JP5646741B2 - 生体植込型医療機器のデータ送受信機及びデータ送受信方法 - Google Patents
生体植込型医療機器のデータ送受信機及びデータ送受信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5646741B2 JP5646741B2 JP2013512535A JP2013512535A JP5646741B2 JP 5646741 B2 JP5646741 B2 JP 5646741B2 JP 2013512535 A JP2013512535 A JP 2013512535A JP 2013512535 A JP2013512535 A JP 2013512535A JP 5646741 B2 JP5646741 B2 JP 5646741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- receiver
- preamble
- state
- transmitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0031—Implanted circuitry
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/001—Synchronization between nodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/10—Arrangements for initial synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/001—Synchronization between nodes
- H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0061—Error detection codes
Description
本発明は、生体植込型電子医療機器のための通信技法に関し、更に詳しくは、生体植込型医療機器において比較的簡単な通信技法で通信する方法及びこの方法を用いた送信機及び受信機に関する。
生体植込型電子医療機器は、身体の皮下の下に植え込まれるため、通常、無線通信を利用して生体植込型電子医療機器とデータをやり取りする。現在用いられている無線通信規約は、大概の場合大容量のデータを送受信するためのものであって、複雑な階層構造を有している。また、現在の無線通信規約に基づいて主に伝達されるデータは、音声や映像データであり、近年はウェブ情報も含まれる。しかしながら、少量のデータを信頼性よく伝達しなければならない生体植込型医療機器に上記のように膨大な階層構造を適用することは、医療機器の電力消費やデータ送信効率の側面において非効率的である。
これまで生体植込型電子医療機器に用いられる標準化された通信規約はなく、生体植込型電子医療機器を製造するメーカーで開発した固有の方法を用いているのが現状である。
従って、生体植込型電子医療機器においてデータが伝達されるチャネルの種類と関係なく、信頼性のある通信のための通信規約が定義されなければならない。このような理由から、当業者らにより信頼性のある通信のための方法が研究されている。
これまで生体植込型電子医療機器に用いられる標準化された通信規約はなく、生体植込型電子医療機器を製造するメーカーで開発した固有の方法を用いているのが現状である。
従って、生体植込型電子医療機器においてデータが伝達されるチャネルの種類と関係なく、信頼性のある通信のための通信規約が定義されなければならない。このような理由から、当業者らにより信頼性のある通信のための方法が研究されている。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、生体植込型医療機器において比較的簡単な通信技法で通信できるようにした生体植込型医療機器のための通信方法及びこの方法を用いた送信機及び受信機を提供することにある。
本発明の第１の側面による生体植込型医療機器においてデータを送信する送信機は、前記データの送信開始を示す既に設定された数のフレームビットを受信機に送信し、前記受信機を活性化させる活性化部と、前記受信機の活性化された状態で、又は前記受信機にデータを送信する途中に前記受信機をプリアンブル状態にするためのプリアンブルデータ信号を送信するプリアンブル状態通知部と、前記プリアンブル状態で前記送信機と受信機との間の同期化のための同期化データを送信する同期化部とを含む。
本発明の第２の側面による生体植込型医療機器において送信機から提供された送信データを受信する受信機は、送信開始のための送信初期化シークエンスに従って前記受信機を低電力状態から活性化状態に切り替え、前記送信データの送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、前記活性化状態を前記低電力状態に切り替える状態切替部と、前記状態切替部で活性化状態で進入し、送信機から送信されるデータを受信し、これをデコードするデータ処理部とを含む。
本発明の第３の側面による生体植込型医療機器の送信機において受信機にデータを送信する方法は、前記受信機にチャネル設定データ及び同期化データを送信して前記受信機を活性化させ、同期化させる段階と、前記送信機と同期化された受信機にボディデータを送信する段階と、前記ボディデータの送信中にプリアンブルデータ信号を送信し、前記受信機をプリアンブル状態に変更させる段階と、前記プリアンブル状態の前記受信機に再同期化のための再同期化データを送信したり、前記受信機にボディデータを送信する段階とを含む。
本発明の第４の側面による生体植込型医療機器の受信機において送信機から送信されるデータを受信する方法は、前記送信機からチャネル設定データが受信されることによって、低電力モードから開始状態に変更される段階と、前記開始状態の受信機でプリアンブルデータ信号が受信されることによって、プリアンブル状態に変更される段階と、前記プリアンブル状態で同期化データを受信して前記送信機との同期化を行った後、前記送信機からボディデータを受信する段階と、前記ボディデータを受信する途中に前記プリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記プリアンブル状態に再び変更された後、再同期化データを受信したり、前記送信機からボディデータを受信する段階とを含む。
本発明の第５の側面による生体植込型医療機器の送信機において受信機を制御する方法は、前記送信装置で前記受信機の有限状態マシンの状態遷移を可能にする制御信号を送信し、前記制御信号は、後に続くボディデータを認識できるように準備できる時間を提供するプリアンブルデータＩＤ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、ボディデータの送信終了を知らせる通信終了ＩＤと、２つのボディデータが連続することを示す連続データＩＤとを含む。
本発明の第２の側面による生体植込型医療機器において送信機から提供された送信データを受信する受信機は、送信開始のための送信初期化シークエンスに従って前記受信機を低電力状態から活性化状態に切り替え、前記送信データの送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、前記活性化状態を前記低電力状態に切り替える状態切替部と、前記状態切替部で活性化状態で進入し、送信機から送信されるデータを受信し、これをデコードするデータ処理部とを含む。
本発明の第３の側面による生体植込型医療機器の送信機において受信機にデータを送信する方法は、前記受信機にチャネル設定データ及び同期化データを送信して前記受信機を活性化させ、同期化させる段階と、前記送信機と同期化された受信機にボディデータを送信する段階と、前記ボディデータの送信中にプリアンブルデータ信号を送信し、前記受信機をプリアンブル状態に変更させる段階と、前記プリアンブル状態の前記受信機に再同期化のための再同期化データを送信したり、前記受信機にボディデータを送信する段階とを含む。
本発明の第４の側面による生体植込型医療機器の受信機において送信機から送信されるデータを受信する方法は、前記送信機からチャネル設定データが受信されることによって、低電力モードから開始状態に変更される段階と、前記開始状態の受信機でプリアンブルデータ信号が受信されることによって、プリアンブル状態に変更される段階と、前記プリアンブル状態で同期化データを受信して前記送信機との同期化を行った後、前記送信機からボディデータを受信する段階と、前記ボディデータを受信する途中に前記プリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記プリアンブル状態に再び変更された後、再同期化データを受信したり、前記送信機からボディデータを受信する段階とを含む。
本発明の第５の側面による生体植込型医療機器の送信機において受信機を制御する方法は、前記送信装置で前記受信機の有限状態マシンの状態遷移を可能にする制御信号を送信し、前記制御信号は、後に続くボディデータを認識できるように準備できる時間を提供するプリアンブルデータＩＤ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、ボディデータの送信終了を知らせる通信終了ＩＤと、２つのボディデータが連続することを示す連続データＩＤとを含む。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態による生体植込用医療機器で送受信されるデータストリームの基本構造を示す図である。
図１に示すように、データストリームは、基本的に３２ビットのボディデータ１００、データの送信エラーを判別するための５ビットのエラーチェックコード１０２、ボディデータの間を区分するフレームビット１０４で構成される。ここで、エラーチェックコード１０２は、５ビットのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）コードで構成される。
