FI104463B - Mittausjärjestelmä - Google Patents

Description

104463

Mittausjärjestelmä

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on mittausjärjestelmä, joka on sovitettu mittaamaan non-invasiivisesti käyttäjän kehosta ainakin yhden elimen toimintaa, joka 5 järjestelmä käsittää ainakin yhden toimintayksikön kuten lähetinyksikön ja/tai vastaanotinyksikön.

Keksinnön tausta

Elintoimintoja voidaan mitata telemetrisesti käyttäen non-invasiivista mittalaitetta. Esimerkkinä tällaisesta mittalaitteesta on muun muassa ihmisen 10 sydänsykkeen mittaava järjestelmä, joka käsittää toimintayksikköinä tavallisesti lähetinyksikön, vastaanotinyksikön ja tiedonsiirtoyksikön. Lähetinyksiköllä tarkoitetaan ihmisen vartaloa, erityisesti rintaa vasten pidettävää elektrodeilla varustettua lähetinyksikköä, joka usein on toteutettu vartalon ympärille kiinnitettävän lähetinvyön muotoon. Vastaanotinyksiköllä tarkoitetaan esimerkiksi 15 ranteessa pidettävää kellomaista vastaanotinyksikköä, joka on telemetrisessä yhteydessä lähetinyksikköön. Tiedonsiirtoyksiköllä siirretään vastaanotinyksik-köön kertynyttä tietoa esimerkiksi tietokoneelle. Tietokoneella voidaan myös ohjata sekä lähetin- että vastaanotinyksikköä tiedonsiirtoyksikön kautta.

Sykemittaus perustuu sydämen toiminnan seuraamiseen. Sydän ai-20 heuttaa supistuessaan sarjan sähköisiä pulsseja, jotka ovat mitattavissa kehossa. Tämän signaalin mittaamista ja analysointia kutsutaan elektrokardio-grafiaksi (EKG). Itse signaalia kutsutaan EKG-signaaliksi. EKG-signaalista voidaan erottaa sydämen eri toimintajaksoista johtuvat vaiheet. Nämä osat ovat ns. P-, Q-, R-, S-, T-ja U-aallot.

25 Sydänsykkeen vastaanottoyksikkö käsittää tavallisesti pietsosähköi- sen äänimerkin antolaitteen, elektroluminesenssivalonlähteen ja ainakin sydänsykkeen vastaanottimen, joiden kaikkien toimintaa varten on tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa erillinen induktiokela. Tunnettua on ainoastaan : käyttää samaa vastaanotinyksikön induktiokelaa sydänsykkeen vastaanottoon 30 lähetinyksiköltä ja sarjaliikenteeseen tiedonsiirtoyksikön kanssa. Koska erityisesti vastaanotinyksikkö on tyypillisesti rannekellon kaltainen laite, usean kelan vaatima tilantarve on suuri ongelma. Usean kelan käyttö nostaa myös laitteen hintaa.

2 104463

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on toteuttaa mittausjärjestelmä siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua, jolloin useiden kelojen tilantarvetta voidaan vähentää ja piirilevytoteutusta yksinkertaistaa mittausjärjestelmässä.

5 Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä mittausjärjes telmällä, jolle on tunnusomaista, että toimintayksikkö käsittää induktiokelan, jonka induktiivisen aktiivisuuden avulla on sovitettu suoritettavaksi useampi kuin yksi toimintayksikön toiminnoista, joita ovat kahden toimintayksikön välinen induktiivinen vuorovaikutus, äänimerkinantolaitteen ohjaaminen ja valon-10 lähteen ohjaaminen.

Keksinnön mukaisen järjestelmällä saavutetaan useita etuja. Induk-tiokelojen vähentäminen pienentää elektronisten piirien tilantarvetta. Kela voidaan kytkeä haluttuun tehtävään ilman, että tämä tehtävä vaikuttaisi haitallisesti sen muihin tehtäviin. Myös materiaalikustannukset pienenevät.

