JP6295372B2 - 植込み型医療デバイスからの信号を検出してリレーするための第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとを備えるリレーデバイス - Google Patents
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Description
本明細書に記載される実施形態は、患者の身体内に植え込まれたアンテナから受信された無線周波数信号を、患者の身体の外側に位置する別のデバイスにリレーするための、リレーデバイスに関する。
スマートインプラントは、患者に対する外科的処置に使用されていることで、ますます認識されている。典型的には、(例えば、損傷を負った組織または骨を置き換え、または支持するために使用される、整形外科用インプラントであり得る)スマートインプラントは、インプラントを取り囲む環境を検知するためのセンサと、環境について報告するデータを身体の外側に位置する外部受信機にワイヤレスで送信するための送信機とを含む。医療従事者がインプラントの状況および/または患者の身体内のコンディションを監視することができるように、インプラントは、ワイヤレスリンクを用いて、データをある特定の間隔で送り出し、またはリアルタイムのフィードバックを提供することができる。
電磁波は、ヒト組織の中を伝播するときに迅速に減衰するため、インプラントと外部受信機との間のワイヤレスリンクは、確保するのが困難なことがある。身体内でのインプラントの深さに応じて、波が皮膚に到達する時点までに、信号強度が極めて弱くなることがある。この問題に対処するために、患者の身体の外側に着用されるように、またはその付近に携帯されるように設計されており、インプラントから発出する信号を検出して、それらの信号を、患者の身体から外部受信機までの距離にわたってリレーすることのできる、リレーデバイスが開発されてきた。そのような「オンボディ(on-body)リレーデバイス」は、インプラントと外部受信機との間で信号をリレーするための、1つまたは複数のアンテナを備えてよい。
スマートインプラントから患者の身体の外側に位置する外部受信機に信号をリレーするためのオンボディリレーデバイスを改善することが、引き続き必要とされている。
ここで、本発明の実施形態について、例として添付の図面を参照して記載される。
第1の実施形態によれば、患者の身体内に植え込まれたアンテナから受信された無線周波数信号を、患者の身体の外側に位置する別のデバイスにリレーするための、リレーデバイスであって、
患者の身体内に植え込まれたアンテナから送られた無線周波数信号を検出するための、第1のスロットアンテナと、
無線周波数信号を、患者の身体の外側に位置する前記他のデバイスに送信するための、第2のスロットアンテナと、第2のスロットアンテナによって送信される信号が、第1のスロットアンテナによって検出された信号内で伝達される情報をリレーするために使用される、
を備え、
第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナが、キャビティの両側に細長いスロットを備え、
リレーデバイスが、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとをアクティブ構成と非アクティブ構成との間でスイッチングするための、スイッチング手段を備え、
第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、第1のスロットアンテナは、第1のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を検出するように動作可能であり、第1のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、第1のスロットアンテナは、第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、第1のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号の検出に対して応答性がなく、
第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナは、第2のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を送信するように動作可能であり、第2のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナは、第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、第2のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号の送信に効果的ではない、
リレーデバイスが提供される。
患者の身体内に植え込まれたアンテナから送られた無線周波数信号を検出するための、第1のスロットアンテナと、
無線周波数信号を、患者の身体の外側に位置する前記他のデバイスに送信するための、第2のスロットアンテナと、第2のスロットアンテナによって送信される信号が、第1のスロットアンテナによって検出された信号内で伝達される情報をリレーするために使用される、
を備え、
第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナが、キャビティの両側に細長いスロットを備え、
リレーデバイスが、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとをアクティブ構成と非アクティブ構成との間でスイッチングするための、スイッチング手段を備え、