前述したデータストリームにおいてフレームビット１０４は、ボディデータの間を区分するのに用いられる。しかしながら、ハードウェア（例えば、送信機と受信機の各コンポーネント）がボディデータなどのデータをいかに処理するかを決定する制御信号が必要である。本発明によれば、フレームビット１０４に次いで１ビットのロジックハイ信号（又はロー信号）を追加することによって制御信号を定義し、ロジックハイ信号（又はロー信号）の数により制御信号の動作を区分するように構成される。制御信号は、プリアンブルデータＩＤ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｄａｔａ ＩＤ（Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ））、通信終了（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｄ）ＩＤ、連続データ（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｄａｔａ）ＩＤを含む。
プリアンブルデータＩＤは、その後に続くデータを認識できるように準備できる時間を提供する機能をし、１つのフレームビットと少なくとも２つの１ビットロジックロジックハイ信号の組み合わせにより定義される。通信終了ＩＤは、データの送信終了を知らせる制御信号であり、１つのフレームビットと１つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせにより定義される。連続データＩＤは、２つのボディデータが連続することを知らせる制御信号であり、２つのフレームビットの組み合わせにより定義される。
前述した制御信号で１ビットのロジックハイ信号を例に挙げて説明しているが、逆に、ロジックハイ信号の代わりに、論理ロー信号が使用され得ることはもちろんである。
図２ａ〜図２ｈは、前述した制御信号を用いて生体植込用医療機器で送受信される多様な形態の制御シークエンスの例を説明する。
図２ａは、送信初期化シークエンスを示す。送信初期化シークエンスは、送信機と受信機間のチャネル及び同期化の設定のために用いられる。送信初期化は、チャネル設定データ及び同期化データにより行われ、これらのチャネル設定データと同期化データは、プリアンブルデータＩＤにより区分される。
プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームビットと少なくとも２つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせからなる。プリアンブルデータＩＤのプリアンブルビット区間は、その後に続くデータ、例えば、同期化データを認識できるように受信機が準備できる時間を提供する機能する。チャネル設定データは、少なくとも３つの連続するフレームビットで構成され、受信機に一連のデータストリームの送信開始を知らせる機能をする。受信機は、何らのデータも受信しない時に動作に必要な電力を減少させるために自動で低電力モード又は待機状態に遷移する。しかしながら、送信初期化シークエンスに従って受信機は、低電力モードから送信初期化シークエンス後に続くデータを受信できる開始状態に遷移される。
同期化データは、多数のフレームビットで構成される。同期化データの区間中、受信機は送信機が送る変調データの立ち上がりエッジ（ｒｉｓｉｎｇ ｅｄｇｅ）を正確に認識し、送信機から送信された変調データの復調のための基準点を捕捉するようにするデータ同期化を行う。即ち、同期化が行われる前には、受信機で受信する一連のデータストリームを意味のあるデータとして認識できないようにすることによって、受信機で信頼性のあるデータの受信が可能にする。このような受信機の同期化の遂行後にようやくボディデータが送信され得る。
図２ｂは、通信終了シークエンスを示す。通信終了シークエンスは、受信機に送信機からのボディデータなどの送信が完了したことを知らせる。通信終了は、ボディデータに続く通信終了ＩＤにより行われ、通信終了ＩＤは、１つのフレームビットと１つの１ビットのロジックハイ信号の組み合わせで構成される。
図２ｃは、連続データ送信シークエンスを示す。連続データ送信シークエンスは、ボディデータの連続的な送信を知らせるシークエンスである。連続データの送信は、ＣＲＣコードを含む１つのボディデータと、ＣＲＣコードを含むもう１つのボディデータとの間に挿入された連続データＩＤにより行われる。連続データＩＤは、２つの連続するフレームビットの組み合わせからなる。
図２ｄは、送信待機シークエンスを示す。送信待機シークエンスは、ボディデータなどの送信の途中にその後に続く他のデータなどを待つように受信機に知らせるシークエンスである。送信待機は、ボディデータに続くプリアンブルデータＩＤにより行われ、プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームと少なくとも２つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせからなる。
図２ｅは、送信待機シークエンスに続く再同期化シークエンスを示す。実質的に長時間連続してデータを送信するとき、送信機と受信機との間でデータの同期がずれ得、これによりボディデータのエラーが発生する可能性も大きくなり得る。従って、受信機は再同期化シークエンスを認識するまで最初のチャネル形成時に行われた同期状態を維持し、再同期化シークエンスを認識した後は、既存の同期を捨て、再同期化を行う。再同期化データは、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続く多数のフレームビットの組み合わせで構成される。
図２ｆは、送信待機シークエンス後のボディデータの送信を示す。送信待機シークエンスは、送信機から送信するデータを準備するために時間が必要な場合に、受信機にこれを待機させるのに使用され得る。ボディデータは、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに次いで送信される。このように、ボディデータの送信に先立ち、受信機にプリアンブルデータＩＤを送信することで、送信機は送信するデータを準備するための時間を稼げるだけでなく、受信機を待機状態となるようにすることができる。
図２ｇ及び図２ｈは、それぞれ送信待機シークエンス後の送信終了を示す。送信待機シークエンス後の送信終了は、受信機に送信待機シークエンス後にデータの送信終了を知らせるのに用いられる。更に詳細には、送信待機シークエンス後の送信終了は、送信機が受信機にボディデータの送信待機を要請したが、何かの理由により送信を終了したい際に受信機にこれを知らせるものである。送信待機シークエンス後の送信終了は、図２ｇに示すように、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続いて何らの信号も送信しない暗黙的終了方法と、図２ｈに示すように、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続いて図２ｂの通信終了ＩＤを送信する明示的終了方法により行われる。このような送信終了シークエンスに従って受信機は、電力低減のための低電力モード又はアイドルモードに遷移する。
前述した本発明による通信規約は、生体植込型医療機器において小規模データを送信するのに適している。以下で説明するように、送信時にエラーが発生する場合、受信機で直前の送信に対する送信エラーの発生有無に関する情報を格納し、送信機で送信エラーの発生有無に関する情報を読み取り、直前の送信の失敗有無が判断される。
図３は、本発明の実施形態による生体植込型医療機器の送信機を示すブロック図である。送信機は、データストリームの送信開始のために、既に設定された数のフレームデータを受信機（図４参照）に送信し、受信機を活性化させる活性化部１００と、受信機との同期化のために、同期化データを送信する同期化部１１０、同期化が完了した受信機にデータを送信する途中に受信機にプリアンブル状態を知らせるためのプリアンブルデータＩＤを送信するプリアンブル状態通知部１２０と、データの送信中又はプリアンブルデータＩＤを送信した後にデータ送信の終了を知らせるための通信終了ＩＤを送信する送信終了通知部１３０、及び活性化部１００、同期化部１１０、プリアンブル状態通知部１２０、送信終了通知部１３０から提供されるデータを変調方式によってエンコードして受信機に送信する送信部１４０を含む。
送信機から受信機にデータフレームを送信するとき、図２ａに示すような送信初期化が行われる。活性化部１００は、受信機との通信を始めるために、多数のフレームビットで構成されたチャネル設定データを送信し、受信機をアイドル状態又は低電力状態から開始状態に変更させる。その後、同期化部１１０は、多数のフレームビットで構成された同期化データを送信し、受信機を同期化する。これらのチャネル設定データと同期化データは、プリアンブルデータＩＤにより区分される。
送信終了通知部１３０は、受信機へのデータの送信が終了したことを知らせるための図２ｂの通信終了ＩＤを発生する。
図２ａに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、受信機を活性化させた後、受信機との同期化を行う前にプリアンブルデータＩＤを受信機に送信できる。また、図２ｃに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、ボディデータを送信する途中に追加で供給されるボディデータの送信を待機するようにするためのプリアンブルデータＩＤを送信できる。また、図２ｄに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、再同期化のための再同期化データに先立ち、プリアンブルデータＩＤを提供できる。長時間連続してデータを送信するとき、送信機と受信機との間でデータの同期がずれ得るため、所定時間間隔で再同期化データを送信することによって、連続するデータの送信中にデータが安定して送信されるようにすることができる。
