem zweiten Transceiver 140, der an einer entfernten Position außerhalb des Körpers des Lebewesens angeordnet ist, eine doppeltgerichtete Kommunikation aus.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des Transceivers 140. Gemäß Fig. 3 besteht der Transceiver 140 aus einem Transducer 142, z. B. aus einer Antenne, der über eine Leitung 145 mit einem Empfänger 144 und über eine Leitung 147 mit einem Sender 146 verbunden ist. Der Empfänger 144 weist einen Verstärker 148 auf, der ankommende codierte Datensignale vom Transducer 142 über die Leitung 145 empfängt, verstärkt und an einen herkömmlichen Decodierer 149 überträgt, der die Signale decodiert, wie nachstehend beschrieben wird.
Der Sender 146 dient dazu, ein ihm über eine Leitung 150 zugeführtes digitales Datensignal ("TXD") zu codieren. Ein exemplarischer Abschnitt des Signals TXD ist in Fig. 4B als Wellenform 152 dargestellt. Gemäß Fig. 4B weist die Wellenform 152 einen Abschnitt 154 mit einer relativ niedrigen Spannung auf, z. B. null Volt, der eine logische "0" darstellt, und zwei Abschnitte 156 mit einer relativ hohen Spannung, z. B. fünf Volt, die eine logische "1" darstellen.
Daher würde der Mittelabschnitt der in Fig. 4B dargestellten Datenwellenform 152 den Datenstrom "101" darstellen.
Das Signal TXD wird mit einer bestimmten Datenrate übertragen, z. B. mit 300 Bits pro Sekunde (Baud). Fig. 4A zeigt ein Taktsignal 158 mit einer Frequenz von 300 Hertz. Für eine Datenrate von 300 Baud würde die Zeitdauer jedes der drei Signalabschnitte 154, 156 der Datenwellenform 152 3, 3 Millisekunden (ms) betragen, was einem vollen Zyklus des Taktsignals 158 entspricht. Zwei aufeinanderfolgende Datenbits mit dem gleichen Wert könnten daher durch einen einzigen Signalabschnitt dargestellt werden, der über eine Zeitdauer von 6,6 ms einen konstanten Wert aufweist, was zwei vollen Zyklen des Taktsignals 158 entspricht. Beispielsweise könnte die Datenfolge "11" durch ein Signal mit einer relativ hohen Amplitude mit einer Zeitdauer von 6,6 ms dargestellt werden. Das spezifische Verfahren zum Codieren der Datenbits, bevor sie dem Sender 146 zugeführt werden, ist nicht wichtig; die vorliegende Erfindung ist für beliebige digitale Datenströme verwendbar.
Das dem Sender 146 zugeführte Signal TXD wird selektiv codiert durch ein erstes Frequenzmodulationssignal FM0, das durch eine herkömmliche Oszillator- oder Taktschaltung (nicht dargestellt) auf einer Leitung 157 erzeugt wird, und· ein zweites Frequenzmodulationssignal FM1, das durch eine herkömmliche Oszillator- oder Taktschaltung (nicht dargestellt) auf einer Leitung 159 erzeugt wird. Fig. 4C zeigt einen exemplarischen Abschnitt des Signals FM0 als Wellenform 160, und Fig. 4D zeigt einen exemplarischen Abschnitt des Signals FM1 als Wellenform 162. Es ist dargestellt, daß die Frequenz der Wellenform 160 (die mindestens doppelt so groß sein sollte wie die Frequenz der Wellenform 152, um eine exakte Datenabtastung zu gewährleisten) viermal so groß ist wie diejenige der Datenwellenform 152, und es ist dargestellt, daß die Frequenz der Wellenform 162 achtmal so groß ist wie diejenige der Datenwellenform 152.
Gemäß Fig. 3 werden das Signal TXD und das Signal FM1 einem UND-Glied 166 zugeführt. Das Signal TXD auf der Leitung 150 wird durch einen Invertierer 168 komplementiert, der das komplementäre Signal TXD wird zusammen mit dem Signal FM0 einem UND-Glied 170 zuführt. Das Ausgangssignal jedes der UND-Glieder 166, 170 wird einem Eingang eines ODER- Glieds 172 zugeführt.
Wenn der Wert des Signals TXD eine logische "1" darstellt, ist das Ausgangssignal des UND-Glieds 166 das Signal FM1, und das Ausgangssignal des UND-Glieds 170 stellt eine konstante logische "0" dar (weil das komplementäre Signal TXD eine logische "0" darstellt). Ähnlicherweise stellt, wenn der Wert des Signals TXD eine logische "0" darstellt, das Ausgangssignal des UND-Glieds 166 eine logische "0" dar, und das Ausgangssignal des UND-Glieds 170 ist das Signal FM0. Daher wird durch eines der UND-Glieder 166, 170 zu einem beliebigen Zeitpunkt entweder das Signal FM1 oder das Signal FM0 ausgegeben.