15 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää käyttäjää kuljettamassa mittalaitetta mukanaan, kuvio 2 esittää sydänsykettä mittaavaa järjestelmää, 20 kuvio 3 esittää vastaanotinyksikön vastaanottotilanteen aktiivista toimintaa, kuvio 4 esittää vastaanotinyksikön lähetystilanteen aktiivista toimintaa, kuvio 5 esittää vastaanotinyksikön valonlähteen aktiivista toimintaa, 25 kuvio 6 esittää vastaanotinyksikön äänimerkinantolaitteen aktiivista toimintaa kuvio 7 esittää vastaanotinyksikön teholähteen latausta, ja kuvio 8 esittää lähetinyksikön teholähteen latausta.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 30 Keksinnöllinen ratkaisu soveltuu käytettäväksi erityisesti sydämen pulssia mittaavassa non-invasiivisessa mittausjärjestelmässä.

Kuviossa 1 havainnollistetaan esillä olevan keksinnön erästä edullista toteutusmuotoa, sykemittaria. Sykemittari käsittää rinnan ympärille kiinnitettävän sydämen sykettä mittaavan lähetinyksikön 100. Lisäksi käyttäjällä on 35 esimerkiksi ranteessaan järjestelmän vastaanotinyksikkö 102.

104463 3

Mittausosa, joka käsittää lähetinyksikön ja vastaanotinyksikön, voi olla myös yksiosainen, esimerkiksi siten, että sykemittaria pidetään ranteessa ja syke mitataan ranteesta. On myös mahdollista, että lähetinyksikkö on itsenäinen laite ja tallentaa mittaustiedot muistiin. Mittaustiedot voidaan purkaa lii-5 kuntasuorituksen jälkeen esimerkiksi tietokoneelle. Nykytekniikalla parempi mittaustulos saadaan kuitenkin käyttämällä kuvatunlaista ratkaisua, jossa mittausosa jakautuu kahteen osaan: langattomasi toimivaan rinnan ympärille kiinnitettävään sydämen sykkeen mittaavaan lähetinyksikköön 100 ja ranteessa pidettävään sykevastaanotinyksikköön 102.

10 Kuviossa 2 on esitetty telemetristä tiedonsiirtoa käyttävä järjestelmä sydänsykkeen mittaukseen. Pääosina järjestelmä käsittää toimintayksikköinä telemetrisen lähetinyksikön 100, telemetrisen vastaanotinyksikön 102, tiedon-siirtoyksikön 130. Lisäksi tiedonkäsittelyä voidaan tehostaa tiedonkäsittely- ja ohjausyksiköllä 150, joka voi olla esimerkiksi PC-tietokone. Tässä kuvion 2 15 mukaisessa toteutusmuodossa voidaan käyttää sinänsä tunnetun tyyppistä lä-hetinyksikköä 100, joka käsittää EKG-elektrodit 200, EKG-esivahvistus- ja pulssinilmaisulohkon 202 ja induktanssin 204. Lohkosta 202 saadaan ulos induktanssia 204 ohjaava sykesignaali, jonka pulssien välinen aikaväli on edullisesti sama kuin sydänsykkeiden aikaväli. Induktanssiin 204 generoituu siten 20 sydänsykkeen tahdissa vaihteleva magneettikenttä, jonka kautta induktanssi 204 on induktiivisessa vuorovaikutuksessa eli on induktiivisesti aktiivinen esimerkiksi vastaanottimen induktiokelan 124 kanssa. Lähetinyksikön 100 ollessa itsenäinen laite, jolloin mittausjärjestelmä toimii edullisesti ilman vastaanotin-yksikköä 102, lähetinyksikkö 100 voi vastaanotinyksikön 102 tapaan käsittää 25 esimerkiksi äänimerkinantolohkot tai muita induktiivista aktiivisuutta tarvitsevia lohkoja.

