JP2001503653A - 移植された医療装置を備え無線通信伝送するための方法 - Google Patents
移植された医療装置を備え無線通信伝送するための方法Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.特に人体に移植された医療装置との無線通信のための方法であって、送信機 (2乃至8,16乃至26)において情報を入力された信号(s1,g4)は角度 変調され、伝送チャンネルを介して受信機(11乃至15,29乃至37)に到 達する方法において、 周波数スペクトルを有し情報を伝送する角度変調されたパルスは、受信機(1 1乃至15,29乃至37)において周波数依存の遅延時間を有する特に分散フ ィルタ(13,32,33)であるフィルタを使用して、放射されたパルスに比 べて継続時間が短く振幅が増大したパルスが生成されるように時間圧縮され得る ような方法で送信機において生成され、送信機側のパルスは、さらなる変調又は 符号化処理の後にメッセージを構成する情報の少なくとも一部によって印加され 、及び/又はメッセージを構成する情報の少なくとも一部は角度変調信号に付加 的に印加される方法。 2.上記パルスはデフォルトのフィルタ応答に従ってろ波され、送信機側の角度 変調と受信機側の分散フィルタ(13,32,33)の周波数依存性の差動遅延 時間応答は、出力信号(s9,g14)の角度変調されたパルス(s6)のスペクト ル信号成分が分散フィルタ(13,32,33)の周波数依存性の可変信号遅延 時間のために分散フィルタの出力に本質的に同時にかつ振幅が対応して増大され て到着するように整合されている請求項1記載の方法。 3.上記付加的な変調方法は、パルス位置変調(PPM)、パルス符号変調(P CM)、差動パルス符号変調(DPCM)、パルスデルタ変調(PDM)、又は 上記変調方式のうちの1つ又は複数からなる変形である請求項1記載の方法。 4.上記角度変調及び付加的な変調方法は、独立し、直交し、又は近似的に直交 する変調タイプを形成する請求項3記載の方法。 5.入力された信号(g4)の搬送波周波数の各パルスは、送信機(16乃至2 6)において角度変調を受ける請求項1記載の方法。 6.角度変調されたパルスは受信機(29乃至37)において少なくとも2つの 分散フィルタ(32,33)に供給され、分散フィルタ(32,33)の可変遅 延時間応答と送信機側で使用される変調特性は、周波数変調されたパルスの複数 のスペクトル信号成分が本質的に同時にかつ振幅を対応して増大されて2つの分 散フィルタ(32,33)のうちの1つのみの出力に到着し、対応する他方の分 散フィルタ(33,32)には上記圧縮が実施されないように対で整合されてい る請求項2記載の方法。 7.分散フィルタ(13)によって圧縮されたパルスの振幅は検出器(14,1 5)を使用して解釈される請求項1記載の方法。 8.上記角度変調は、予め決められた時間変化の行動に従ってパルスの継続時間 の間に位相角の時間変化を決定するデフォルトの変調特性に従って発生し、入力 された信号(s1)に含まれる情報を印加するための角度変調されたパルスの振 幅は入力された信号(s1)に依存して事前に設定され、受信機(11乃至15 )において角度変調されたパルスは分散フィルタ(13)に供給され、分散フィ ルタ(13)の遅延時間応答は、角度変調されたパルス(s6)の複数のスペク トル信号成分が本質的に同時にかつ振幅が対応して増大されて分散フィルタ(1 3)の出力に到着するように逆の時間変化の行動によって角度変調の変調特性に 整合され、分散フィルタ(13)によって圧縮されたパルスの振幅は、入力され た信号(s1)に含まれた情報の回復のために、特に振幅復調器である検出器( 14,15)を使用して評価される請求項1記載の方法。 9.パルス変調された信号のパルス継続時間の間に、搬送波周波数の周波数又は 位相である角度は、パルス継続時間にわたって予め決められたプロファイルに従 って線形的又は非線形的に、より低い周波数又は位相位置からより上位の周波数 又は位相位置に、又はその反対で単調に変化し、受信機内の分散フィルタが対応 する相補的な応答を保持する請求項8記載の方法。 