Das ODER-Glied 172 kombiniert grundsätzlich die durch die UND-Glieder 166, 170 ausgegebenen Signalabschnitte FM0 und FM1. Fig. 4E zeigt eine Wellenform 174, die das Signal darstellt, das durch das ODER-Glied 172 für die exemplarischen Wellenformen 152, 160, 162 in den Fig. 4B-D ausgegeben würde. Die Wellenform 174 hat während jedes eine logische "1" darstellenden Abschnitts 156 der Datenwellenform 152 eine relativ hohe Frequenz (die der Frequenz der Wellenform 162 in Fig. 4D gleicht) und während jedes eine logische "0" darstellenden Abschnitts 154 der Datenwellenform 152 eine relativ niedrige Frequenz (die der Frequenz der Wellenform 160 in Fig. 4C gleicht).
Das gerade beschriebene Ausgangssignal des ODER-Glieds 172 wird zusammen mit einem durch eine herkömmliche Oszillator- oder Taktschaltung (nicht dargestellt) erzeugten HF- Trägersignal einem UND-Glied 176 zugeführt. Die Frequenz des Trägersignals, die mindestens etwa der zehnfachen Frequenz des zu modulierenden Signals entsprechen sollte, kann beispielsweise 1 MHz betragen. Das UND-Glied 176 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer durch die in Fig. 4F dargestellte Wellenform 178 dargestellten Form. Gemäß Fig. 4F hat die Wellenform 178 in denjenigen Abschnitten eine hohe Frequenz, die den relativ hohen Abschnitten der Wellenform 174 von Fig. 4E entsprechen, und einen Nullwert in denjenigen Abschnitten, die den relativ niedrigen Abschnitten der Wellenform 174 von Fig. 4E entsprechen.
Das durch das UND-Glied 176 erzeugte Ausgangssignal wird einer Treiberschaltung 180 zugeführt, die das Signal verstärkt und an den Transducer 142 überträgt, der das elektrische Signal in ein physisches Signal umwandelt, das durch die Haut des Lebewesens an einen Empfänger 190 des implantierten Transceivers 130 (Fig. 2) übertragen wird.
Gemäß Fig. 2 verstärkt der Empfänger 190 das vom Transducer 142 (Fig. 2) empfangene Signal, um ein Signal mit der in Fig. 5A dargestellten Wellenform 192 zu erzeugen, und richtet das verstärkte Signal gleich, um ein gleichgerichtetes Signal mit der in Fig. 5B dargestellten Wellenform 194 zu erzeugen. Das gleichgerichtete Signal wird über eine Leitung 196 einer AM-Demodulatorschaltung 198 zugeführt, die das HF-Trägersignal entfernt, um ein Signal mit einer Form zu erzeugen, die annähernd der Hüllkurve des gleichgerichteten Signals entspricht, dessen Form in Fig. 5C allgemein als Wellenform 202 dargestellt ist.
Das Ausgangssignal der AM-Demodulatorschaltung 198 wird über eine Leitung 206 einer Übergangdetektorschaltung 204 zugeführt. Wie vorstehend beschrieben, vergleicht der Übergangdetektor 204 die Größe des auf der Leitung 206 bereitgestellten Signals mit einem adaptiven Schwellenwert, um festzustellen, welchen Abschnitten des Signals auf der Leitung 206 ein logischer Wert "0" und welchen Abschnitten ein logischer Wert "1" zugeordnet werden sollte. Der Übergangdetektor 204 gibt ein frequenzmoduliertes Signal mit einer Form auf, die ungefähr der Wellenform 202 von Fig. 5C entspricht. Der Unterschied zwischen den Formen des durch den AM- Demodulator und des durch die Übergangdetektorschaltungen 198, 204 erzeugten Signals besteht darin, daß die Übergangdetektorschaltung 204 ein Signal mit Übergängen (zwischen Abschnitten einer logischen "0" und einer logischen "1") erzeugt, die einer Vertikalen besser angenähert sind.