また、受信機にデータが送信される場合には、図２ｆに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、ボディデータが送信される前にプリアンブルデータＩＤを送信できる。このように、受信機にプリアンブルデータＩＤを送信することで、送信機は送信するデータを準備するための時間を稼げるだけでなく、受信機を待機状態となるようにすることができる。
活性化部１００、同期化部１１０、プリアンブル状態通知部１２０、送信終了通知部１３０から提供されるデータは、図２ａ〜図２ｈに示すデータフレームに変調して受信機へ送信する。
前述した説明において、送信機で生成されたあらゆるデータストリームが変調されるものと説明されているが、これとは異なり、制御信号を形成する１つ又はそれ以上の１ビットのハイ（又はロー）信号は変調されず、そのまま使用されてもよい。これは、受信機で制御信号を認識するハードウェアを容易に実現できるためである。
本発明の実施形態による送信機からデータを受信する受信機は、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態による生体植込型医療機器のデータ受信機を示すブロック構成図である。
受信機は、送信機から送信される変調されたデータストリームを受信し、これを通常の復調方式で復調する受信部４００を含む。受信部４００は、復調する過程でフレームビットを認識し、認識されたフレームビットに続く変調されていないハイ（又はロー）信号を制御信号として認識する。また、受信機は、受信機の状態を切り替える状態切替部４１０、受信機が活性化された後に送信機から受信したデータ内のエラーチェックコードを用いて受信したデータに対するエラーをチェックするエラーチェック部４２２及びエラーチェック部４２２によりチェックされたエラーの有無に関する情報を格納するメモリ４２６を更に含む。
状態切替部４１０は、送信機から図２ａに示すような送信初期化シークエンスに含まれている所定数以上のフレームビットが受信されることによって、低電力モードの受信機を活性化状態である開始状態に切り替えさせる。また、状態切替部４１０は、プリアンブルデータＩＤが受信されることによって、受信機をプリアンブル状態に切り替えさせる。プリアンブル状態で、同期化データが受信されれば、受信機は送信機との同期化を行う。また、状態切替部４１０は、送信機から図２ｂに示すような通信終了ＩＤが受信されることによって、受信機の開始状態を低電力モードに切り替えさせる。
状態切替部４１０は、図２ｄに示すように、データを受信する途中に待機状態を知らせるためのプリアンブルデータＩＤが受信されることによって、受信機をプリアンブル状態に切り替えさせ、受信機が後続する他のシークエンスを待つようにする。
エラーチェック部４２２によりメモリ４２６に格納されたエラーの有無に関する情報は、送信機により読み取られることができ、送信機は、このようなエラーの有無に関する情報に基づいてデータ送信の成否を判断し、判断結果によって受信機をプリアンブル状態に切り替えさせるために、プリアンブルデータＩＤと同期化データを送信できる。
前述した送信機から送信されるデータに基づいて受信機の動作モードが遷移される過程について図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施形態によって生体植込型医療機器の受信機の動作モードの遷移過程を説明するための状態遷移図である。図５において、括弧中の数字は状態の番号を示し、Ｆはプリアンブルビットを示し、Ｈ及びＬは、それぞれロジックハイ信号及び論理ロー信号を示す。
図５に示すように、受信機は送信機から送信初期化シークエンスに従ってチャネル設定データを受信すれば、受信機は状態切替部４１０により低電力モードから開始状態に遷移される。また、受信機が送信機からプリアンブルデータＩＤを受信すれば、状態切替部４１０により受信機はプリアンブル状態に切り替わる。このようなプリアンブル状態でそれ以上連続したロジックハイ信号を認識できない場合、受信機は無条件に送信機との同期化のための状態に遷移される状態（１）。
受信機が既に同期化されており、プリアンブル状態であるとき、図２ｅのように、再同期化データを認識すれば、再同期化の設定のための状態に遷移する状態（２）。
受信機が既に同期が設定されており、プリアンブル状態であるとき、図２ｆのように、プリアンブルデータＩＤを認識すれば、送信機から送信されたデータを受信する状態に遷移する状態（３）。
チャネル形成データにより受信機が開始状態に遷移していても、一定時間以内にプリアンブルデータＩＤを認識できない場合、エラーチェック部４２２は受信エラーフラッグを設定し、受信機は信号なし（ＮＯ ＳＩＧＮＡＬ）状態に遷移される状態（４）。
一方、同期化を行う過程で受信機が同期化を行えなかった場合、エラーチェック部４２２は同期エラーフラッグを設定し、受信機は信号なし状態に遷移される状態（５）。
受信機のデータ受信状態で、本発明による通信規約に該当しないと共に、図１のデータストリームと他のデータストリームが受信される場合、エラーチェック部４２２はフレームエラーフラッグを設定し、受信機は信号なし状態に遷移される状態（６）。
プリアンブル状態又はデータ受信状態で図２ｂのような通信終了ＩＤが受信されれば、受信機は通信終了状態に遷移される状態（７）、（８）。
通信終了状態でプリアンブルデータＩＤが受信されれば、受信機はプリアンブル状態に遷移される状態（９）。
また、プリアンブル状態で、送信機から連続したロービットが受信される場合、受信機は信号なし状態に遷移される状態（１０）。
信号なし状態が既に設定された時間に続く場合、受信機は低電力モードである待機状態に遷移される状態（１１）。
送信機から提供されるデータストリームによって受信機の有限状態マシンの状態が遷移されるシナリオを例に挙げて説明すれば、以下の通りである。
シナリオ１：受信機が最初のチャネル設定後に２つのボディデータの送信を受け、終了する状況
このようなシナリオ１において、データストリームは、図２ａ−＞図２ｃ−＞図２ｂの順に送信機から受信機に送信される。従って、受信機は、待機状態−＞開始状態−＞プリアンブル状態−＞同期化状態−＞データ受信状態−＞（連続データ送信シークエンスによる状態遷移）−＞データ受信状態−＞送信終了状態−＞信号なし状態−＞待機状態の順に遷移される。
シナリオ２：前記シナリオ１において受信機が待機状態で１つのボディデータを更に受信し、終了する状態
シナリオ２において、データストリームは、図２ａ−＞図２ｃ−＞図２ｆ−＞図２ｂの順に送信機から受信機へ送信される。従って、受信機は、待機状態−＞開始状態−＞プリアンブル状態−＞同期化状態−＞データ受信状態−＞（連続データ送信シークエンスによる状態遷移）−＞データ受信状態−＞プリアンブル状態−＞送信終了状態−＞信号なし状態−＞待機状態の順に遷移される。
以上、本発明は好適な実施形態について図示され説明されたが、本技術における通常の知識を有する者であれば、請求範囲で規定された本発明の範疇から逸脱しない範囲内で多様な変更と変形がなされ得ることが理解できるはずである。
以下に、本出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１] 生体植込型医療機器においてデータを送信するための送信機であって、
前記データの送信開始を示す既に設定された数のフレームビットを受信機に送信し、前記受信機を活性化させる活性化部と、
前記受信機の活性化された状態で、又は前記受信機にデータを送信する途中に前記受信機をプリアンブル状態にするためのプリアンブルデータ信号を送信するプリアンブル状態通知部と、
前記プリアンブル状態で前記送信機と受信機との間の同期化のための同期化データを送信する同期化部と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信機。
[２] 前記受信機にデータの送信中又は前記受信機のプリアンブル状態で前記受信機にデータ送信の終了を知らせるための通信終了信号を送信する送信終了通知部を更に含むことを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[３] 前記通信終了信号は、１つのフレームビットと１つのロジックハイ信号の組み合わせからなることを特徴とする前記[２]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[４] 前記同期化部は、前記送信機と受信機との間の再同期化のために、所定時間間隔で前記プリアンブルデータ信号の後に同期化データを追加して前記受信機に送信することを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[５] 前記プリアンブルデータ信号は、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号からなることを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[６] 生体植込型医療機器において送信機から提供された送信データを受信する受信機であって、
送信開始のための送信初期化シークエンスに従って前記受信機を低電力状態から活性化状態に切り替え、前記送信データの送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、前記活性化状態を前記低電力状態に切り替える状態切替部と、
前記送信機から受信した送信データ内のエラーチェックビットを用いて前記送信データのエラー発生有無をチェックするエラーチェック部と
を含む生体植込型医療機器のデータ受信機。