10.予め決められたプロファイルは、パルス列内で常に個々のパルスの相互関 係において変化し、この変化もまた情報の一部分である請求項9記載の方法。 11.送信機(2乃至8,16乃至26)と受信機(11乃至15,29乃至3 7)の整合のために、予め決められたディジタル基準信号は整合処理間のアライ メントのための入力信号(s1,g4)として送信され、整合処理の間に受信機側 の分散フィルタの出力信号(s7,g10,g11)の振幅又はパルス継続時間は測 定され、送信機側で使用された変調特性又は受信機側の分散フィルタ(13, 32,33)の周波数依存の遅延時間応答は、受信機の分散フィルタの出力にお けるパルス継続時間が最小値に達するまで、もしくは振幅が最大値に達するまで 変化される請求項1記載の方法。 12.受信機内の信号の流れは、各々が周波数依存の遅延時間特性を有し互いに 逆関係である2つの分散フィルタ(39,44,40,43)を有する2つの並 列の分岐に分割され、2つの分岐における信号の流れは、各パルスの間の予め決 められた時間間隔で接続され又は遮断され、これにより、遮断又は接続は伝送タ イミングレートと同期して発生し、2つの分岐は減算器(45)によって出力側 で合成される請求項1記載の方法。 13.上記搬送波信号の周波数領域は400MHzと1GHzとの間の範囲にあ る請求項1記載の方法。 14.先行する請求項のうちの1つの方法を実施するための送信機及び受信機装 置であって、 入力信号(s1,g4)を受信しかつ送信するための送信機(2乃至8,16乃 至26)を備え、上記送信機(2乃至8,16乃至26)は入力された信号(s1 ,g4)の角度変調のための第1の変調器(2乃至6,16乃至24)を含み、 入力された信号(s1,g4)の回復のための復調器(14,15,31乃至3 7)を含む受信機(11乃至15,29乃至37)を備えた送信機及び受信機装 置において、 第1の変調器(2乃至6,16乃至24)は、角度変調されたパルスを生成し 、これにより、各パルスの継続時間の間に角度又は位相位置の時間変動を決定す る変調特性に従って変調を実行し、 第1の変調器(2乃至6,16乃至24)は、入力信号(s1,g4)を受信し かつ入力された信号(s1,g4)に依存して変調特性を設定するための制御入力 を含み、及び/又は、送信機(2乃至8,16乃至26)は入力信号(s1,g4 )に依存した角度変調パルスの付加的な変調のための第2の変調器(4)を含み 、 受信機(11乃至15,29乃至37)は、デフォルトの周波数依存性の差動 遅延時間応答を有し、予め決められた変調特性に従って送信機側で角度変調され たパルスをろ波する少なくとも1つの分散フィルタ(13,32,33)を含み 、 分散フィルタ(13,32,33)の群遅延応答は、出力信号(s9,g14) の振幅増大に対して、この変調特性に従って角度変調されたパルスの信号成分が 、分散フィルタ(13,32,33)を用いた周波数依存の可変型信号遅延時間 のために、分散フィルタの出力に本質的に同時にかつ振幅を対応して増大されて 到着するように送信機側で使用される変調特性と整合される送信機及び受信機装 置。 15.第1の変調器(16乃至24)は角度変調されたパルス列を生成し、これ により、予め決められた第1の変調特性、予め決められた第2の変調特性、又は 別の変調特性の何れかに従って制御入力における入力信号(g4)に依存して角 度変調が実行され、 受信機(29乃至37)は、並列に接続された少なくとも2つの分散フィルタ (32,33)を含み、これにより、2つの分散フィルタ(32,33)の可変 遅延時間応答と送信機側で利用可能な2つの変調特性とは、角度変調されたパル ス列のスペクトル信号成分が2つの分散フィルタ(32,33)のうちの正確に 1つの出力において本質的に同時にかつ振幅を対応して増大されて到着し、一方 で整合されていない分散フィルタでは圧縮が行われないように対で整合される請 求項14記載の装置。 16.