JP6080840B2 - ワイヤレスセンサリーダ - Google Patents
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Description
本願は、2012年3月19日に出願された「ワイヤレスセンサリーダ」という名称の米国特許出願第13/423,693号の一部継続出願であるとともに、2011年4月25日に出願された「周囲条件に基づくワイヤレスセンサリーダの調整」という名称の仮特許出願第61/478,647号の優先権を主張するものであり、上記の出願は全体においてそれぞれが参照によって本明細書に組み込まれている。
Claims (52)
- ワイヤレスセンサにリング信号を送出させるための励起パルスを生成するように構成された送信回路と、
前記励起パルスを送信するとともに前記リング信号を受信するように構成されたアンテナと、
前記リング信号の周波数に関連する周波数のカウント信号を生成するように構成された電圧制御発振器を含む、前記リング信号を受信するように構成された位相ロックループ回路と、
個々の読み取りのための前記リング信号における可能な周波数の値の組を特定するための回路と
を備えるワイヤレスセンサリーダであって、
前記位相ロックループ回路は、前記リング信号を受信するとともに前記リング信号の周波数に基づいて前記カウント信号の周波数を調整するサンプルモードとすることが可能であり、
前記送信回路、前記位相ロックループ回路、前記アンテナ、および前記電圧制御発振器の少なくとも1つが、前記特定された可能な周波数の値の組に調整可能であり、
前記位相ロックループ回路は、前記カウント信号の周波数を決定するのに十分な時間の間、前記カウント信号の周波数を一定に保持するホールドモードとすることが可能であり、
さらに、前記可能な周波数の値の組を特定するための前記回路が、前記ワイヤレスセンサによって測定されているパラメータに関連するパラメータを測定する第2のセンサである、ワイヤレスセンサリーダ。 - 前記第2のセンサが周囲圧センサであり、前記ワイヤレスセンサが血圧センサである、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記アンテナが、前記リング信号における前記可能な周波数の値の組に基づいて選択された周波数を有する励起パルスを送信するように調整することが可能である、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記アンテナが、前記可能な周波数の値の組に基づく通過帯域の周波数を受信するように調整することが可能である、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記受信信号を調整するための前記回路が、前記可能な周波数の値の組に基づく通過帯域の外側にある周波数を阻止するように調整することが可能なフィルタを備える、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記フィルタが、デジタル変換回路とデジタルフィルタを備える、請求項5に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記デジタルフィルタが、一組の離散サンプルを平均化することを含む、請求項6に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記受信信号を調整するための回路をさらに備え、前記受信信号を調整するための前記回路が、前記リング信号における周波数の可能な値における前記サブセットに基づく通過帯域の外側にある周波数を阻止するように調整することが可能な増幅器を備える、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記電圧制御発振器における開始周波数の値が、前記リング信号における前記可能な周波数の値の組に基づいて選択される、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記リング信号における可能な周波数の値の組を特定するための前記回路がアルゴリズムを含む、請求項1に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 通過帯域窓の位置を決定するための前記ワイヤレスセンサによって測定されたパラメータに関連する別のパラメータを測定することにより、個々の読み取りのための遠隔センサにおける可能な周波数の値の組を特定する工程と、
前記可能な周波数の値の組によって定義された前記通過帯域窓で動作するように回路を調整する工程と、
励起パルスを前記遠隔センサに送信する工程と、
前記励起パルスに応答した前記遠隔センサからリング信号を受信する工程と、
前記リング信号を増幅する工程と、
カウント信号を生成する工程と、
前記リング信号の周波数に一致するように前記カウント信号の周波数を調整する工程と、
前記カウント信号の周波数を決定するための時間の間、前記カウント信号の周波数を一定に保持する工程と
を含む、遠隔センサを読み取る方法。 - 前記別のパラメータが周囲圧であり、前記ワイヤレスセンサによって測定されている前記パラメータが血管内圧である、請求項11に記載の方法。
- 前記励起パルスが、前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組に基づく周波数の値に調整される、請求項11に記載の方法。