Vastaanotinyksikkö 102 käsittää kontrolloivan ohjausosan 112. Ohjausosa 112 ohjaa myös käyttöliittymää, joka käsittää valintavälineet 114 ja näyttövälineet 116. Valintavälineet 114 ovat tyypillisesti näppäimistö, jolla käyt-30 täjä käyttää vastaanotinyksikköä 102. Näyttövälineet 116 kuten LCD-näyttö antaa visuaalista informaatiota käyttäjälle. Vastaanotinyksikköön kuuluu tyypillisesti myös valonlähde 115, jolla valaistaan näyttöä 116, ja äänimerkinantolaite 117. Ohjausosa 112 on tyypillisesti mikroprosessori, joka käsittää ROM-muistin 118A, johon laitetta ohjaava ohjelmisto talletetaan. Lisäksi laitteessa 35 voi olla lisämuistia 118B, johon voidaan tallentaa mittauksen aikana syntyvää tietoa, esimerkiksi sykkeestä, aikatiedot ja muuta käyttäjäkohtaista parametri- 104463 4 tietoa. Ohjausosa 112 voidaan toteuttaa myös ASIC-piirillä tai muulla HW-osista rakennetulla kytkennällä. Vastaanotin 102 edelleen käsittää lähetysoh-jaimen 120, vastaanotinvälineet 122 ja induktanssin 124. Lähetysohjain 120 generoi tiedonsiirron vastaanotinyksiköltä 102 tiedonsiirtoyksikölle 130 käyttä-5 en induktanssia 124, vastaanotinvälineet 122 ottaa induktanssin 124 avulla tietoa vastaan indusoituneena jännitteenä tiedonsiirtoyksikön 130 induktanssilta 132 ja muuntaa sen digitaaliseksi mikroprosessorille 112. Induktanssi 124, kuten kela, viritetään kondensaattorin (ei esitetty kuviossa) avulla resonanssiin käytetyllä tiedonsiirtotaajuudella. Vastaanotinyksikön 102 toimiessa itsenäise-10 nä laitteena, jolloin ei käytetä lähetinyksikköä 100, vastaanotinyksikkö 102 käsittää luonnollisesti anturin (ei esitetty kuviossa) mitata halutun elimen toimintaa. Anturi, jonka toiminta ei ole keksinnön kannalta oleellinen, voi olla esimerkiksi optinen tai sen toiminta voi perustua paineen mittaukseen.

Tiedonsiirtoyksikkö 130 käsittää induktanssin 132, lähetysohjaimen 15 136, vastaanotinvälineet 138, laskentayksikön kuten mikroprosessorin 140, muistin 142, liitynnän 144. Tiedonsiirtoyksikkö 130 on liitynnän 144 kautta yhteydessä tiedonkäsittely-yksikköön 150, jollainen on esimerkiksi PC-tietokone. Tiedonsiirtoyksikön 130 induktanssi 132 on samalla resonanssitaajuudella kuin vastaanotinyksikön induktanssi 124. Lähetysohjaimen 136 tehtävänä on 20 generoida induktanssille 132 ohjaussignaali. Vastaanotinelimen 138 tehtävänä on vastaanottaa induktanssin 132 kautta induktanssilta 124 tuleva sarjamuotoinen data. Mikroprosessori 140 muuntaa tiedonsiirron PC:lle (tiedonkäsittely-yksikkö 150) sopivaan muotoon. Tiedonsiirtoyksikön 130 muisti 142 voi tarvit-. taessa varastoida luettuja tiedostoja. Liityntä 144, joka esimerkiksi RS232, 25 muuttaa jännitetasot käytetylle liitännälle sopiviksi.