[７] 前記状態切替部は、前記受信機を活性化状態に切り替えた後、前記受信機の前記送信機との同期化を行うことを特徴とする前記[６]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[８] 前記状態切替部は、前記受信機を活性化状態に切り替えた後、前記送信機からデータを受信する途中にプリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記受信機をプリアンブル状態に切り替えさせることを特徴とする前記[６]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[９] 前記受信機は、前記プリアンブル状態への切替後に前記送信機との同期化のための同期化データが受信されることによって、前記受信機と前記送信機との同期化を行うことを特徴とする前記[８]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[１０] 前記状態切替部は、前記プリアンブル状態への切替後に前記送信終了を知らせるための通信終了信号が受信されれば、前記受信機を前記低電力モードに切り替えさせることを特徴とする前記[８]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[１１] 生体植込型医療機器の送信機において受信機にデータを送信する方法であって、
前記受信機にチャネル設定データ及び同期化データを送信して前記受信機を活性化させ、同期化させる段階と、
前記送信機と同期化された受信機にボディデータを送信する段階と、
前記ボディデータの送信中に前記受信機をプリアンブル状態に変更させ、プリアンブルデータ信号を送信する段階と、
前記プリアンブル状態の前記受信機に再同期化のための再同期化データを送信したり、前記受信機にボディデータを送信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１２] 前記ボディデータを送信する途中又は前記プリアンブルデータを送信した後前記プリアンブル状態の受信機に送信終了を知らせる通信終了信号を送信する段階を含むことを特徴とする前記[１１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１３] 前記プリアンブルデータは、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号で構成されることを特徴とする前記[１１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１４] 生体植込型医療機器の受信機において送信機から送信されるデータを受信する方法であって、
前記送信機からチャネル設定データが受信されることによって、低電力モードから開始状態に変更する段階と、
前記開始状態の受信機でプリアンブルデータ信号が受信されることによって、プリアンブル状態に変更する段階と、
前記プリアンブル状態で同期化データを受信して前記送信機との同期化を行った後、前記送信機からボディデータを受信する段階と、
前記ボディデータを受信する途中に前記プリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記プリアンブル状態に再び変更した後、再同期化データを受信したり、前記送信機からボディデータを受信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ受信方法。
[１５] 前記プリアンブル状態、開始状態又は前記データを受信する状態で前記送信機から送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、低電力モードに変更される段階を更に含むことを特徴とする前記[１４]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信方法。
[１６] 生体植込型医療機器の送信機において受信機を制御する方法であって、
前記送信機で前記受信機の有限状態マシンの状態遷移を可能にする制御信号を送信し、
制御信号は、
後に続くボディデータを認識できるように準備できる時間を提供するプリアンブルデータＩＤ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、
ボディデータの送信終了を知らせる通信終了ＩＤと、
２つのボディデータが連続することを示す連続データＩＤと を含む方法。
[１７] 前記プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームビットと少なくとも２つの論理ハイ又はロー信号の組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
[１８] 前記通信終了ＩＤは、ボディデータの後に続く１つのフレームビットと１つの論理ハイ又はロー信号の組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
[１９] 前記連続データＩＤは、連続する少なくとも２つのボディデータの間に挿入された２つのフレームビットの組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
図１は、本発明の実施形態による生体植込用医療機器で送受信されるデータストリームの基本構造を示す図である。
図１に示すように、データストリームは、基本的に３２ビットのボディデータ１００、データの送信エラーを判別するための５ビットのエラーチェックコード１０２、ボディデータの間を区分するフレームビット１０４で構成される。ここで、エラーチェックコード１０２は、５ビットのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）コードで構成される。
前述したデータストリームにおいてフレームビット１０４は、ボディデータの間を区分するのに用いられる。しかしながら、ハードウェア（例えば、送信機と受信機の各コンポーネント）がボディデータなどのデータをいかに処理するかを決定する制御信号が必要である。本発明によれば、フレームビット１０４に次いで１ビットのロジックハイ信号（又はロー信号）を追加することによって制御信号を定義し、ロジックハイ信号（又はロー信号）の数により制御信号の動作を区分するように構成される。制御信号は、プリアンブルデータＩＤ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｄａｔａ ＩＤ（Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ））、通信終了（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｄ）ＩＤ、連続データ（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｄａｔａ）ＩＤを含む。
プリアンブルデータＩＤは、その後に続くデータを認識できるように準備できる時間を提供する機能をし、１つのフレームビットと少なくとも２つの１ビットロジックロジックハイ信号の組み合わせにより定義される。通信終了ＩＤは、データの送信終了を知らせる制御信号であり、１つのフレームビットと１つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせにより定義される。連続データＩＤは、２つのボディデータが連続することを知らせる制御信号であり、２つのフレームビットの組み合わせにより定義される。
前述した制御信号で１ビットのロジックハイ信号を例に挙げて説明しているが、逆に、ロジックハイ信号の代わりに、論理ロー信号が使用され得ることはもちろんである。
図２ａ〜図２ｈは、前述した制御信号を用いて生体植込用医療機器で送受信される多様な形態の制御シークエンスの例を説明する。
図２ａは、送信初期化シークエンスを示す。送信初期化シークエンスは、送信機と受信機間のチャネル及び同期化の設定のために用いられる。送信初期化は、チャネル設定データ及び同期化データにより行われ、これらのチャネル設定データと同期化データは、プリアンブルデータＩＤにより区分される。
プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームビットと少なくとも２つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせからなる。プリアンブルデータＩＤのプリアンブルビット区間は、その後に続くデータ、例えば、同期化データを認識できるように受信機が準備できる時間を提供する機能する。チャネル設定データは、少なくとも３つの連続するフレームビットで構成され、受信機に一連のデータストリームの送信開始を知らせる機能をする。受信機は、何らのデータも受信しない時に動作に必要な電力を減少させるために自動で低電力モード又は待機状態に遷移する。しかしながら、送信初期化シークエンスに従って受信機は、低電力モードから送信初期化シークエンス後に続くデータを受信できる開始状態に遷移される。
同期化データは、多数のフレームビットで構成される。同期化データの区間中、受信機は送信機が送る変調データの立ち上がりエッジ（ｒｉｓｉｎｇ ｅｄｇｅ）を正確に認識し、送信機から送信された変調データの復調のための基準点を捕捉するようにするデータ同期化を行う。即ち、同期化が行われる前には、受信機で受信する一連のデータストリームを意味のあるデータとして認識できないようにすることによって、受信機で信頼性のあるデータの受信が可能にする。このような受信機の同期化の遂行後にようやくボディデータが送信され得る。
図２ｂは、通信終了シークエンスを示す。通信終了シークエンスは、受信機に送信機からのボディデータなどの送信が完了したことを知らせる。通信終了は、ボディデータに続く通信終了ＩＤにより行われ、通信終了ＩＤは、１つのフレームビットと１つの１ビットのロジックハイ信号の組み合わせで構成される。
図２ｃは、連続データ送信シークエンスを示す。連続データ送信シークエンスは、ボディデータの連続的な送信を知らせるシークエンスである。連続データの送信は、ＣＲＣコードを含む１つのボディデータと、ＣＲＣコードを含むもう１つのボディデータとの間に挿入された連続データＩＤにより行われる。連続データＩＤは、２つの連続するフレームビットの組み合わせからなる。
図２ｄは、送信待機シークエンスを示す。送信待機シークエンスは、ボディデータなどの送信の途中にその後に続く他のデータなどを待つように受信機に知らせるシークエンスである。送信待機は、ボディデータに続くプリアンブルデータＩＤにより行われ、プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームと少なくとも２つの１ビットロジックハイ信号の組み合わせからなる。