第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、第1のスロットアンテナは、第1のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を検出するように動作可能であり、第1のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、第1のスロットアンテナは、第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、第1のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号の検出に対して応答性がなく、
第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナは、第2のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を送信するように動作可能であり、第2のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナは、第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、第2のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号の送信に効果的ではない、
リレーデバイスが提供される。
いくつかの実施形態では、スイッチング手段が、第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあり、第1のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるように構成される。
いくつかの実施形態では、スイッチング手段が、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとを交互にアクティブにするように構成される。
いくつかの実施形態では、スイッチング手段が、第1のスロットアンテナを短絡させることによって第1のスロットアンテナをアクティブ構成から非アクティブ構成にスイッチングするように構成される。
いくつかの実施形態では、スイッチング手段が、第2のスロットアンテナを短絡させることによって第2のスロットアンテナをアクティブ構成から非アクティブ構成にスイッチングするように構成される。
いくつかの実施形態では、スイッチング手段が、第1のスロットアンテナの側部をブリッジするスイッチおよび/または第2のスロットアンテナの側部をブリッジするスイッチを備える。スイッチは、RF−MEMSスイッチを備えてよい。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナ内のスロットが、互いに異なる方向に長さ方向に延びるように配向される。いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナのスロットが、互いに垂直に長さ方向に延びる。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナが両方とも、共通給電部によって給電される。共通給電部は、キャビティの中を通るストリップラインでよい。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナ内のスロットが、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、拡幅する。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナ内のスロットの幅が、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、一連のステップ状に増大する。いくつかの実施形態では、各ステップのところで、それぞれのスロットが、その長さに沿った中点のところのスロットの幅に等しい距離だけ拡幅する。いくつかの実施形態では、それぞれのスロット内のステップが、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、次第により長くなる。
いくつかの実施形態では、リレーデバイスが、患者によって着用可能である。いくつかの実施形態では、リレーデバイスが、デバイスを患者の皮膚に付着させるための手段を有する。
本明細書に記載される実施形態では、リレーデバイスは、皮膚と対面してインプラントから信号を受信するのに適しているだけでなく、収集されたデータを遠隔受信機デバイスに効率的にリレーすることができるように、その放射パターンをスイッチングすることも可能である。
図1は、リレーデバイスの実施形態がどのように実装され得るかについての2つの例を示す。図1Aは、患者が患者の股関節内に整形外科用インプラント101を有している例を示す。股関節インプラント101は、インプラントおよび周囲の組織の状況を監視するように構成されている。インプラントは、インプラントから身体の外側に位置する受信デバイスにワイヤレス信号を送信するために使用される、アンテナ103を含む(受信デバイスは、図1にそれ自体が示されていない)。ワイヤレス信号は、インプラントの状況および/または周囲の組織のコンディションについての情報を符号化している。医師または外科医が、インプラントおよび/または周囲の組織の状態を決定するために、インプラントから受信された信号を使用し得る。