Tarkastellaan nyt lähemmin vastaanottoyksikön 102 kytkentää kuvioiden 3-7 avulla. Vastaanotinyksikkö käsittää elektroluminesenssiin perustuvan valonlähteen 302, valonlähteen ohjaimen 304, näyttökomponentin 306, DC-teholähteen napa 308, kytkimiä 310, 312, 322, 324, 334, 336, äänimerkin-30 antolaitteen 314, äänimerkinantolaitteen ohjaimen 316, mikroprosessorin 318, vastaanottovahvistimen 320, vastaanottimen 326, kytkinten ohjaimen 330, lähetyksen ohjaimen 332 ja yhden induktiokelan 350. Kytkimet 310, 312, 322, 324, 334, 336 ovat edullisesti virta- tai jänniteohjattavia transistorikytkimiä kuten BJT- (Bipolar Junction Transistor) tai FET-transistoreja (Field Effect Tran-35 sistor). Kytkimet 310, 312, 322, 324, 334, 336 kytketään johtavaksi tuomalla 104463 5 ohjausvirta tai -jännite transistorin kannalle tai portille, kuten ammattimiehelle on ilmeistä.

Kuviossa 3 vastaanotinyksikkö on ohjattu vastaanottamaan. Tällöin kytkinten ohjain 330 ohjaa kytkimet 322 ja 324 johtaviksi, jolloin kytkimien 322 5 ja 324 impedanssi on pieni, ja pitää muut kytkimet 310, 312, 334, 336 suuri-impedanssisessa tilassa eli auki. Induktiokela 350 on siten kytkimien 322 ja 324 kautta kytketty vastaanottovahvistimeen 320, joka vahvistaa induktioke-lalle 350 indusoitunutta signaalia. Vahvistimelta 320 signaali etenee vastaan-ottimelle 326 ja siitä edelleen tietojen käsittelyä varten mikroprosessorille 318. 10 Kuviossa 4 vastaanotinyksikkö on ohjattu lähettämään, jolloin kyt kinten ohjain 330 ohjaa kytkimet 334 ja 336 johtaviksi ja pitää muut kytkimet 310, 312, 322, 324 auki. Tällöin mikroprosessori 318 lähettää dataa lähetyksen ohjaimelle 332, joka syöttää datasta muodostetun signaalin induktiokelalle 350 kytkimien 334 ja 336 kautta. Lähetyksen ohjain 332 muuttaa prosessorilta 15 318 tulevan datan edullisesti sarjamuotoiseksi bittivirtasignaaliksi. Induktiokela 350 säteilee signaalin magneettikentän muutoksina ympäristöönsä.

Kuviossa 5 vastaanotinyksikön valonlähde 302 on kytketty päälle. Kytkinten ohjain 330 kytkee kytkimet 312 ja 310 johtaviksi ja pitää muut kytkimet 322, 324, 334, 336 auki. Tällöin teholähteen napa 308 on kytketty kytki-20 men 312 kautta induktiokelan 350 napaan ja induktiokelan toinen napa on kytketty kytkimen 310 kautta valonlähteen ohjaimeen 304. Koska valonlähteenä käytetään edullisesti elektroluminesenssiin perustuvaa komponenttia, tarvitaan sen ohjaamiseen ainakin useiden kymmenien volttien luokkaa (esimerkiksi 50 V - 150 V) oleva tyypillisesti satojen hertsien tehollinen AC-jännite, jonka oh-25 jäin 304 muodostaa induktiokelan 350 avulla ammattimiehelle ilmeisellä tavalla. Tämä tunnettu ratkaisu on esitetty esimerkiksi US-patentissa 4527096, joka otetaan tähän viitteeksi. US-patentin 4527096 mukaisessa ratkaisussa IC-piiri käyttää kelaa tuottamaan elektroluminesenssikomponentin tarvitseman AC-jännitteen. Näin valonlähteen ohjain 304 muodostaa tarvittavan kymmenistä ·. 30 satojen hertsien AC-jännitteen värähtelypiirin avulla, jonka saa aikaan omalta osaltaan induktiokela 350. Vaikkei kuviossa 5 ole sitä esitettykään, induktio-kela 350 voidaan kytkeä myös molemmista päistään valolähteen ohjaimeen 304 ohjaimen 304 toimiessa tällaisella kytkennällä.