送信機側の第1の変調器(16乃至24)は、それぞれ2つの変調特性に 従って角度変調されたパルスを生成するための1つの分散フィルタ(22,23 )を含み、 第1の変調器(16乃至24)内に設けられた分散フィルタ(22,23)は 入力側で制御可能なスイッチング素子(21)によって本質的にSinc形状の 包絡線を有する高周波信号(g3)を生成する信号源(16乃至20)に接続さ れ、 入力信号(g4)による制御のためのスイッチング素子(21)は変調器(1 6から24)の制御入力に接続される請求項15記載の装置。 17.第1の変調器(2乃至6)は角度変調パルスを生成し、これにより、角度 変調が各パルスの継続時間の間に周波数の時間の変化を決定するデフォルトの変 調特性に従って入力信号(s1)と無関係に発生し、 入力信号(s1)に含まれる情報を印加するための送信機側の第2の変調器( 4)は入力信号(s1)に依存して角度変調パルスの振幅を決定する振幅変調器 (4)であり、 デフォルトの変調特性に従って送信機側で角度変調されたパルスをろ波するた めの受信機(11乃至15)は予め決められた周波数依存の差動遅延時間応答を 有する正確に1つの分散フィルタ(13)を含み、これにより、最適な振幅増大 のために、分散フィルタ(13)の遅延時間応答は、各角度変調パルスのスペク トル信号成分が分散フィルタ(13)の出力に本質的に同時にかつ振幅を増大さ れて到着するように送信機側で使用される変調特性に整合され、 検出器(14,15)は入力信号(s1)に含まれる情報を回復するために分 散フィルタ(13)の後に接続されている請求項14記載の装置。 18.送信及び受信の交互の動作を実行するために、送信機(2乃至8,16乃 至26)及び受信機(11乃至15,29乃至37)は、それぞれ少なくとも1 つの分散フィルタ(6,13,22,23,32,33)を含む変調又は復調の ための対応して本質的に同一である構成要素モジュールを含む請求項14記載の 装置。 19.少なくとも1つの分散フィルタ(6,13,22,23,32,33)は 弾性表面波フィルタである請求項14記載の装置。 20.受信機(11乃至15,29乃至37)は、出力側に出力信号(s9,g1 4 )の振幅及び/又はパルス継続時間を測定するためのメータを含み、 受信機(11乃至15,29乃至37)に分散フィルタ(13,32,33) の周波数依存の遅延時間応答を設定するための調整素子が提供されている請求項 14記載の装置。 21.出力信号の振幅が最大値を仮定し、又は出力信号のパルス継続時間が最小 値を仮定するように、受信機(11乃至15,29乃至37)は、調整素子の制 御のために入力側でメータに接続された制御装置を含む請求項14記載の装置。 22.受信機は本質的に並列に接続された2つの分岐で構成される雑音抑圧回路 (38,47)を含み、これらの分岐は出力側で減算器(45,54)の入力に 接続され、その各々において周波数依存の遅延時間特性を有する互いに逆関係で ある2つの分散フィルタ(39,44,40,43,48,52,49,53) は直列に接続され、これにより、2つの分岐の各々において、2つの分散フィル タ(39,44,40,43,48,52,49,53)の間に信号の流れを制 御するための制御素子(41,42,50,51)が設けられ、上記制御素子は 信号フロー制御を伝送タイミングレートに同期させるための同期回路(46,5 5乃至57)に接続されている請求項14記載の装置。 23.信号の流れを遮断し又は接続するための制御素子は、制御可能なスイッチ ング素子(41,42)であり、その制御入力は信号の流れの同期化された割り 込み又は切断のために同期回路(46)に接続されている請求項22記載の装置 。 24.上記制御素子は、入力側を前置の分散フィルタ(48,49)に接続され 、信号の流れの同期化された抑圧又は切断のために同期回路(55乃至57)に 接続された乗算器(50,51)である請求項22記載の装置。
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