インプラントからのワイヤレス信号は、身体の表面への途中で患者の組織の中を移動しなければならないので、それらの信号の強度は、それらが表面に到達する時点までに損なわれることがある。信号内に符号化された情報が確実に失われないようにするために、患者にはリレーデバイス105が備えられ、リレーデバイス105は、図1aに示される実施形態では、患者の身体上の、インプラントが位置付けられている近くに着用される。リレーデバイス105は、患者の身体内のインプラントから発出するワイヤレス信号107を検出するように、またワイヤレス信号内に符号化された情報を外部受信デバイスにリレーするように、構成される。図から理解され得るように、図1Aでは、リレーデバイスは、リレー信号109を身体から遠くに、インプラントから送られているワイヤレス信号107が受信されるのとは反対方向に、送信する働きをする。
図1Bは類似の例を示し、この場合、患者はペースメーカ111を有しており、ペースメーカ111には、ペースメーカから身体の外側に位置する受信デバイスにワイヤレス信号を送信するためのアンテナが装備されている。この例では、患者には、図1Aに示されるものに類似のリレーデバイス113が備えられ、リレーデバイス113は、患者の胸部上に着用される。リレーデバイス113は、ペースメーカから送られた信号115を受信して信号117を送信し、ペースメーカから外部の受信機に情報をリレーする。
図2Aは、一実施形態によるリレーデバイスのより詳細な図を示す。図2Aに示されるように、リレーデバイス201は、本実施形態では正方形である下表面205と上表面207とを有する、浅い立方体状キャビティ203を備える。下表面205は、細長いスロット209を有する第1のスロットアンテナを備える。キャビティを挟んで第1のスロットアンテナとは反対側に位置付けられている上表面207は、やはり細長いスロット211を有する第2のスロットアンテナを備える。実際に、これらのスロットアンテナの各々は、2つのスロットアンテナが同じキャビティを共有した、キャビティバック(cavity backed)スロットアンテナを備える。
第1のスロットアンテナ内のスロット209および第2のスロットアンテナ内のスロット211は、互いに異なる配向を有し、すなわちスロットは、互いに異なる方向に長さ方向に延びる。図2Aに示される実施形態では、スロットは、互いに垂直に配向される。しかし、これは例示的なものにすぎず、スロットが互いに90°で配向されることは不可欠ではないことが理解されよう。スロットの異なる配向は、第1のスロットアンテナによって検出される空間的放射パターンが、第2のスロットアンテナから送信される空間的放射パターンとは異なっており、リレーデバイスに到着する信号とリレーデバイスを去る信号との間のクロストークを回避する助けとなることを意味する。
ストリップライン213は、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとに給電するために使用される。したがって、2つのアンテナは、共通給電点によって給電される。この実施形態では、ストリップライン213は、第1の部分と第2の部分とを有し、これらは互いに接触しており、互いに直角を成して異なる方向に延び、第1の部分は、第1のスロットに平行に延びて、第2のスロットに直交し、第2の部分は、第2のスロットに平行に延びて、第2のスロットに直交する。
ストリップライン213は、キャビティの中を通る、すなわち、ストリップラインは、キャビティの上面と下面との間で画定される容積の中を通ることが理解されよう。いくつかの実施形態では、キャビティの容積が誘電材料で充填され、それにより、ストリップラインが誘電材料によって取り囲まれてよい。
第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナのスロットには各々、それぞれのスロットアンテナを短絡させるために使用されてよいスイッチ215、217が備えられる。この実施形態では、スイッチ215、217は、スロットの長さの中心のところに、またはその付近に位置付けられる。スイッチは、アンテナをショートさせることによって、アンテナをアクティブ構成から非アクティブ構成に効果的にスイッチングする。アクティブ構成および非アクティブ構成とは、それぞれ、アンテナが予め決定された周波数帯域内の無線周波を検出/送信できる能力のことを指す。例えば、第1のスロットアンテナをショートさせることによって、第1のスロットアンテナは、患者の身体内のインプラントから送信された特定の無線周波数帯域を検出することができないようにされる。第2のスロットアンテナをショートさせることによって、第2のスロットアンテナは、特定の周波数帯域を用いて外のデバイスに信号をリレーすることができないようにされる。
図2Bは、別の実施形態によるリレーデバイスの平面図を示す。便宜上、図2Aに示されるものと同じ機能を有する部分は、同じ参照番号を有する。この実施形態では、第1のスロット209は、第2のスロット211よりも長く、第2のスロットよりも狭い。したがって、2つのスロットの寸法は、本明細書で論じられる実施形態では、同一である必要はないことが理解されよう。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナは、2.4GHz ISMバンドにおいて動作するように設計され、すなわち、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナは、アクティブ構成にあるとき、2.4GHz ISMバンドまたはその第1のサブバンド内の無線波周波数に対して応答性があってよい(またはその無線波周波数を送信するように動作可能であってよい)。第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナは、非アクティブ構成にあるとき、2.4GHz ISMバンド内の無線周波数に対して応答性がなくなってよい/その無線周波数を送信することができなくなってよい。あるいは、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナは、非アクティブ構成にあるとき、2.4GHz ISMバンドの第1のサブバンドに対して応答性がなくなってよい/その第1のサブバンド内で送信することができなくなってよいが、依然として、2.4GHz ISMバンドの別のサブバンドに対して応答性があってよい/そのサブバンド内で送信するように動作可能であってよい。
第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとを、互いに異なる時点でアクティブにすることによって、本実施形態のリレーデバイスは、従来のキャビティバックスロットアンテナを用いて実行できない方途で、放射パターン多様性を達成することができ、すなわちこのリレーデバイスは、2つのアンテナに対する別々の給電部を必要とせずに、デバイスの第1の側からの到来波を検出することと、デバイスの他方の側から外向き方向に波を送信することとを交互させることができる。実施形態はそれにより、放射パターンがリレーデバイスによってどの時点においても検出/送信されているという観点からの再構成可能性を提供する。
使用の際には、アンテナによって消費される電力が、近距離場における抵抗損を積分することによって計算されてよく、これらの損は、組織の導電性によって引き起こされるものである。この点に関して、(磁気アンテナの一例である)スロットアンテナは、アンテナの近距離場における電界がより小さいという点で、電気アンテナに勝る利点をもたらす。結果として、インプラントおよびリレーデバイスにスロットアンテナを使用すると、患者の組織内での抵抗損が、電気アンテナが使用されている場合に比べて減少するので、リレーデバイスによって検出される信号の強度を高めるのを助けることができる。
リレーするという観点から、情報が患者のインプラントを受信したこと、第1のスロットアンテナが、インプラントから第1のスロットアンテナによって受信された信号を復調して、その信号を、第2のスロットアンテナによって送信できるように再変調する、ワイヤレス送受信機(図中には示されていない)に接続されてよいことが理解されよう。送受信機は、各スロット上のスイッチを駆動するためにも使用されてよい。他の実施形態では、第1のスロットアンテナは単に増幅器に接続されてよく、それにより、受信された信号が、データ処理の必要なく第2のスロットアンテナによって再送信される前に増幅される。これは、信号自体が実際のデータで変調されるのではなく、インプラントからの信号の単なる有無がインプラントの状況またはその周囲についての情報を提供する場合に、適していることがある。
ここで、一実施形態によるリレーデバイスの機能について、より詳細に記載される。出発点として、キャビティとスロットは分離されているとみなされる。各スロットおよびキャビティ共振の位置は、理論的に予測され得る(それらの間の相互作用は、この段階では無視される)。
スロットが細いスロットである(すなわち長さが幅よりもずっと大きい)場合、最低スロット共振TE10は、主としてスロット長によって定義される。本実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナ内のスロットの長さは、それぞれ80mmおよび70mmであると仮定される。本実施形態では、TE10モードは、およそ2GHzで生じる。特に、アクティブ構成と非アクティブ構成との間でスイッチングするスイッチがスロットをブリッジする場合(下記参照)、スロットの幅をできるだけ小さく維持することが望ましい。同時に、スロットの幅を増大させることが、入力応答の10dB帯域幅を改善し、したがって、スロット幅を選択するときに、バランスがとられなければならないことに留意されるべきである。本実施形態では、第1のスロットアンテナおよび第2のスロットアンテナのスロットは、それぞれ2mmおよび1mmの幅を有し、これらのスロット幅は0.02λ未満であり、ただしλはキャビティの1次共振周波数を表す。
バッキングキャビティが完全に囲まれていると仮定すると、TEnmlモード共振周波数fnmlは、
とモデリングされてよく、ただしcは光速であり、εrは基板の比誘電率であり、aおよびdはキャビティの長さおよび幅であり、bはキャビティの高さである。本実施形態では、キャビティの長さはキャビティの幅に等しいが、キャビティの高さは長さおよび幅よりもずっと小さい。キャビティの厚さが3mmであると仮定され、これは0.03λ未満であり、ただしλは1次共振周波数の波長であり、またキャビティの長さおよび幅が両方とも80mmであると仮定される場合、キャビティのTE101モード共振周波数は、約2.8GHzになると計算される。
実際のところ、実際のキャビティ共振は、スロットを導入しているためシフトし、スロット共振も、キャビティによって影響される。シミュレーションを用いて微調整が実施されてよい。
キャビティの高さは、アンテナの帯域幅に良い影響を及ぼし、したがって、所望の周波数帯域が依然としてカバーされている限り低減されてよい。
両方のスロットは、単一の対称的なストリップラインで励振され、ストリップラインは、基板を通って延びるときに方向を変化させる。一例では、ストリップライン幅は、その特性インピーダンスが50Ωになるように計算される(特性インピーダンスは、システムの出力インピーダンスに応じた任意のインピーダンスに整合されてよい)。ストリップラインは、キャビティの縁部から延びると、最初に第2のスロットアンテナ内のスロットに遭遇する。ストリップラインは、典型的には、スロットの長さの4分の1のオフセット(例えば0.22*スロット長<給電部オフセット<0.28*スロット長)を有し、ただし「オフセット」とは、それぞれのスロットと、ストリップラインの、スロットの長さに平行に延びる部分との間の距離を指す(例えば図2B参照)。次いで、ストリップラインは、直角を経て曲がり、第1のスロットアンテナ内のスロットのところと同じオフセットを有する。ストリップラインは、アンテナの各状態について給電ポートから見られる入力インピーダンスが50Ωになる距離のところで、開回路になっている。
一実施形態例では、ストリップラインのフットプリントが第2のスロットアンテナ内のスロットを横切る点と、ストリップラインが開回路になっている点との間の距離が、0.3λである。給電ラインの場所および給電ラインの長さがともに、インピーダンスを設定する。
図3は、第2のスロットアンテナがショートされているときに、第1のスロットアンテナの周波数応答がどのように変動するか、またその逆について示す。第1の(点線)グラフ301は、第2のスロットアンテナがショートされているときの第1のスロットアンテナについての周波数応答を示し、第2の(線)グラフ303は、第1のスロットアンテナがショートされているときの第2のスロットアンテナについての周波数応答を示す。図4は、φ=0°および90°における、θが−180から180の間で変化するときの生成された放射パターンの2D表現を示す。ここで、アンテナの主軸が水平(x−y)面内にあると仮定して、θは仰角である(図2A参照)。
図5は、スロットアンテナが、図2に示されるものよりも大きな帯域幅を有する別の実施形態の概略図を示す。図2では、2つのアンテナが、ストリップライン500の形態をとる単一の給電部によって励振される。
図5の実施形態では、各スロットの幅が、スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、増大する。図5に示されるように、各スロット501、503の幅は、一連のステップ501a、503a状に、次第に増大する。各ステップのところで、スロットの幅が、その長さの中点のところのスロットの幅の2倍だけ単調に増大する。各ステップの長さは、スロットがより幅広くなるにつれて、より短くなる。本実施形態では、階段長は、調和的に低減される(例えば、第1のステップは、スロット長の半分に等しい長さを有してよく、第2のステップは、スロット長の3分の1に等しい長さを有してよく、第3のステップは、スロット長の4分の1に等しい長さを有してよい)。
図6は、図5の実施形態の場合の第1のスロットアンテナの周波数応答が、第2のスロットアンテナをショートさせるとそれに応答してどのように変動するか、またその逆について示す。第1の(点線)グラフ601は、第2のスロットアンテナがショートされているときの第1のスロットアンテナについての周波数応答を示し、第2の(線)グラフ603は、第1のスロットアンテナがショートされているときの第2のスロットアンテナについての周波数応答を示す。
図7は、図5に示される実施形態の場合の、φ=0°および90°における、θが−180から180の間で変化するときの生成された放射パターンの2D表現を示す。各スロットのバッキング表面上でより大きなスロットが縁部になっているため、放射パターンは歪んでいない。
いくつかの実施形態では、第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとをアクティブ構成と非アクティブ構成との間でスイッチングするために使用されるスイッチは、RF−MEMSスイッチ技術を用いて実現されてよい。ОN(アクティブ)状態は、この場合、スイッチ位置を幅150μmおよび長さ400μmの導電プレーンと置き換えることによってシミュレーションされる。スイッチは、図8に示されるように、導電ブリッジ801上に配置される。本実施形態では、ブリッジの幅は700μmに設定される(ブリッジの正確な長さは、スロットの幅によって決まることが理解されよう)。OFF(非アクティブ)状態は、ブリッジ脚部間の400μmの開回路803によってシミュレーションされる。シミュレーションされる性能結果は、追加のスイッチモデルの挿入によって影響されない。
図9は、スイッチがリレーデバイス内にどのように配置され得るかについて示す。上で記載された実施形態と同様に、リレーデバイスは、それぞれのスロット901、903を有する第1のスロットアンテナと第2のスロットアンテナとを含む。単一のストリップライン905が、2つのスロットアンテナに給電するために使用される。各スロットには、スロットをブリッジするスイッチ907、909が備えられ、挿入図に示されるように、スイッチの構造は、図8に示されるものと同じであり、同様の部分が同じ参照番号で番号付けされている。
以上、ある特定の実施形態について記載されてきたが、これらの実施形態は、単に例として提示されたものであり、本発明の範囲を制限することは意図されていない。実際、本明細書に記載される新規な方法、デバイス、およびシステムは、多様な形態で具現化されてよく、さらには、本発明の趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載される方法およびシステムの形態でのさまざまな省略、置換、および変更が行われてよい。添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物は、そのような形態または修正形態を、本発明の範囲および趣旨に含まれるように包含することが意図される。
Claims (17)
- 患者の身体内に植え込まれたアンテナから受信された無線周波数信号を、前記患者の身体の外側に位置する別のデバイスにリレーするための、リレーデバイスであって、
前記患者の身体内に植え込まれた前記アンテナから送られた無線周波数信号を検出するための、第1のスロットアンテナと、