Kuviossa 6 vastaanotinyksikön äänimerkinantolaite on kytketty pääl-35 le. Kytkinten ohjain 330 kytkee kytkimet 312 ja 328 johtaviksi ja pitää muut kytkimet auki. Tällöin induktiokela 350 ja äänimerkinantolaite 314, joka on 104463 6 edullisesti pietsosähköinen, ovat kytkettyinä teholähteen napaan 308 kytkimien 312 ja 328 kautta. Äänimerkinantolaitteen ohjain 316 saa aikaan äänitaa-juisen värähtelypiirin induktiokelan 350 avulla esimerkiksi siten, että induktio-kelaan 350 kytketään hetkellinen DC-jännite, jolloin induktikelan 350 ja pietso-5 sähköisen äänimerkinantolaitteen 314 muodostama resonanssipiiri saa aikaan käyttöjännitettä tehollisarvoltaan korkeamman vaihtojännitteen ja resonanssi-piiri värähtelee resonanssin määräämällä taajuudella. Näin muodostunut sähköinen värähtely saa aikaan pietsosähköisen kiteen mekaanista värähtelyä, joka kuullaan äänenä.

10 Kuviossa 7 vastaanotinyksikön teholähde 708 on kytketty latauk seen. Vastaanotin käsittää oleellisesti samanlaisen rakenteen kuin kuvioissa 3 - 6, mutta tässä kuviossa 7 rakennetta on yksinkertaistettu jättämällä muu kuin lataukseen liittyvät komponentit pois. Käyttöjännite VDD saadaan teholähteen 708 navasta 308. Teholähteen 708 lataus tapahtuu siten, että kytkinten ohjain 15 330 kytkee kytkimet 702 ja 704 johtaviksi, jolloin induktiokela 350 on kytketty kytkimien 702 ja 704 kautta latauspiiriin 706, joka lataa teholähdettä 708 induktiokelan 350 vastaanottamalla energialla. Induktiokela 350 ottaa vastaan latausenergiaa keskinäisinduktanssin avulla erillisestä latauslaitteesta (ei esitetty kuviossa), joka käsittää latauskelan (ei esitetty kuviossa). Latauslaite 20 syöttää sähköistä latausenergiaa latauskelaansa, josta latausenergia siirtyy keskinäisinduktanssin avulla induktiokelaan 350.

Kuviossa 8 on esitettynä lähetinyksikön kytkentäkaavio. Kytkentäkaavio on samankaltainen kuin vastaanotinyksikön kytkentäkaaviokin. Viite-numeroinnin ykköset ja kymmenet vastaavat vastaanotinyksikön viitenume-25 rointia, mutta lähetinyksikön kaaviossa viitenumeroilla on eri sataluku eli viitenumerot ovat suurempia kuin 800. Erona vastaanotinyksikköön on vahvistin-lohkon 320 ja vastaanottolohkon 326 puuttuminen. Niiden tilalla on lataustoi-minnon mahdollistavat lohkot, joita ovat latausenergian vastaanottava lohko 820 ja tehonlähde 826, jonka toinen napa 808 on. Latauksen alkaessa kytki-30 met 822 ja 824 suljetaan, jolloin kelalle 850 tuleva latausenergia ohjautuu ammattimiehelle ilmeisellä tavalla toteutetulle latauspiirille 820. Latauspiiri 820 syöttää latausenergian edelleen ladattavaan teholähteeseen 826. Lähetinyk-sikkö pienimmillään käsittää vain mittauselektrodit 838, ja lohkon 832, joka olisi yksinkertaisimmillaan pelkästään esivahvistus- ja pulssinilmaisulohko kyt-35 kettynä suoraan induktiokelaan 850. Kuvion 8 mukaisessa kytkennässä läheti-nyksikköön on lisätty näyttö 806, näytön valaisulohkot 802 ja 804, jotka muo- 104463 7 dostavat näyttölohkokombinaation, äänimerkinantolaitelohkot 816 ja 808, jotka muodostavat äänimerkinantolohkokombinaation, ja latauslohko 820, jotka voidaan yksitellen sisällyttää tai jättää sisällyttämättä lähetinyksiköön.