- 前記リング信号が、前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組に基づく通過帯域の周波数を受信するように調整することが可能であるアンテナ回路によって受信される、請求項11に記載の方法。
- 前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組に基づいて前記リング信号をフィルタにかける工程をさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記リング信号の前記増幅の間に、前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組によって表される帯域の外側にある周波数を阻止する工程をさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記カウント信号の初期値が、前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組に基づいて選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記カウント信号の周波数の調整され得る範囲が、前記遠隔センサにおける前記可能な周波数の値の組によって規定される、請求項11に記載の方法。
- 遠隔位置から測定値を得る方法であって、
個々の読み取りのためのワイヤレスセンサにおける可能な周波数の値の組を、前記遠隔位置から得られる前記測定値に関連する別の測定値から特定する工程であり、前記別の測定値が周囲圧である工程と、
前記可能な周波数の値の組によって定義された通過帯域で動作するようにリーダの回路を調整する工程と、
固定周波数のみの励起パルスを前記ワイヤレスセンサに送信する工程と、
前記励起パルスに応答した前記ワイヤレスセンサから信号を受信する工程と、
前記受信信号をサンプルホールドする工程と、
前記受信信号の周波数を確定する工程と
を含み、
前記ワイヤレスセンサが、感知された少なくとも1つのパラメータに比例して自身の共振周波数を変更するように構成されている、方法。 - 前記遠隔位置から得られる前記測定値が血管内圧である、請求項19に記載の方法。
- 前記励起パルスにおける前記固定周波数が、前記組の可能な周波数の値に基づいて選択される、請求項19に記載の方法。
- 前記リング信号が、前記ワイヤレスセンサにおける前記可能な周波数の値の組に基づく通過帯域の周波数を受信するように調整することが可能であるアンテナ回路によって受信される、請求項19に記載の方法。
- 前記ワイヤレスセンサにおける前記可能な周波数の値の組に基づいて前記ワイヤレスセンサからの前記信号をフィルタにかける工程をさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記受信信号の周波数を確定する処理が、前記ワイヤレスセンサにおける前記可能な周波数の値の組によって影響を及ぼされる、請求項19に記載の方法。
- 感知された少なくとも1つのパラメータに比例して自身の共振周波数を変更するように構成されたワイヤレスセンサと、
共振周波数の値からなる帯域を定義し、前記帯域に基づく動作のために自身を最適化し、固定周波数のみの励起パルスを前記ワイヤレスセンサに送信し、前記励起パルスに応答した前記ワイヤレスセンサから信号を受信し、前記受信信号をサンプルホールドするように構成されたリーダと
を備え、
前記リーダが、共振周波数の値からなる前記帯域を定義するために、前記感知された少なくとも1つのパラメータに関連するパラメータを測定する第2のセンサを含む、遠隔位置から測定値を得るためのシステム。 - 前記第2のセンサが周囲圧センサであり、前記感知された少なくとも1つのパラメータが血圧である、請求項25に記載のシステム。
- 前記励起パルスにおける前記固定周波数が、共振周波数の値からなる前記帯域に基づいて選択される、請求項25に記載のシステム。
- 前記最適化が、以下の回路、すなわち、送信アンテナ、受信アンテナ、アナログフィルタ、デジタルフィルタ、増幅器、電圧制御発振器のうちの1つまたは複数を調整することを含む、請求項25に記載のシステム。
- 感知された少なくとも1つのパラメータに比例して自身の共振周波数を変更するように構成されたワイヤレスセンサと、
共振周波数の値からなる帯域を定義し、前記帯域に基づく動作のために自身を最適化し、固定周波数のみの励起パルスを前記ワイヤレスセンサに送信し、前記励起パルスに応答した前記ワイヤレスセンサから信号を受信するように構成されたリーダと
を備え、
前記リーダが、共振周波数の値からなる前記帯域を定義するために、前記感知された少なくとも1つのパラメータに関連するパラメータを測定する第2のセンサを含む、遠隔位置から測定値を得るためのシステム。 - 前記第2のセンサが周囲圧センサであり、前記感知された少なくとも1つのパラメータが血圧である、請求項29に記載のシステム。
- 前記励起パルスにおける前記固定周波数が、共振周波数の値からなる前記帯域に基づいて選択される、請求項29に記載のシステム。
- 前記最適化が、以下の回路、すなわち、送信アンテナ、受信アンテナ、アナログフィルタ、デジタルフィルタ、増幅器、電圧制御発振器のうちの1つまたは複数を調整することを含む、請求項29に記載のシステム。
- 遠隔位置から測定値を得る方法であって、
前記測定値に対する予測値の範囲を定義する工程であり、前記予測値の範囲が、前記遠隔位置からの前記測定値に関連する別のパラメータを測定することによって定義される工程と、