無線周波数信号を、前記患者の身体の外側に位置する前記他のデバイスに送信するための、第2のスロットアンテナと、前記第2のスロットアンテナによって送信される前記信号が、前記第1のスロットアンテナによって検出された前記信号内で伝達される情報をリレーするために使用される、
を備え、
前記第1のスロットアンテナおよび前記第2のスロットアンテナが、キャビティの両側に細長いスロットを備え、
前記リレーデバイスが、前記第1のスロットアンテナと前記第2のスロットアンテナとをアクティブ構成と非アクティブ構成との間でスイッチングするための、スイッチング手段を備え、
前記第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、前記第1のスロットアンテナは、前記第1のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を検出するように動作可能であり、前記第1のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、前記第1のスロットアンテナは、前記第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、前記第1のスロットアンテナの前記第1の周波数帯域内の信号の検出に対して応答性がなく、
前記第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、前記第2のスロットアンテナは、前記第2のスロットアンテナの第1の周波数帯域内の信号を送信するように動作可能であり、前記第2のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、前記第2のスロットアンテナは、前記第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるときに比べて、前記第2のスロットアンテナの前記第1の周波数帯域内の信号の送信に効果的ではない、
リレーデバイス。 - 前記スイッチング手段が、前記第1のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるとき、前記第2のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあり、前記第1のスロットアンテナがその非アクティブ構成にあるとき、前記第2のスロットアンテナがそのアクティブ構成にあるように構成される、請求項1に記載のリレーデバイス。
- 前記スイッチング手段が、前記第1のスロットアンテナと前記第2のスロットアンテナとを交互にアクティブにするように構成される、請求項2に記載のリレーデバイス。
- 前記スイッチング手段が、前記第1のスロットアンテナを短絡させることによって前記第1のスロットアンテナをアクティブ構成から非アクティブ構成にスイッチングするように構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記スイッチング手段が、前記第2のスロットアンテナを短絡させることによって前記第2のスロットアンテナをアクティブ構成から非アクティブ構成にスイッチングするように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記スイッチング手段が、前記第1のスロットアンテナの側部をブリッジするスイッチおよび/または前記第2のスロットアンテナの側部をブリッジするスイッチを備える、請求項4または5に記載のリレーデバイス。
- 前記スイッチがRF−MEMSスイッチを備える、請求項6に記載のリレーデバイス。
- 前記第1のスロットアンテナおよび前記第2のスロットアンテナ内の前記スロットが、互いに異なる方向に長さ方向に延びるように配向される、請求項1から7のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記第1のスロットアンテナおよび前記第2のスロットアンテナの前記スロットが、互いに垂直に長さ方向に延びる、請求項8に記載のリレーデバイス。
- 前記第1のスロットアンテナと前記第2のスロットアンテナが両方とも、共通給電部によって給電される、請求項1から9のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記共通給電部が、前記キャビティの中を通るストリップラインである、請求項10に記載のリレーデバイス。
- 前記第1のスロットアンテナおよび前記第2のスロットアンテナ内の前記スロットが、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、拡幅する、請求項1から11のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記第1のスロットアンテナおよび前記第2のスロットアンテナ内の前記スロットの幅が、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、一連のステップ状に増大する、請求項12に記載のリレーデバイス。
- 各ステップのところで、前記それぞれのスロットが、その長さに沿った中点のところの前記スロットの幅に等しい距離だけ拡幅する、請求項13に記載のリレーデバイス。
- 前記それぞれのスロット内の前記ステップが、各スロットがその中心から長さ方向に延びるにつれて、次第により長くなる、請求項13または14に記載のリレーデバイス。
- 患者によって着用可能である、請求項1から15のいずれか一項に記載のリレーデバイス。
- 前記デバイスを前記患者の皮膚に付着させるための手段を有する、請求項14に記載のリレーデバイス。
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