Keksinnöllisessä ratkaisussa käytetyt komponentit ovat sinänsä ta-5 vanomaisia, tunnetun tekniikan mukaisia elektronisia, optoelektronisia tai mekaanisia komponentteja, jotka ovat alan ammattimiehelle ilmeisiä.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän 10 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (12)

1. Mittausjärjestelmä, joka on sovitettu mittaamaan non-invasiivises-ti käyttäjän kehosta ainakin yhden elimen toimintaa, joka järjestelmä käsittää ainakin yhden toimintayksikön (100, 102, 130) kuten lähetinyksikön (100) ja/tai 5 vastaanotinyksikön (102), tunnettu siitä, että toimintayksikkö (100, 102, 130) käsittää induktiokelan (124, 350, 850), jonka induktiivisen aktiivisuuden avulla on sovitettu suoritettavaksi useampi kuin yksi toimintayksikön (100, 102, 130) toiminnoista, joita ovat kahden toimintayksikön (100, 102, 130) välinen induktiivinen vuorovaikutus, äänimerkinantolaitteen (314, 814) ohjaaminen ja 10 valonlähteen (302, 802) ohjaaminen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että, järjestelmä käsittää lisäksi tiedonsiirtoyksikön (130), joka käsittää induktanssin (132), jonka avulla tiedonsiirtoyksikkö (130) on sovitettu olemaan induktiivisessa vuorovaikutuksessa vastaanottoyksikön (102) kanssa ja vas- 15 taanotinyksikön (102) induktiokelan (132, 150) induktiivisen aktiivisuuden avulla on sovitettu suoritettavaksi lähetinyksikön (100) ja vastaanotinyksikön (102) välisen induktiivisen vuorovaikutuksen sekä tiedonsiirtoyksikön (130) ja vastaanotinyksikön (102) välisen induktiivisen vuorovaikutuksen lisäksi ainakin yksi toiminto, joita ovat äänimerkinantolaitteen (117, 314) ohjaaminen ja va-20 lonlähteen (115, 302) ohjaaminen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on vastaanottoyksikkö (102), joka käsittää ainakin lähetinyksikön (100) kanssa tapahtuvaa vuorovaikutusta varten vastaanottovahvisti-men (320) ja vastaanottimen (326); teholähteen (708); prosessorin (318); yh- 25 den induktiokelan (350); ohjauskytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (350) yhteyden ainakin vastaanotto-vahvistimeen (320), ja ohjauskytkinten ohjaimen (330), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336) siten, että induktiokela (350) on kerrallaan käytössä vain yhdessä toiminnossa seuraavalla tavalla: 30 otettaessa vastaan signaalia ohjauskytkinten ohjain (330) on sovi tettu sulkemaan vastaanottovahvistimelle (320) johtavat kytkimet (322, 324) ja pitämään muut kytkimet (310, 312, 328, 334, 336) auki siten, että induktiokela (350) on yhteydessä vain vastaanottovahvistimeen (350), joka on sovitettu 104463 ohjaamaan vahvistetun signaalin vastaanottimet (326) ja edelleen prosessorille (318).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on vastaanottoyksikkö (102), joka käsittää ainakin lähe- 5 tyksen ohjaimen (332); teholähteen (708); prosessorin (318); yhden induktio-kelan (350); ohjauskytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (350) yhteyden ainakin lähetyksen ohjaimeen (332), ja ohjauskytkinten ohjaimen (330), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336) siten, että induktiokela (350) on kerrallaan käy-10 tössä vain yhdessä toiminnossa seuraavalla tavalla: lähetettäessä signaaleita ohjauskytkinten ohjain (330) on sovitettu sulkemaan lähetyksen ohjaimelle (332) johtavat kytkimet (334, 336) ja pitämään muut kytkimet (310, 312, 322, 324, 328) auki siten, että induktiokela (350) on yhteydessä vain lähetyksen ohjaimeen (332), jolle prosessori (318) 15 on sovitettu siirtämään lähetettävä tieto.