図２ｅは、送信待機シークエンスに続く再同期化シークエンスを示す。実質的に長時間連続してデータを送信するとき、送信機と受信機との間でデータの同期がずれ得、これによりボディデータのエラーが発生する可能性も大きくなり得る。従って、受信機は再同期化シークエンスを認識するまで最初のチャネル形成時に行われた同期状態を維持し、再同期化シークエンスを認識した後は、既存の同期を捨て、再同期化を行う。再同期化データは、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続く多数のフレームビットの組み合わせで構成される。
図２ｆは、送信待機シークエンス後のボディデータの送信を示す。送信待機シークエンスは、送信機から送信するデータを準備するために時間が必要な場合に、受信機にこれを待機させるのに使用され得る。ボディデータは、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに次いで送信される。このように、ボディデータの送信に先立ち、受信機にプリアンブルデータＩＤを送信することで、送信機は送信するデータを準備するための時間を稼げるだけでなく、受信機を待機状態となるようにすることができる。
図２ｇ及び図２ｈは、それぞれ送信待機シークエンス後の送信終了を示す。送信待機シークエンス後の送信終了は、受信機に送信待機シークエンス後にデータの送信終了を知らせるのに用いられる。更に詳細には、送信待機シークエンス後の送信終了は、送信機が受信機にボディデータの送信待機を要請したが、何かの理由により送信を終了したい際に受信機にこれを知らせるものである。送信待機シークエンス後の送信終了は、図２ｇに示すように、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続いて何らの信号も送信しない暗黙的終了方法と、図２ｈに示すように、図２ｄのプリアンブルデータＩＤに続いて図２ｂの通信終了ＩＤを送信する明示的終了方法により行われる。このような送信終了シークエンスに従って受信機は、電力低減のための低電力モード又はアイドルモードに遷移する。
前述した本発明による通信規約は、生体植込型医療機器において小規模データを送信するのに適している。以下で説明するように、送信時にエラーが発生する場合、受信機で直前の送信に対する送信エラーの発生有無に関する情報を格納し、送信機で送信エラーの発生有無に関する情報を読み取り、直前の送信の失敗有無が判断される。
図３は、本発明の実施形態による生体植込型医療機器の送信機を示すブロック図である。送信機は、データストリームの送信開始のために、既に設定された数のフレームデータを受信機（図４参照）に送信し、受信機を活性化させる活性化部１００と、受信機との同期化のために、同期化データを送信する同期化部１１０、同期化が完了した受信機にデータを送信する途中に受信機にプリアンブル状態を知らせるためのプリアンブルデータＩＤを送信するプリアンブル状態通知部１２０と、データの送信中又はプリアンブルデータＩＤを送信した後にデータ送信の終了を知らせるための通信終了ＩＤを送信する送信終了通知部１３０、及び活性化部１００、同期化部１１０、プリアンブル状態通知部１２０、送信終了通知部１３０から提供されるデータを変調方式によってエンコードして受信機に送信する送信部１４０を含む。
送信機から受信機にデータフレームを送信するとき、図２ａに示すような送信初期化が行われる。活性化部１００は、受信機との通信を始めるために、多数のフレームビットで構成されたチャネル設定データを送信し、受信機をアイドル状態又は低電力状態から開始状態に変更させる。その後、同期化部１１０は、多数のフレームビットで構成された同期化データを送信し、受信機を同期化する。これらのチャネル設定データと同期化データは、プリアンブルデータＩＤにより区分される。
送信終了通知部１３０は、受信機へのデータの送信が終了したことを知らせるための図２ｂの通信終了ＩＤを発生する。
図２ａに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、受信機を活性化させた後、受信機との同期化を行う前にプリアンブルデータＩＤを受信機に送信できる。また、図２ｃに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、ボディデータを送信する途中に追加で供給されるボディデータの送信を待機するようにするためのプリアンブルデータＩＤを送信できる。また、図２ｄに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、再同期化のための再同期化データに先立ち、プリアンブルデータＩＤを提供できる。長時間連続してデータを送信するとき、送信機と受信機との間でデータの同期がずれ得るため、所定時間間隔で再同期化データを送信することによって、連続するデータの送信中にデータが安定して送信されるようにすることができる。
また、受信機にデータが送信される場合には、図２ｆに示すように、プリアンブル状態通知部１２０は、ボディデータが送信される前にプリアンブルデータＩＤを送信できる。このように、受信機にプリアンブルデータＩＤを送信することで、送信機は送信するデータを準備するための時間を稼げるだけでなく、受信機を待機状態となるようにすることができる。
活性化部１００、同期化部１１０、プリアンブル状態通知部１２０、送信終了通知部１３０から提供されるデータは、図２ａ〜図２ｈに示すデータフレームに変調して受信機へ送信する。
前述した説明において、送信機で生成されたあらゆるデータストリームが変調されるものと説明されているが、これとは異なり、制御信号を形成する１つ又はそれ以上の１ビットのハイ（又はロー）信号は変調されず、そのまま使用されてもよい。これは、受信機で制御信号を認識するハードウェアを容易に実現できるためである。
本発明の実施形態による送信機からデータを受信する受信機は、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態による生体植込型医療機器のデータ受信機を示すブロック構成図である。
受信機は、送信機から送信される変調されたデータストリームを受信し、これを通常の復調方式で復調する受信部４００を含む。受信部４００は、復調する過程でフレームビットを認識し、認識されたフレームビットに続く変調されていないハイ（又はロー）信号を制御信号として認識する。また、受信機は、受信機の状態を切り替える状態切替部４１０、受信機が活性化された後に送信機から受信したデータ内のエラーチェックコードを用いて受信したデータに対するエラーをチェックするエラーチェック部４２２及びエラーチェック部４２２によりチェックされたエラーの有無に関する情報を格納するメモリ４２６を更に含む。
状態切替部４１０は、送信機から図２ａに示すような送信初期化シークエンスに含まれている所定数以上のフレームビットが受信されることによって、低電力モードの受信機を活性化状態である開始状態に切り替えさせる。また、状態切替部４１０は、プリアンブルデータＩＤが受信されることによって、受信機をプリアンブル状態に切り替えさせる。プリアンブル状態で、同期化データが受信されれば、受信機は送信機との同期化を行う。また、状態切替部４１０は、送信機から図２ｂに示すような通信終了ＩＤが受信されることによって、受信機の開始状態を低電力モードに切り替えさせる。
状態切替部４１０は、図２ｄに示すように、データを受信する途中に待機状態を知らせるためのプリアンブルデータＩＤが受信されることによって、受信機をプリアンブル状態に切り替えさせ、受信機が後続する他のシークエンスを待つようにする。
エラーチェック部４２２によりメモリ４２６に格納されたエラーの有無に関する情報は、送信機により読み取られることができ、送信機は、このようなエラーの有無に関する情報に基づいてデータ送信の成否を判断し、判断結果によって受信機をプリアンブル状態に切り替えさせるために、プリアンブルデータＩＤと同期化データを送信できる。
前述した送信機から送信されるデータに基づいて受信機の動作モードが遷移される過程について図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施形態によって生体植込型医療機器の受信機の動作モードの遷移過程を説明するための状態遷移図である。図５において、括弧中の数字は状態の番号を示し、Ｆはプリアンブルビットを示し、Ｈ及びＬは、それぞれロジックハイ信号及び論理ロー信号を示す。
図５に示すように、受信機は送信機から送信初期化シークエンスに従ってチャネル設定データを受信すれば、受信機は状態切替部４１０により低電力モードから開始状態に遷移される。また、受信機が送信機からプリアンブルデータＩＤを受信すれば、状態切替部４１０により受信機はプリアンブル状態に切り替わる。このようなプリアンブル状態でそれ以上連続したロジックハイ信号を認識できない場合、受信機は無条件に送信機との同期化のための状態に遷移される状態（１）。
受信機が既に同期化されており、プリアンブル状態であるとき、図２ｅのように、再同期化データを認識すれば、再同期化の設定のための状態に遷移する状態（２）。
受信機が既に同期が設定されており、プリアンブル状態であるとき、図２ｆのように、プリアンブルデータＩＤを認識すれば、送信機から送信されたデータを受信する状態に遷移する状態（３）。
チャネル形成データにより受信機が開始状態に遷移していても、一定時間以内にプリアンブルデータＩＤを認識できない場合、エラーチェック部４２２は受信エラーフラッグを設定し、受信機は信号なし（ＮＯ ＳＩＧＮＡＬ）状態に遷移される状態（４）。
一方、同期化を行う過程で受信機が同期化を行えなかった場合、エラーチェック部４２２は同期エラーフラッグを設定し、受信機は信号なし状態に遷移される状態（５）。
受信機のデータ受信状態で、本発明による通信規約に該当しないと共に、図１のデータストリームと他のデータストリームが受信される場合、エラーチェック部４２２はフレームエラーフラッグを設定し、受信機は信号なし状態に遷移される状態（６）。