Das durch den Übergangdetektor 204 erzeugte frequenzmodulierte Signal wird über eine Leitung 210 einer Decodiererschaltung 208 zugeführt. Der Decodierer 208 wandelt das frequenzmodulierte Signal in ein Datensignal mit Abschnitten einer logischen "0" um, die mit den relativ niedrigfrequenten Abschnitten des frequenzmodulierten Signals übereinstimmen, und in Abschnitte einer logischen "1", die mit den relativ hochfrequenten Abschnitten des frequenzmodulierten Signals übereinstimmen. Die Form des durch den Decodierer 208 ausgegebenen Datensignals entspricht im allgemeinen einer in Fig. 5D dargestellten Wellenform 214. Das durch den Decodierer 208 erzeugte Datensignal wird über eine Leitung 220 der Ein-Ausgabe-Schnittstelle 108 des Controllers 100 zugeführt.
Um die Operation des Decodierers 208 zu ermöglichen, überträgt der Controller 100 ein Signal RESET über eine Leitung 222 an den Decodierer 208, ein Signal RCLOCK über eine Leitung 224, ein Signal TXD über eine Leitung 226 und ein Signal SELECT über eine Leitung 228. Das Signal TXD und das Signal SELECT werden außerdem einem Sender 240 zugeführt, der ermöglicht, daß die implantierte medizinische Vorrichtung 10 Daten an den entfernten Empfänger 140 übertragen kann; Der Controller 100 führt dem Sender 240 über eine Leitung 242 ein Signal TCLOCK zu, und der Sender 240 ist über eine Leitung 244 mit dem Empfänger 190 verbunden.
Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm des Empfängers 190, der AM-Demodulatorschaltung 198 und des Übergangdetektors 204. Gemäß Fig. 6 weist der Empfänger 190 eine Empfängerwicklung 250, eine Spule 252 und einen Kondensator 254 auf, die zusammen eine Resonanzfrequenz aufweisen, die so abgestimmt ist, daß das durch den entfernten Transceiver 140 übertragene HF-Trägersignal empfangen wird. Ein Kondensator 256 und eine Spule 258 bilden zusammen ein Tiefpaßfilter, das die Versorgungsspannung V herausfiltert. Der Empfänger 190 weist außerdem eine Verstärkerschaltung auf, die aus einem Transistor 260 und zugeordneten Vorspannungskomponenteri besteht.
Die AM-Demodulatorschaltung 198 weist einen Gleichstrom (DC) -Blockierkondensator 262 und eine als Halbwellengleichrichter dienende Schottky-Diode 264 auf. Durch eine zweite Schottky-Diode 266 wird ein Überspannungsschutz bereitgesetllt, indem verhindert wird, daß die Spannung an einem Punkt 268 einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Ein Widerstand 270 und ein Kondensator 272 dienen als Filterschaltung zum Glätten des am Ausgang der Schottky-Diode 264 erzeugten, halbwellengleichgerichteten Signals.
Der Übergangdetektor 204 weist einen Vergleicher 280 mit einem positiven Anschluß auf, der das gleichgerichtete und gefilterte Datensignal auf der Leitung 206 empfängt, und einen negativen Anschluß, der mit einer Schaltung verbunden ist, die aus einem Widerstand 282, einem Kondensator 284 und zwei Schottky-Dioden 286, 288 gebildet wird und eine gleitende Schwellenspannung erzeugt, mit der das Datensignal verglichen wird. Die Schwellenspannung "gleitet" basierend auf der RC-Zeitkonstanten des Widerstands 282 und des Kondensators 284 graduell zu einem Wert, der etwa der Hälfte der Peak-to-Peak- oder Doppelamplitude des Datensignals gleicht. Es kann ein Rückkopplungswiderstand 290 verwendet werden, um eine Hysterese bereitzustellen, so daß das Datensignal sich um einen vorgegebenen Wert über oder unter dem gleitenden Schwellenwert ändern muß, bevor der Vergleicher 280 sein Ausgangssignal ändert.
Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm des Decodierers 208. Gemäß Fig. 7 weist der Decodierer 208 eine Decodierschaltung 300 auf, die das auf der Leitung 210 zugeführte codierte Datensignal basierend darauf, ob Abschnitte des Datensignals eine relativ niedrige Frequenz oder eine relativ hohe Frequenz aufweisen, in Abschnitte einer logischen "0" und einer logischen "1" trennt.
Dies wird unter Verwendung des durch den Controller 100 auf der Leitung 224 bereitgestellten Signals RCLOCK erreicht. Das Signal RCLOCK hat eine relativ hohe Frequenz, die einem Vielfachen der Frequenzen der vorstehend beschriebenen Signale FM0 und FM1 entspricht. Die Frequenz eines bestimmten Abschnitts des Datensignals kann basierend auf der Anzahl von Übergängen oder der Zählimpulse des Signals RCLOCK bestimmt werden, die zwischen aufeinanderfolgenden Änderungen im Datensignal auftreten.
Als Beispiel wird vorausgesetzt, daß die Frequenz des Signals FM0 1200 Hz, die Frequenz des Signals FM1 2400 Hz und die Frequenz des Signals RCLOCK 19,2 kHz betragen. In diesem Fall wird, wenn ein Abschnitt, des codierten Datensignals die Frequenz des Signals FM0 aufweist (das, wie vorstehend beschrieben, den logischen Wert "0" darstellt), das Signal RCLOCK für jeden vollen Zyklus des codierten Datensignals acht Zyklen aufweisen (weil die Frequenz des Signals RCLOCK achtmal so groß ist wie die Frequenz des Signals FM0). Ähnlicherweise wird, wenn ein Abschnitt des codierten Datensignals die Frequenz des Signals FM1 aufweist (das, wie vorstehend beschrieben, den logischen Wert "1" darstellt), das Signal RCLOCK für jeden vollen Zyklus des codierten Datensignals vier Zyklen aufweisen. Die Decodierschaltung 300 erfaßt durch Zählen der Anzahl von Zyklen oder der Zählimpulse des Signals RCLOCK für jeden vollen Zyklus des codierten Datensignals, ob ein Abschnitt des über die Leitung 210 zugeführten codierten Datensignals die Frequenz des Signals FM0 oder die Frequenz des Signals FM1 aufweist.
Die Datendecodierschaltung 300 könnte als mit einer einfachen Logikschaltung verbundene Zählerschaltung implementiert werden. Der Zählereingäng des Zähler wäre so verbunden, daß er das Signal RCLOCK empfängt, und sein Rücksetzeingang wäre so verbunden, daß er das codierte Datensignal empfängt, so daß der Zähler bei jeder Anstiegs- und Abfallflanke des codierten Datensignals zurückgesetzt und dann beginnen würde, die Anzahl von Zyklen des Signals RCLOCK zu zählen, die bis zur nächsten Anstiegs- oder Abfallflanke des codierten Datensignals empfangen werden. Das codierte Datensignal könnte dann gemäß der folgenden Tabelle durch die Logikschaltung decodiert werden.
Theoretisch würde jeder Abschnitt des codierten Datensignals, der der Frequenz des Signals FM0 entspricht, für jeden vollen Zyklus des codierten Datensignals acht Taktzyklen erzeugen (wobei die vorstehend erwähnten exemplarischen Frequenzen vorausgesetzt werden), und jeder Abschnitt des codierten Datensignals, der der Frequenz des Signals FM1 entspricht, würde für jeden vollen Zyklus des codierten Datensignals vier Zyklen erzeugen.
In der vorstehenden Tabelle sind diese Anfordrungen etwas gelockert, und es wird vorausgesetzt, daß das codierte Datensignal die Frequenz des Signals FM0 aufweist, wenn die Decodierschaltung 300 zwischen 7 und 10 Zählimpulsen des Signals RCLOCK erfaßt, und es wird vorausgesetzt, daß es die Frequenz des Signals FM1 aufweist, wenn die Decodierschaltung 300 zwischen 3 und 6 Zählimpulsen des Signals RCLOCK erfaßt. Weil die anderen Zählimpulsbereiche keiner der Frequenzen der Signale FM0 und FM1 entsprechen, wird vorausgesetzt, daß sie Rauschen zugeordnet sind und als ungültige Daten betrachtet.
Die Decodierschaltung 300 könnte auch als eine herkömmliche programmierbare Logikvorrichtung bereitgestellt werden, die gemäß der nachstehenden Zustandstabelle programmiert ist.
Für Fachleute ist ersichtlich, daß eine Decodierschaltung gemäß der dargestellten Zustandstabelle 31 mögliche Zustände aufweisen würde, wobei jeder Zustand einen Satz von ihm zugeordneten Ausgangswerten aufweisen würde. Die Schaltung würde in Abhängigkeit vom Wert (logische "0" oder logische "1") des codierten Datensignals bei jedem Zyklus des Signals RCLOCK von ihrem aktuellen Zustand in einen spezifischen neuen Zustand übergehen.
Die vorstehende Tabelle ist durch das Zustandsdiagramm von Fig. 8 bildlich dargestellt. Fig. 8 zeigt ein Zustandsdiagramm der 31 möglichen Zustände zusammen mit dem den nächsten Zustand bestimmenden Wert des codierten Datensignals. Wenn beispielsweise der aktuelle Zustand der Zustand 50 ist (indem die Operation der Decodierschaltung beginnt), wird die Decodierschaltung 300 in den Zustand 51 übergehen, wenn der Wert des codierten Datensignals beim nächsten Zyklus des Signals RCLOCK eine logische "1" darstellt, oder in den Zustand 50, wenn der Wert des codierten Datensignals beim nächsten Zyklus des Signals RCLOCK eine logische "0" darstellt ("x" bezeichnet entweder eine logische "1" oder eine logische "0").
Bevor die Decodierschaltung 300 ein gültiges Ausgangsdatenelement "1" erkennt, muß der Zustand S19 erreicht worden sein (vergl. die vorstehende Tabelle, wobei die in den letzten beiden Spalten der Zustandstabelle dargestellten Ausgangswerte im Zustandsdiagramm von Fig. 8 nicht dargestellt sind). Um den Zustand S19 zu erreichen, muß die Schaltung 300 zunächst den Zustand S14 erreichen. Der Zustand S14 kann auf die folgenden drei Weisen erreicht werden:
Der Zustand S19 kann vom Zustand S14 auf die folgenden drei Weisen erreicht werden:
Daher kann der Zustand S19 vom Zustand 50 auf neun mögliche Weisen erreicht werden. Bevor ein gültiges Ausgangsdatenelement "0" erzeugt wird, muß die Schaltung 300 den Zustand S30 erreichen, der vom Zustand 50 auf neun verschiedene Weisen über den Zwischenzustand S20 erreichbar ist. Durch Aktivieren des auf der Leitung 222 bereitgestellten Signals RESET setzt die Decodierschaltung 300 sich selbst zurück und geht in den Zustand 50 über.
Gemäß Fig. 7 weist der Decodierer 208 ein D-Flipflop 302 auf, das zum Synchronisieren des codierten Datensignals auf der Leitung 210 mit dem Signal RCLOCK verwendet wird. Die durch die Decodierschaltung 300 gemäß den vorstehenden Zustandstabellen, erzeugten Signale DATA und DATA VALID werden einer Logikschaltung zugeführt, die ein Enddatensignal RXD erzeugt.
Die Logikschaltung weist ein ODER-Glied 304 auf, das das Signal DATA und das Komplement des Signals DATA VALID empfängt, und ein UND-Glied 306, das das Signal DATA und das Signal DATA VALID empfängt. Ein ODER-Glied 308 ist so verbunden, daß es das Ausgangssignal des UND-Glieds 306 und das Ausgangssignal eines UND-Glieds 310 empfängt. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 308 wird einem D-Flipflop 312 zugeführt, dessen Ausgangssignal, das das decodierte Signal RXD darstellt, an einen Multiplexer 314 übertragen wird.
Im allgemeinen verhindert die vorstehend beschriebene Logikschaltung, daß sich das Datenausgangssignal RXD ändert, wenn ein ungültiges Datenelement vorhanden ist (das durch den Wert des Signals DATA VALID bestimmt ist). Insbesondere ändert sich der Wert des Flipflops 312, wenn das aktuelle Ausgangssignal des Flipflops 312 eine logische "0" darstellt, nur dann auf eine logische "1", wenn die dem UND- Glied 306 zugeführten Signale DATA und DATA VALID den logischen Wert "1" aufweisen. Wenn das aktuelle Ausgangssignal des Flipflops 312 eine logische "1" darstellt, ändert das Flipflop 312 seinen Wert nur dann auf eine logische "0", wenn die dem UND-Glied 306 zugeführten Signale DATA und DATA VALID den logischen Wert "0" bzw. "1" aufweisen.
Wenn Daten durch den Empfänger 208 empfangen werden, wird durch das dem Multiplexer 314 über die Leitung 228 zugeführte Signal SELECT veranlaßt, daß das Signal RXD der Ein-Ausgabe-Schaltung 108 über die Leitung 220 zugeführt wird. Wenn durch den implantierten Transceiver 130 Daten an den entfernten Transceiver 140 übertragen werden, wird der Wert des Signals SELECT geändert, so daß das Signal TXD vom Multiplexer 314 über die Leitung 220 der Ein-Ausgabe- Schaltung 108 zugeführt wird, so daß der Controller 100 bestätigen kann, daß das Signal TXD übertragen wird.
Das durch den Decodierer 208 auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugte Signal RXD, dessen Form in Fig. 5D als die Wellenform 214 dargestellt ist, wird über die Leitung 220 der Ein-Ausgabe-Schaltung 108 (Fig. 2) zugeführt. Gemäß den Fig. 5D und 5E rekonstruiert die Ein-Ausgabe- Schaltung 108, die einen herkömmlichen universellen asynchronen Empfänger/Sender- (UART) IC aufweisen kann, den durch die Wellenform 214 dargestellten Datenbitstrom basierend auf einem in Fig. 5E als Wellenform 348 dargestellten 300 Hz-Taktsignal (entsprechend der Baudrate, mit der die Daten durch den entfernten Transceiver 140 übertragen wurden). Jedes Datenbit entspricht dem Wert der Datenwellenform 214 bei einem Rand der Taktwellenform 348. Daher würde die Ein-Ausgabe-Schaltung 108 für die Fig. 5D und 5E einen Datenstrom mit einer logischen "1" für den Rand 348a, mit einer logischen "0" für den Rand 348b und mit einer logischen "1" für den Rand 348c erzeugen.
Der implantierte Transceiver 130 überträgt Daten gemäß einem zweiten Datenkommunikationsschema an den entfernten Transceiver 140. Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Schaltungsdiagramm des Senders 240 wird das durch den Controller 100 auf der Leitung 226 bereitgestellte Datensignal TXD zusammen mit dem Signal TCLOCK auf der Leitung 242 einem EX- KLUSIV-ODER-Glied 350 zugeführt. Das Ausgangssignal des EX- KLUSIV-ODER-Glieds 350 wird zusammen mit dem Signal SELECT auf der Leitung 228 einem ODER-Glied 352 zugeführt. Das Signal SELECT hat den logischen Wert "0", wenn der implantierte Transceiver 130 Daten an den entfernten Transceiver 140 überträgt, und den logischen Wert "1", wenn der Transceiver 130 Daten vom Transceiver 140 empfängt. Daher wird, wenn das Signal SELECT den logischen Wert "0" aufweist, das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Glieds 350 unverändert zu einer Treiberschaltung 354 übertragen, die das Signal verstärkt, das über eine Spule 356 und einen Kondensator 358 der Wicklung 250 zugeführt wird, die das Signal an den entfernten Transceiver 140 überträgt.
Nachstehend wird auf die Fig. 9A-9C Bezug genommen, Die Form des Signals TCLOCK ist in Fig. 9A als eine Wellenform 360 dargestellt, und die Form des Datensignals TCD ist in Fig. 9B als eine Wellenform 362 dargestellt. Fig. 9C zeigt die Form des Ausgangssignals des EXKLUSIV-ODER-Glieds 350 als eine Wellenform 364. Wenn der Wert der Wellenform 362 eine logische "0" ist, hat die Ausgangswellenform 364 die gleiche Form wie die Wellenform 360 des Signals TCLOCK, und wenn der Wert der Wellenform 362 eine logische "1" ist, hat die Ausgangswellenform 364 eine der Wellenform 360 des Signals TCLOCK entgegengesetzte Form. Für jeden Übergang der Datenwellenform 362 existiert eine (mit "doppelt breiten" Pulsen 366 übereinstimmende) Phasenverschiebung um 180º in der Ausgangswellenform 364.
Die Datenwellenform 364 wird durch den Decodierer 149 (Fig. 3) des entfernten Transceivers 140 decodiert. Der Decodierer 149, der eine herkömmliche PLL- (Phasenregelkreis) Schaltung sein kann, erfaßt das Vorhandensein der Phasenverschiebungen 366 in der Datenwellenform 364, die einem Übergang zwischen einer logischen "0" und einer logischen "1" im Datensignal entsprechen. Wenn der an den entfernten Transceiver 140 übertragene Datenstrom immer mit einer vorgegebenen Anfangsdatenseguenz beginnt, z. B. mit "1010000" (die durch den Decodierer 149 als drei aufeinanderfolgende Übergänge, gefolgt von drei Perioden ohne Übergänge erkannt würden), kann der Decodierer 149 den Wert des Datensignals zwischen jedem Übergang bestimmen. Dann kann der Datenstrom basierend auf einem Taktsignal (mit einer der Baudrate, mit der die Daten übertragen wurden, entsprechenden Frequenz) auf die vorstehend in Verbindung mit den Fig. 5D' und 5E beschriebene Weise rekonstruiert werden.
Anhand der vorstehenden Beschreibung sind für Fachleute Modifikationen und alternative Ausführungsformen offensichtlich. Die vorliegende Beschreibung dient lediglich zur Darstellung und dazu, Fachleuten das beste Verfahren zum Ausführen bzw. Realisieren der Erfindung zu erläutern. Innerhalb des Schutzumfangs der durch die beigefügten Patentansprüche definierten Erfindung sind wesentliche Änderungen in Details der Struktur und des Verfahrens möglich.

Claims

1. Medizinische Vorrichtung, die dazu geeignet ist, in einem Lebewesen implantiert zu werden, wobei die medizinische Vorrichtung aufweist:

eine implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle (130), die dazu geeignet ist, ein erstes codiertes Datensignal (194) von einer Datenkommunikationsschnittstelle (140) zu empfangen, die außerhalb des Lebewesens an einer von der medizinischen Vorrichtung entfernten Position angeordnet ist, wobei das durch die implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle (130) empfangene erste codierte Datensignal (194) gemäß einem ersten Codiertyp codiert ist, wobei das erste codierte Datensignal mehrere periodische Signalbündel aufweist, wobei die periodischen Signalbündel mit einer ersten Frequenz übertragen werden, um einen ersten Datenwert darzustellen, und mit einer zweiten Frequenz, um einen zweiten Datenwert darzustellen, wobei die zweite Frequenz von der ersten Frequenz verschieden ist, wobei jedes der Signalbündel mehrere Signalübergänge mit einer dritten Frequenz aufweist, wobei die dritte Frequenz größer ist als die erste Frequenz und größer als die zweite Frequenz, wobei die implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle (130) dazu geeignet ist, ein zweites codiertes Datensignal an die entfernte Datenkommunikationsschnittstelle (140) zu übertragen, wobei das zweite codierte Datensignal gemäß einem vom ersten Codiertyp verschiedenen zweiten Codiertyp codiert ist, wobei die implantierbare Datenkommunikationsschnittstelle (130) aufweist:

einen Empfänger (190), der das erste codierte Datensignal (194) von der entfernten Datenkommunikationsschnittstelle (140) empfängt, wobei das erste codierte Datensignal gemäß dem ersten Codiertyp codiert ist;

eine mit dem Empfänger (190) verbundene Einrichtung zum Decodieren des ersten codierten Datensignals; und

einen Sender (240), der das zweite codierte Datensignal an die entfernte Datenkommunikationsschnittstelle (140) überträgt, wobei das zweite codierte Datensignal gemäß dem zweiten Codiertyp codiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sender (240) eine Einrichtung zum Codieren des zweiten codierten Datensignals von einem Original-Datensignal aufweist, das mehrere Signalübergänge aufweist, wobei jeder der Übergänge des Original-Datensignals durch eine Phasenverschiebung im zweiten codierten Datensignal dargestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Decodiereinrichtung eine Demodulatorschaltung (198) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Decodiereinrichtung eine programmierbare Logikeinrichtung aufweist, die als Zustandsmaschine programmiert ist, die mehrere Zustände aufweist, wobei in der programmierbaren Logikeinrichtung Übergänge von einem der Zustände zu einem anderen der Zustände mit einer einem Taktsignal entsprechenden Rate stattfinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten Frequenz ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Decodiereinrichtung aufweist:

eine Einrichtung zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals (202) vom ersten codierten Datensignal; und

einen Detektor, der erfaßt, welche Abschnitte des Hüllkurvensignals (202) eine der ersten Frequenz im wesentlichen gleiche Frequenz aufweisen, und welche Abschnitte des Hüllkurvensignals (202) eine der zweiten Frequenz im wesentlichen gleiche Frequenz aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit:

einem Bluteinlaßkanal (26);

einem Blutauslaßkanal (20);

einem Pumpmechanismus (30) zum periodischen Pumpen von Blut vom Bluteinlaßkanal (26) zum Blutauslaßkanal (20); und

einem mit dem Pumpmechanismus (30) betrieblich verbundenen bürstenlosen Gleichstrommotor (52).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit: einer Membran, die eine Blutkammer definiert, die mit dem Bluteinlaßkanal (26) und dem Blutauslaßkanal (20) in Fluidverbindung steht, wobei der Pumpmechanismus (30) eine Druckplatte aufweist, die mit der Membran in Kontakt kommt, um Blut vom Bluteinlaßkanal (26) zum Blutauslaßkanal (20) zu zwingen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit:

einer ersten Membran, die eine Blutkammer definiert, die mit dem Bluteinlaßkanal (26) und dem Bltauslaßkanal (20) in Fluidverbindung steht, wobei der Pumpmechanismus (30) eine Druckplatte aufweist, die mit der ersten Membran in Kontakt kommt, um Blut vom Bluteinlaßkanal (26) zum Blutauslaßkanal (20) zu zwingen; einer zweiten Membran, die eine zweite Blutkammer definiert, die mit einem zweiten Bluteinlaßkanal (46) und einem zweiten Blutauslaßkanal (40) in Fluidverbindung steht; und

einer zweiten Druckplatte (50), die mit der zweiten Membran in Kontakt kommt, um Blut vom zweiten Bluteinlaßkanal (46) zum zweiten Blutauslaßkanal (40) zu zwingen.

10. Verfahren zur Kommunikation zwischen einer in einem Lebewesen implantierten ersten Datenkommunikationsschnittstelle (130) und einer an einer entfernten Position, außerhalb des Lebewesens angeordneten zweiten Datenkommunikationsschnittstelle (140), wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

(a) Empfangen eines ersten codierten Datensignals (194) von der zweiten Datenkommunikationsschnittstelle (140), wobei das erste codierte Datensignal gemäß einem ersten Codiertyp codiert ist, wobei das erste codierte Datensignal in mehreren periodischen Signalbündeln übertragen wird, wobei die Signalbündel mit einer ersten Frequenz übertragen werden, um einen ersten Datenwert darzustellen, und mit einer zweiten Frequenz, um einen zweiten Datenwert darzustellen, wobei die zweite Frequenz sich von der ersten Frequenz unterscheidet, wobei jedes der Signalbündel mehrere Signalübergänge mit einer dritten Frequenz aufweist, wobei die dritte Frequenz größer ist als die erste Frequenz und größer als die zweite Frequenz;

(b) Decodieren des in Schritt (a) empfangenen ersten codierten Datensignals; und

(c) Übertragen eines zweiten codierten Datensignals von der ersten Datenkommunikationsschnittstelle (130) zur zweiten Datenkommunikationsschnittstelle (140), wobei das zweite codierte Datensignal gemäß einem zweiten Codiertyp codiert ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner mit dem Schritt zum Codieren des zweiten codierten Datensignals von einem Original-Datensignal, das mehrere Signalübergänge aufweist, wobei die Übergänge des Original-Datensignals durch eine Phasenverschiebung im zweiten codierten Datensignal dargestellt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Schritt (b) die Schritte aufweist:

(b1) Erzeugen eines Hüllkurvensignals (202) vom ersten codierten Datensignal; und

(b2) Erfassen, welche Abschnitte des Hüllkurvensignals (202) eine der ersten Frequenz im wesentlichen gleiche Frequenz aufweisen, und welche Abschnitte des Hüllkurvensignals (202) eine der zweiten Frequenz im wesentlichen gleiche Frequenz aufweisen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt zum Filtern des Hülkurvensignals (202), um relativ hochfrequente Abschnitte des ersten codierten Datensignals (194) herauszufiltern.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei Schritt (b2) den Schritt zum Bestimmen der Anzahl von Übergängen eines Taktsignals aufweist, die zwischen aufeinanderfolgenden Übergängen des Hüllkurvensignals (202) auftreten.