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on vastaanottoyksikkö (102), joka käsittää ainakin teholähteen (708); valonlähteen ohjaimen (304) ja elektroluminesenssiin perustuvan valonlähteen (302); yhden induktiokelan (350); ohjauskytkimiä (310, 312, 20 322 , 324 , 328 , 334, 336), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (350) yhtey den ainakin valonlähteen ohjaimeen (304), ja ohjauskytkinten ohjaimen (330), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336) si-: ten, että induktiokela (350) on kerrallaan käytössä vain yhdessä toiminnossa seuraavalla tavalla: 25 kytkettäessä valonlähteen (302) valo päälle ohjauskytkinten ohjain (330) on sovitettu sulkemaan valonlähteen ohjaimelle (304) ja teholähteen (708) napaan (308) johtavat kytkimet (310, 312) ja pitämään muut kytkimet (322, 324, 328, 334, 336) auki siten, että induktiokela (350) on yhteydessä se-V kä valonlähteen ohjaimeen (304) että teholähteen (708) napaan (308), joka on 30 sovitettu tuottamaan valolähteen (302) toimintaan tarvittava sähköinen teho.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on vastaanottoyksikkö (102), joka käsittää ainakin teholähteen (708); äänimerkinantolaitteen ohjaimen (316) ja pietsosähköisen äänimerkinantolaitteen (314); yhden induktiokelan (350); ohjauskytkimiä (310, 104463 312, 322, 324, 328, 334, 336), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (350) yhteyden ainakin äänimerkinantolaitteen ohjaimeen (316), ja ohjauskytkinten ohjaimen (330), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336) siten, että induktiokela (350) on kerrallaan käytössä vain yh-5 dessä toiminnossa seuraavalla tavalla: annettaessa äänimerkki ohjauskytkinten ohjain (330) on sovitettu sulkemaan äänimerkinantolaitteen ohjaimelle (316) ja teholähteen (708) napaan (308) johtavat kytkimet (312, 328) ja pitämään muut kytkimet (310, 322, 324, 334, 336) auki siten, että induktiokela (350) on yhteydessä sekä ääni-10 merkinantolaitteen ohjaimeen (316) että teholähteen (708) napaan (308), joka on sovitettu tuottamaan äänimerkinantolaitteen (314) toimintaan tarvittava sähköinen teho.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on lähetinyksikkö (100), joka käsittää ainakin lähetyksen 15 ohjaimen (832); teholähteen (826); prosessorin (818); yhden induktiokelan (850); ohjauskytkimiä (810, 812, 822, 824, 828, 834, 836), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (850) yhteyden ainakin lähetyksen ohjaimeen (832), ja ohjauskytkinten ohjaimen (830), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (810, 812, 822, 824, 828, 834, 836) siten, että induktiokela (850) on kerrallaan käy-20 tössä vain yhdessä toiminnossa seuraavalla tavalla: lähetettäessä signaaleita ohjauskytkinten ohjain (830) on sovitettu sulkemaan lähetyksen ohjaimelle (832) johtavat kytkimet (834, 836) ja pitämään muut kytkimet (810, 812, 822, 824, 828) auki siten, että induktiokela ‘ (850) on yhteydessä vain lähetyksen ohjaimeen (832), jolle prosessori (818) 25 on sovitettu siirtämään lähetettävä tieto.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on lähetinyksikkö (100), joka käsittää ainakin teholähteen (826); valonlähteen ohjaimen (804) ja elektroluminesenssiin perustuvan valonlähteen (802); yhden induktiokelan (850); ohjauskytkimiä (810, 812, 822, 30 824, 828, 834, 836), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (850) yhteyden ainakin valonlähteen ohjaimeen (804), ja ohjauskytkinten ohjaimen (830), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (810, 812, 822, 824, 828, 834, 836) siten, että induktiokela (850) on kerrallaan käytössä vain yhdessä toiminnossa seuraavalla tavalla: 104463 kytkettäessä valonlähteen (802) valo päälle ohjauskytkinten ohjain (830) on sovitettu sulkemaan valonlähteen ohjaimelle (804) ja teholähteen (826) napaan (808) johtavat kytkimet (810, 812) ja pitämään muut kytkimet (822, 824, 828, 834, 836) auki siten, että induktiokela (850) on yhteydessä se-5 kä valonlähteen ohjaimeen (804) että teholähteen (826) napaan (808), joka on sovitettu tuottamaan valolähteen (802) toimintaan tarvittava sähköinen teho.