プリアンブル状態又はデータ受信状態で図２ｂのような通信終了ＩＤが受信されれば、受信機は通信終了状態に遷移される状態（７）、（８）。
通信終了状態でプリアンブルデータＩＤが受信されれば、受信機はプリアンブル状態に遷移される状態（９）。
また、プリアンブル状態で、送信機から連続したロービットが受信される場合、受信機は信号なし状態に遷移される状態（１０）。
信号なし状態が既に設定された時間に続く場合、受信機は低電力モードである待機状態に遷移される状態（１１）。
送信機から提供されるデータストリームによって受信機の有限状態マシンの状態が遷移されるシナリオを例に挙げて説明すれば、以下の通りである。
シナリオ１：受信機が最初のチャネル設定後に２つのボディデータの送信を受け、終了する状況
このようなシナリオ１において、データストリームは、図２ａ−＞図２ｃ−＞図２ｂの順に送信機から受信機に送信される。従って、受信機は、待機状態−＞開始状態−＞プリアンブル状態−＞同期化状態−＞データ受信状態−＞（連続データ送信シークエンスによる状態遷移）−＞データ受信状態−＞送信終了状態−＞信号なし状態−＞待機状態の順に遷移される。
シナリオ２：前記シナリオ１において受信機が待機状態で１つのボディデータを更に受信し、終了する状態
シナリオ２において、データストリームは、図２ａ−＞図２ｃ−＞図２ｆ−＞図２ｂの順に送信機から受信機へ送信される。従って、受信機は、待機状態−＞開始状態−＞プリアンブル状態−＞同期化状態−＞データ受信状態−＞（連続データ送信シークエンスによる状態遷移）−＞データ受信状態−＞プリアンブル状態−＞送信終了状態−＞信号なし状態−＞待機状態の順に遷移される。
以上、本発明は好適な実施形態について図示され説明されたが、本技術における通常の知識を有する者であれば、請求範囲で規定された本発明の範疇から逸脱しない範囲内で多様な変更と変形がなされ得ることが理解できるはずである。
以下に、本出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１] 生体植込型医療機器においてデータを送信するための送信機であって、
前記データの送信開始を示す既に設定された数のフレームビットを受信機に送信し、前記受信機を活性化させる活性化部と、
前記受信機の活性化された状態で、又は前記受信機にデータを送信する途中に前記受信機をプリアンブル状態にするためのプリアンブルデータ信号を送信するプリアンブル状態通知部と、
前記プリアンブル状態で前記送信機と受信機との間の同期化のための同期化データを送信する同期化部と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信機。
[２] 前記受信機にデータの送信中又は前記受信機のプリアンブル状態で前記受信機にデータ送信の終了を知らせるための通信終了信号を送信する送信終了通知部を更に含むことを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[３] 前記通信終了信号は、１つのフレームビットと１つのロジックハイ信号の組み合わせからなることを特徴とする前記[２]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[４] 前記同期化部は、前記送信機と受信機との間の再同期化のために、所定時間間隔で前記プリアンブルデータ信号の後に同期化データを追加して前記受信機に送信することを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[５] 前記プリアンブルデータ信号は、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号からなることを特徴とする前記[１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
[６] 生体植込型医療機器において送信機から提供された送信データを受信する受信機であって、
送信開始のための送信初期化シークエンスに従って前記受信機を低電力状態から活性化状態に切り替え、前記送信データの送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、前記活性化状態を前記低電力状態に切り替える状態切替部と、
前記送信機から受信した送信データ内のエラーチェックビットを用いて前記送信データのエラー発生有無をチェックするエラーチェック部と
を含む生体植込型医療機器のデータ受信機。
[７] 前記状態切替部は、前記受信機を活性化状態に切り替えた後、前記受信機の前記送信機との同期化を行うことを特徴とする前記[６]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[８] 前記状態切替部は、前記受信機を活性化状態に切り替えた後、前記送信機からデータを受信する途中にプリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記受信機をプリアンブル状態に切り替えさせることを特徴とする前記[６]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[９] 前記受信機は、前記プリアンブル状態への切替後に前記送信機との同期化のための同期化データが受信されることによって、前記受信機と前記送信機との同期化を行うことを特徴とする前記[８]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[１０] 前記状態切替部は、前記プリアンブル状態への切替後に前記送信終了を知らせるための通信終了信号が受信されれば、前記受信機を前記低電力モードに切り替えさせることを特徴とする前記[８]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信機。
[１１] 生体植込型医療機器の送信機において受信機にデータを送信する方法であって、
前記受信機にチャネル設定データ及び同期化データを送信して前記受信機を活性化させ、同期化させる段階と、
前記送信機と同期化された受信機にボディデータを送信する段階と、
前記ボディデータの送信中に前記受信機をプリアンブル状態に変更させ、プリアンブルデータ信号を送信する段階と、
前記プリアンブル状態の前記受信機に再同期化のための再同期化データを送信したり、前記受信機にボディデータを送信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１２] 前記ボディデータを送信する途中又は前記プリアンブルデータを送信した後前記プリアンブル状態の受信機に送信終了を知らせる通信終了信号を送信する段階を含むことを特徴とする前記[１１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１３] 前記プリアンブルデータは、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号で構成されることを特徴とする前記[１１]に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
[１４] 生体植込型医療機器の受信機において送信機から送信されるデータを受信する方法であって、
前記送信機からチャネル設定データが受信されることによって、低電力モードから開始状態に変更する段階と、
前記開始状態の受信機でプリアンブルデータ信号が受信されることによって、プリアンブル状態に変更する段階と、
前記プリアンブル状態で同期化データを受信して前記送信機との同期化を行った後、前記送信機からボディデータを受信する段階と、
前記ボディデータを受信する途中に前記プリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記プリアンブル状態に再び変更した後、再同期化データを受信したり、前記送信機からボディデータを受信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ受信方法。
[１５] 前記プリアンブル状態、開始状態又は前記データを受信する状態で前記送信機から送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、低電力モードに変更される段階を更に含むことを特徴とする前記[１４]に記載の生体植込型医療機器のデータ受信方法。
[１６] 生体植込型医療機器の送信機において受信機を制御する方法であって、
前記送信機で前記受信機の有限状態マシンの状態遷移を可能にする制御信号を送信し、
制御信号は、
後に続くボディデータを認識できるように準備できる時間を提供するプリアンブルデータＩＤ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、
ボディデータの送信終了を知らせる通信終了ＩＤと、
２つのボディデータが連続することを示す連続データＩＤと を含む方法。
[１７] 前記プリアンブルデータＩＤは、１つのフレームビットと少なくとも２つの論理ハイ又はロー信号の組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
[１８] 前記通信終了ＩＤは、ボディデータの後に続く１つのフレームビットと１つの論理ハイ又はロー信号の組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
[１９] 前記連続データＩＤは、連続する少なくとも２つのボディデータの間に挿入された２つのフレームビットの組み合わせでなされることを特徴とする前記[１６]に記載の方法。
Claims (10)
- 生体植込型医療機器においてデータを送信するための送信機であって、
前記データの送信開始を示す既に設定された数のフレームビットを受信機に送信し、前記受信機を活性化させる活性化部と、
前記受信機の活性化された状態で、又は前記受信機にデータを送信する途中に前記受信機をプリアンブル状態にするためのプリアンブルデータ信号を送信するプリアンブル状態通知部と、