前記予測値の範囲内で動作するように回路を最適化する工程と、
励起パルスをワイヤレスセンサに送信する工程と、
前記励起パルスに応答した前記ワイヤレスセンサから信号を受信する工程と、
カウント信号を生成する工程と、
前記受信信号の周波数に一致するように前記カウント信号の周波数を調整する工程と、
前記カウント信号の周波数を確定するために前記カウント信号の前記周波数を一時的に一定に保持する工程と、
前記カウント信号の周波数を確定する工程と
を含み、
前記ワイヤレスセンサが、感知された少なくとも1つのパラメータに比例して自身の共振周波数を変更するように構成されている、方法。 - 前記別のパラメータが周囲圧であり、前記遠隔位置からの前記測定値が血圧である、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記予測値の範囲に基づく周波数の値に前記励起パルスを調整する工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記予測値の範囲に基づく通過帯域の周波数を受信するように受信アンテナ回路を調整する工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記受信信号を前記予測値の範囲に基づいてフィルタにかける工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記受信信号を増幅する増幅器を前記予測値の範囲に基づいて調整する工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記カウント信号の初期値を前記予測値の範囲に基づいて選択する工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記回路を最適化する工程が、前記カウント信号における前記周波数が調整され得る範囲を前記予測値の範囲に基づいて制限する工程を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記カウント信号の周波数を確定する処理が、前記予測値の範囲によって規定される、請求項33に記載の方法。
- 前記処理を規定する工程が、複数の個々の測定を行う工程と、前記予測値の範囲に基づいて測定値を保持または捨てる工程と、前記保持された測定値を平均化する工程とを含む、請求項41に記載の方法。
- ワイヤレスセンサの周波数出力におけるすべての可能な値の組を定義するように構成された回路であり、前記ワイヤレスセンサによって測定されているパラメータに関連するパラメータを測定する第2のセンサを含む回路と、
感知された少なくとも1つのパラメータに比例した周波数を有する信号を前記ワイヤレスセンサに送出させるための励起パルスを生成するように構成された送信回路と、
前記励起パルスを送信するとともに前記送出信号を受信するように構成された少なくとも1つのアンテナと、
カウント信号を生成するように構成された第1の回路と、
前記送出信号の周波数に一致するように前記カウント信号の周波数を調整するように構成された第2の回路と
を備え、
前記カウント信号における前記周波数を確定するために前記カウント信号を一時的に一定に保持するように構成された、ワイヤレスセンサリーダ。 - 前記第2のセンサが周囲圧センサであり、前記ワイヤレスセンサが血圧センサである、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記アンテナが、前記可能な値の組に基づいて周波数が選択される励起パルスを送信するように再構成されることが可能である、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記アンテナが、前記可能な値の組に基づく通過帯域の周波数を受信するように再構成されることが可能である、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記受信信号を調整するための回路をさらに備え、該回路は、前記可能な値の組に基づく通過帯域の外側にある周波数を阻止するように調整することが可能なフィルタを含む、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記フィルタが、デジタル変換回路とデジタルフィルタを含む、請求項47に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記デジタルフィルタが、離散サンプルの組を平均化することを含む、請求項48に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記受信信号を調整するための回路をさらに備え、該回路は、前記可能な値の組に基づく通過帯域内の周波数を増幅するように最適化されることが可能な増幅器を含む、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記第1の回路が、前記カウント信号の初期周波数の値を前記可能な値の組に基づいて選択する、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
- 前記第2の回路が、前記カウント信号の前記調整を前記可能な値の組に基づいて最適化する、請求項43に記載のワイヤレスセンサリーダ。
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