8 104463

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on lähetinyksikkö (100), joka käsittää ainakin teholähteen (826); äänimerkinantolaitteen ohjaimen (816) ja pietsosähköisen äänimerki- 10 nantolaitteen (814); yhden induktiokelan (850); ohjauskytkimiä (810, 812, 822, 824, 828, 834, 836), jotka avaavat tai sulkevat induktiokelan (850) yhteyden ainakin äänimerkinantolaitteen ohjaimeen (816), ja ohjauskytkinten ohjaimen (830), joka on sovitettu ohjaamaan kytkimiä (810, 812, 822, 824, 828, 834, 836) siten, että induktiokela (850) on kerrallaan käytössä vain yhdessä toimin- 15 nossa seuraavalla tavalla: annettaessa äänimerkki ohjauskytkinten ohjain (830) on sovitettu sulkemaan äänimerkinantolaitteen ohjaimelle (816) ja teholähteen (826) napaan (808) johtavat kytkimet (812, 828) ja pitämään muut kytkimet (810, 822, 824, 834, 836) auki siten, että induktiokela (850) on yhteydessä sekä ääni- 20 merkinantolaitteen ohjaimeen (816) että teholähteen (826) napaan (808), joka on sovitettu tuottamaan äänimerkinantolaitteen (814) toimintaan tarvittava sähköinen teho.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on lähetinyksikkö (100), joka käsittää ladattavan teholäh- 25 teen (826) ja järjestelmä käsittää latauslaitteen, joka käsittää induktanssin, ja lähetinyksikkö (100) käsittää induktanssin (204, 816), joka on sovitettu käytettäväksi sekä lähetinyksikön (100) ladattavan teholähteen (826) varaamiseen että lähetinyksikön (100) ja vastaanotinyksikön (102) väliseen tiedonsiirtoon induktiivisen vuorovaikutuksen kautta.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toimintayksikkö on vastaanotinyksikkö (102), joka käsittää ladattavan teholähteen (708) ja järjestelmä käsittää latauslaitteen, joka käsittää induktanssin ja joka latauslaite on sovitettu varaamaan vastaanotinyksikön (102) ladattavan teholähteen (708) induktiivisessa vuorovaikutuksessa vastaanotinyksi- 104463 kön (102) kanssa, ja vastaanottoyksikkö (102) käsittää induktiokelan (350), jonka kautta vastaanotinyksikkö (102) on sovitettu suorittamaan ainakin kaksi vastaanotinyksikön (102) toimintoa.

12. Patenttivaatimuksen 3, 4, 5, 6, 7, 8 tai 9 mukainen järjestelmä, 5 tunnettu siitä, että kytkimet (310, 312, 322, 324, 328, 334, 336, 810, 812, 822, 824, 828, 834, 836) ovat transistorikytkimiä. 104463