前記プリアンブル状態で前記送信機と受信機との間の同期化のための同期化データを送信する同期化部と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信機。 - 前記受信機にデータの送信中又は前記受信機のプリアンブル状態で前記受信機にデータ送信の終了を知らせるための通信終了信号を送信する送信終了通知部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
- 前記通信終了信号は、１つのフレームビットと１つのロジックハイ信号の組み合わせからなることを特徴とする請求項２に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
- 前記同期化部は、前記送信機と受信機との間の再同期化のために、所定時間間隔で前記プリアンブルデータ信号の後に同期化データを追加して前記受信機に送信することを特徴とする請求項１に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
- 前記プリアンブルデータ信号は、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号からなることを特徴とする請求項１に記載の生体植込型医療機器のデータ送信機。
- 生体植込型医療機器の送信機において受信機にデータを送信する方法であって、
前記受信機にチャネル設定データ及び同期化データを送信して前記受信機を活性化させ、同期化させる段階と、
前記送信機と同期化された受信機にボディデータを送信する段階と、
前記ボディデータの送信中に前記受信機をプリアンブル状態に変更させ、プリアンブルデータ信号を送信する段階と、
前記プリアンブル状態の前記受信機に再同期化のための再同期化データを送信したり、前記受信機にボディデータを送信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ送信方法。 - 前記ボディデータを送信する途中又は前記プリアンブルデータを送信した後前記プリアンブル状態の受信機に送信終了を知らせる通信終了信号を送信する段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
- 前記プリアンブルデータは、１つのフレームビットと少なくとも２つのロジックハイ信号で構成されることを特徴とする請求項６に記載の生体植込型医療機器のデータ送信方法。
- 生体植込型医療機器の受信機において送信機から送信されるデータを受信する方法であって、
前記送信機からチャネル設定データが受信されることによって、低電力モードから開始状態に変更する段階と、
前記開始状態の受信機でプリアンブルデータ信号が受信されることによって、プリアンブル状態に変更する段階と、
前記プリアンブル状態で同期化データを受信して前記送信機との同期化を行った後、前記送信機からボディデータを受信する段階と、
前記ボディデータを受信する途中に前記プリアンブルデータ信号が受信されることによって、前記プリアンブル状態に再び変更した後、再同期化データを受信したり、前記送信機からボディデータを受信する段階と
を含む生体植込型医療機器のデータ受信方法。 - 前記プリアンブル状態、開始状態又は前記データを受信する状態で前記送信機から送信終了を知らせる通信終了信号が受信されることによって、低電力モードに変更される段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の生体植込型医療機器のデータ受信方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2010-0047989 | 2010-05-24 | ||
| KR20100047989 | 2010-05-24 | ||
| KR10-2011-0038866 | 2011-04-26 | ||
| KR1020110038866A KR101208894B1 (ko) | 2010-05-24 | 2011-04-26 | 생체이식형 의료기기의 데이터 송수신 장치 및 방법 |
| PCT/KR2011/003806 WO2011149253A2 (ko) | 2010-05-24 | 2011-05-24 | 생체이식형 의료기기의 데이터 송수신기 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013532420A JP2013532420A (ja) | 2013-08-15 |
| JP5646741B2 true JP5646741B2 (ja) | 2014-12-24 |
Family
ID=45396863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013512535A Expired - Fee Related JP5646741B2 (ja) | 2010-05-24 | 2011-05-24 | 生体植込型医療機器のデータ送受信機及びデータ送受信方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8958314B2 (ja) |
| EP (1) | EP2579538A4 (ja) |
| JP (1) | JP5646741B2 (ja) |
| KR (1) | KR101208894B1 (ja) |
| CN (1) | CN103004168A (ja) |
| WO (1) | WO2011149253A2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2974047B1 (en) | 2013-03-15 | 2019-12-04 | Keyssa, Inc. | Extremely high frequency systems and methods of operating the same |
| US9635147B2 (en) * | 2014-07-09 | 2017-04-25 | The Regents Of The University Of Michigan | Protocol for an electronic device to receive a data packet from an external device |
| US9940295B2 (en) | 2015-08-14 | 2018-04-10 | Keyssa, Inc. | Extremely high frequency systems and methods of operating the same to establish USB data transport protocols |
| CN107911206B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-03-24 | 陕西烽火电子股份有限公司 | 一种面向比特的同步通信方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5792212A (en) * | 1997-03-07 | 1998-08-11 | Medtronic, Inc. | Nerve evoked potential measurement system using chaotic sequences for noise rejection |
| US6704602B2 (en) * | 1998-07-02 | 2004-03-09 | Medtronic, Inc. | Implanted medical device/external medical instrument communication utilizing surface electrodes |
| US7369635B2 (en) * | 2000-01-21 | 2008-05-06 | Medtronic Minimed, Inc. | Rapid discrimination preambles and methods for using the same |
| US6443891B1 (en) * | 2000-09-20 | 2002-09-03 | Medtronic, Inc. | Telemetry modulation protocol system for medical devices |
| JP3873730B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2007-01-24 | オムロン株式会社 | 通信装置、通信システム、および通信中継装置 |
| US7110823B2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-09-19 | Advanced Bionics Corporation | RF telemetry link for establishment and maintenance of communications with an implantable device |
| JP2005286745A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車載器及びその動作方法 |
| US7743151B2 (en) * | 2004-08-05 | 2010-06-22 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for providing digital data communications over a wireless intra-body network |
| US7375616B2 (en) * | 2004-09-08 | 2008-05-20 | Nokia Corporation | Electronic near field communication enabled multifunctional device and method of its operation |
| US7555784B2 (en) | 2005-03-04 | 2009-06-30 | Microsoft Corporation | Method and system for safely disclosing identity over the internet |
| KR100830163B1 (ko) | 2005-04-20 | 2008-05-20 | 삼성전자주식회사 | 주파수 오버레이 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법 |
| CN100342410C (zh) * | 2005-06-06 | 2007-10-10 | 重庆大学 | 无线生理信息传感器网络的时间同步方法与装置 |
| US7890181B2 (en) * | 2005-09-12 | 2011-02-15 | Medtronic, Inc. | System and method for unscheduled wireless communication with a medical device |
| US7574266B2 (en) * | 2006-01-19 | 2009-08-11 | Medtronic, Inc. | System and method for telemetry with an implantable medical device |
| FR2909258B1 (fr) | 2006-11-30 | 2012-08-03 | Prosonic | Transpondeur miniature et systeme d'identification comportant un tel transpondeur et un lecteur adapte. |
| US8363583B2 (en) | 2006-12-15 | 2013-01-29 | Qualcomm Incorporated | Channel access scheme for ultra-wide band communication |
| EP2115922B1 (en) * | 2007-01-31 | 2014-10-15 | St. Jude Medical AB | Method for segmentation in a medical telemetry system |
| JP2008242709A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | National Institute Of Information & Communication Technology | ポルフィリン金属錯体の超分子構造によるオートマトン型計算を行なう計算方法 |
| US8132037B2 (en) * | 2008-06-06 | 2012-03-06 | Roche Diagnostics International Ag | Apparatus and method for processing wirelessly communicated data and clock information within an electronic device |
| AU2010242206B2 (en) | 2009-04-29 | 2014-01-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terminal apparatus, coordinator, and method for managing emergency events |
| US8442016B1 (en) * | 2009-05-05 | 2013-05-14 | Marvell International Ltd. | Co-existance of bluetooth and wireless local area network |
| KR101121591B1 (ko) | 2009-07-22 | 2012-03-06 | 전자부품연구원 | 인체이식형 의료 장치를 위한 무선통신망에서의 통신 효율이 향상된 프레임 형성 방법 |
-
2011
- 2011-04-26 KR KR1020110038866A patent/KR101208894B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-05-24 US US13/699,834 patent/US8958314B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-24 WO PCT/KR2011/003806 patent/WO2011149253A2/ko active Application Filing
- 2011-05-24 JP JP2013512535A patent/JP5646741B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-24 CN CN2011800338046A patent/CN103004168A/zh active Pending
- 2011-05-24 EP EP11786885.1A patent/EP2579538A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130070616A1 (en) | 2013-03-21 |
| JP2013532420A (ja) | 2013-08-15 |
| WO2011149253A3 (ko) | 2012-04-19 |
| EP2579538A4 (en) | 2016-09-28 |
| CN103004168A (zh) | 2013-03-27 |
| EP2579538A2 (en) | 2013-04-10 |
| US8958314B2 (en) | 2015-02-17 |
| KR20110128730A (ko) | 2011-11-30 |
| WO2011149253A2 (ko) | 2011-12-01 |
| KR101208894B1 (ko) | 2012-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1867207B1 (en) | Apparatus and method for operating a hearing aid | |
| CN111031437B (zh) | 一种无线耳机组件及其通信方法 | |
| JP5646741B2 (ja) | 生体植込型医療機器のデータ送受信機及びデータ送受信方法 | |
| CN110166951B (zh) | 无线音讯输出装置 | |
| WO2018155205A1 (ja) | アクティブスタイラス及びセンサコントローラを含むシステムで実行される方法、センサコントローラ、並びにアクティブスタイラス | |
| TW200814663A (en) | Methods and apparatuses of initiating communication in wireless networks | |
| CN110225504A (zh) | 传输数据的方法及无线设备组件 | |
| US7818066B1 (en) | Remote status and control device for a cochlear implant system | |
| US8031746B2 (en) | Synchronized receiver | |
| CN111092631B (zh) | 一种实现低功耗的433m通信系统 | |
| WO2021194867A1 (en) | Low power techniques for bluetooth low energy in scanning state | |
| JP2005117463A (ja) | 無線通信システムとその消費電力低減方法 | |
| US7110822B1 (en) | Remote status and control device for a cochlear implant system | |
| JP4977943B2 (ja) | 通信システム | |
| EP1271894A4 (en) | PACKET TRANSMITTER, PACKET RECEIVER AND PACKET TRANSMISSION SYSTEM | |
| JP2006121393A (ja) | 無線通信システム及び無線通信装置 | |
| WO2023005593A1 (zh) | 一种通信方法、装置及系统 | |
| JPH11266321A (ja) | データ通信システム及びこのシステムに使用される通信装置及び通信方法 | |
| JP4207278B2 (ja) | 通信方法及び通信システム | |
| JP2806424B2 (ja) | バッテリーセービング式端局 | |
| JPH09153888A (ja) | フレーム同期回路 | |
| JPH0650885B2 (ja) | デイジタル伝送回路 | |
| JPS62269442A (ja) | デイジタル伝送回路 | |
| KR20060038303A (ko) | 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간의 효율적인 데이터송수신 방법과 그 단말 및 기지국 | |
| JPH04167631A (ja) | 同期確立方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140501 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141007 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141105 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5646741 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |