JPH1119229A - 無線による電力と制御信号の伝送方法 - Google Patents
無線による電力と制御信号の伝送方法Info
- Publication number
- JPH1119229A JPH1119229A JP9183991A JP18399197A JPH1119229A JP H1119229 A JPH1119229 A JP H1119229A JP 9183991 A JP9183991 A JP 9183991A JP 18399197 A JP18399197 A JP 18399197A JP H1119229 A JPH1119229 A JP H1119229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- control signal
- transmission
- coil
- carrier
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御信号の情報量の増加と送信コイルと受信
コイルとの多少のずれに対する伝送範囲の拡大を可能と
する無線による電力と制御信号の伝送方法。 【解決手段】 本発明の無線による電力と制御信号の伝
送方法は、生体外部から生体の麻痺した部分を電気的に
刺激して、生体機能の治療、再建をするために生体に埋
め込む電気刺激装置の電力と制御信号の伝送方法におい
て、制御信号伝送時のみ、電力伝送の搬送波を中断し、
制御信号の伝送時は、電力伝送の搬送波の少なくとも５
倍の周波数の搬送波を使用して制御信号を伝送し、電力
伝送の搬送波を中断している間は、電気刺激装置の電力
が電力伝送の搬送波を受信した電気刺激装置の整流回路
部のコンデンサに蓄電されている電力によりまかなう。
また、信号送受コイルに８の字コイルを用いず、円形コ
イルを用い、コイル横ズレに対して送受信可能な範囲を
拡大する。
コイルとの多少のずれに対する伝送範囲の拡大を可能と
する無線による電力と制御信号の伝送方法。 【解決手段】 本発明の無線による電力と制御信号の伝
送方法は、生体外部から生体の麻痺した部分を電気的に
刺激して、生体機能の治療、再建をするために生体に埋
め込む電気刺激装置の電力と制御信号の伝送方法におい
て、制御信号伝送時のみ、電力伝送の搬送波を中断し、
制御信号の伝送時は、電力伝送の搬送波の少なくとも５
倍の周波数の搬送波を使用して制御信号を伝送し、電力
伝送の搬送波を中断している間は、電気刺激装置の電力
が電力伝送の搬送波を受信した電気刺激装置の整流回路
部のコンデンサに蓄電されている電力によりまかなう。
また、信号送受コイルに８の字コイルを用いず、円形コ
イルを用い、コイル横ズレに対して送受信可能な範囲を
拡大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に脳卒中や脊髄損
傷等中枢性神経障害で麻痺した身体の機能を電気刺激で
治療、再建する電気刺激装置に関し、特に無線による電
力と制御信号の伝送方法に関する。
傷等中枢性神経障害で麻痺した身体の機能を電気刺激で
治療、再建する電気刺激装置に関し、特に無線による電
力と制御信号の伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気刺激装置は、特開平７−１４
８２７３号公報に示されるように、無線により電力と信
号を伝送するのに同一周波数の搬送波を用いていた。
８２７３号公報に示されるように、無線により電力と信
号を伝送するのに同一周波数の搬送波を用いていた。
【０００３】また、学会誌（医用電子と生体工学 第３
４巻 特別号(1996) ３７６頁）で発表しているよう
に、電気刺激装置の信号コイルは、電力伝送磁界の磁束
をキャンセルするために、８の字形コイルが使用されて
いた。
４巻 特別号(1996) ３７６頁）で発表しているよう
に、電気刺激装置の信号コイルは、電力伝送磁界の磁束
をキャンセルするために、８の字形コイルが使用されて
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいては、送信しようとする制御信号を電力搬送波と同
一の１００ＫＨｚ程度の搬送波を使用し、例えばＦＳＫ
で搬送波を変調して送信すると、短時間に十分な情報量
を送信することが困難であった。
おいては、送信しようとする制御信号を電力搬送波と同
一の１００ＫＨｚ程度の搬送波を使用し、例えばＦＳＫ
で搬送波を変調して送信すると、短時間に十分な情報量
を送信することが困難であった。
【０００５】また、制御信号の送受信に使用する送信コ
イルと受信コイルは、電力伝送する際に生ずる磁界の磁
束をキャンセルするために、８の字形コイルが使用され
ているため、送信コイルと受信コイルが正しい位置に装
着されなければならず、装着位置が横にずれると、制御
信号の磁界も微弱となり、極端なずれは磁界がキャンセ
ルされ受信できなくなる問題がある。
イルと受信コイルは、電力伝送する際に生ずる磁界の磁
束をキャンセルするために、８の字形コイルが使用され
ているため、送信コイルと受信コイルが正しい位置に装
着されなければならず、装着位置が横にずれると、制御
信号の磁界も微弱となり、極端なずれは磁界がキャンセ
ルされ受信できなくなる問題がある。
【０００６】本発明の目的は、制御信号の情報量の増加
と送信コイルと受信コイルとの多少のずれに対する伝送
範囲の拡大を可能とする無線による電力と制御信号の伝
送方法を提供することである。
と送信コイルと受信コイルとの多少のずれに対する伝送
範囲の拡大を可能とする無線による電力と制御信号の伝
送方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の無線による電力
と制御信号の伝送方法は、生体外部から生体の麻痺した
部分を電気的に刺激して、生体機能の治療、再建をする
ために生体に埋め込む電気刺激装置の電力と制御信号の
伝送方法において、制御信号伝送時のみ、電力伝送の搬
送波を中断することを特徴とする。
と制御信号の伝送方法は、生体外部から生体の麻痺した
部分を電気的に刺激して、生体機能の治療、再建をする
ために生体に埋め込む電気刺激装置の電力と制御信号の
伝送方法において、制御信号伝送時のみ、電力伝送の搬
送波を中断することを特徴とする。
【０００８】また、制御信号の伝送時に、電力伝送の搬
送波の少なくとも５倍の周波数の搬送波を使用して制御
信号を伝送することを特徴とする。
送波の少なくとも５倍の周波数の搬送波を使用して制御
信号を伝送することを特徴とする。
【０００９】更に、電力伝送の搬送波が中断している間
に、電気刺激装置の必要とする電力が電力伝送の搬送波
を受信した電気刺激装置の整流回路部のコンデンサに蓄
電されている電力により充当されることを特徴とする。
に、電気刺激装置の必要とする電力が電力伝送の搬送波
を受信した電気刺激装置の整流回路部のコンデンサに蓄
電されている電力により充当されることを特徴とする。
【００１０】本発明の無線による電力と制御信号の伝送
方法は、制御信号の情報量を多くするため、電力伝送の
搬送波１００ＫＨｚに対して、制御信号の搬送波を少な
くとも５倍の周波数の搬送波を利用する。実施例におけ
る制御信号の搬送周波数は１ＭＨｚと電力伝送の搬送波
周波数の１０倍とした。
方法は、制御信号の情報量を多くするため、電力伝送の
搬送波１００ＫＨｚに対して、制御信号の搬送波を少な
くとも５倍の周波数の搬送波を利用する。実施例におけ
る制御信号の搬送周波数は１ＭＨｚと電力伝送の搬送波
周波数の１０倍とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例の構成につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【００１３】送信部１０の電力伝送用の電力コイル１１
から送られた１００ＫＨｚの搬送波を受信部２０の電力
受電用の電力コイル２１が受け、それを全波整流して、
受信部の電源２５とする。
から送られた１００ＫＨｚの搬送波を受信部２０の電力
受電用の電力コイル２１が受け、それを全波整流して、
受信部の電源２５とする。
【００１４】電力コイル１１、２１と制御信号の信号送
受コイル１２、２２は図２のように配置され、信号送受
コイル１２、２２で制御信号の送受のときは送信部１０
のコントロール回路１３で、電力伝送を停止する。
受コイル１２、２２は図２のように配置され、信号送受
コイル１２、２２で制御信号の送受のときは送信部１０
のコントロール回路１３で、電力伝送を停止する。
【００１５】電力伝送を停止しているときの電力は、停
止期間が比較的短時間であるので、電力受信した全波整
流器２３のコンデンサ２４に蓄電している電力でまかな
う。
止期間が比較的短時間であるので、電力受信した全波整
流器２３のコンデンサ２４に蓄電している電力でまかな
う。
【００１６】図３は制御信号の伝送時に電力伝送を停止
した電力搬送波である。図に示されているように、送信
部１０→受信部２０への信号伝送期間（約２００μｓ）
で送信部１０より受信部２０へ制御信号を伝送し、受信
部２０→送信部１０信号伝送期間（約７０μｓ）で受信
部２０より、送信部１０へフィードバックのための制御
信号を返している。制御信号の搬送波は１ＭＨｚを用い
ている。
した電力搬送波である。図に示されているように、送信
部１０→受信部２０への信号伝送期間（約２００μｓ）
で送信部１０より受信部２０へ制御信号を伝送し、受信
部２０→送信部１０信号伝送期間（約７０μｓ）で受信
部２０より、送信部１０へフィードバックのための制御
信号を返している。制御信号の搬送波は１ＭＨｚを用い
ている。
【００１７】本発明により、制御信号の伝送期間に電力
伝送が停止されるので、電力伝送により生ずる磁界の磁
束がなく、信号送受コイル１２、２２に８の字コイルを
用いる必要がなくなり、円形コイルを用いることができ
るので、信号送受コイル１２、２２の横ズレに対しても
送受信可能な範囲が広くなる。
伝送が停止されるので、電力伝送により生ずる磁界の磁
束がなく、信号送受コイル１２、２２に８の字コイルを
用いる必要がなくなり、円形コイルを用いることができ
るので、信号送受コイル１２、２２の横ズレに対しても
送受信可能な範囲が広くなる。
【００１８】さらに電力伝送のドライブ回路１４で発生
するスイッチングノイズ等の影響もなく制御信号の復調
が行え、制御信号の送受の品質が向上する。
するスイッチングノイズ等の影響もなく制御信号の復調
が行え、制御信号の送受の品質が向上する。
【００１９】
【発明の効果】電力搬送波と信号搬送波を独立に用意し
たので、必要な信号情報量に合わせて信号搬送周波数を
選択することができ、最適な伝送信号情報量を得ること
ができると言う効果がある。
たので、必要な信号情報量に合わせて信号搬送周波数を
選択することができ、最適な伝送信号情報量を得ること
ができると言う効果がある。
【００２０】また、信号通信時に電力伝送を中断し、電
力搬送をキャンセルする方法としたので、信号送受コイ
ルに８の字コイルを用いる必要がなくなり、円形コイル
となるので、コイル横ズレに対して送受信可能な範囲が
広がると言う効果がある。
力搬送をキャンセルする方法としたので、信号送受コイ
ルに８の字コイルを用いる必要がなくなり、円形コイル
となるので、コイル横ズレに対して送受信可能な範囲が
広がると言う効果がある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】電力伝送コイルと信号送受コイルの位置関係を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図３】信号伝送時に電力伝送を停止した場合の送信部
の電力送信コイル両端波形を示す図である。
の電力送信コイル両端波形を示す図である。
１０ 送信部 １１ 電力伝送コイル １２ 信号送受コイル １３ コントロール回路 １４ 電力伝送コイルドライブ回路 ２０ 受信部 ２１ 電力受信コイル ２２ 信号送受コイル ２３ 全波整流器 ２４ コンデンサ ２５ 受信部の電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 392013648 松木 英敏 宮城県仙台市太白区八木山本町２−36−４ (72)発明者 石川 清一 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 佐藤 耕太郎 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 篠原 辰己 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 下斗米 敬 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 生体外部から生体の麻痺した部分を電気
的に刺激して、生体機能の治療、再建をするために生体
に埋め込む電気刺激装置の電力と制御信号の伝送方法に
おいて、 制御信号伝送時のみ、電力伝送の搬送波を中断すること
を特徴とする無線による電力と制御信号の伝送方法。 - 【請求項２】 前記制御信号の伝送時に、 電力伝送の搬送波の少なくとも５倍の周波数の搬送波を
使用して前記制御信号を伝送することを特徴とする請求
項１記載の無線による電力と制御信号の伝送方法。 - 【請求項３】 前記電力伝送の搬送波が中断している間
に、 前記電気刺激装置の必要とする電力が電力伝送の搬送波
を受信した前記電気刺激装置の整流回路部のコンデンサ
に蓄電されている電力により充当されることを特徴とす
る請求項１記載の無線による電力と制御信号の伝送方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183991A JPH1119229A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無線による電力と制御信号の伝送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183991A JPH1119229A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無線による電力と制御信号の伝送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119229A true JPH1119229A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16145413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9183991A Pending JPH1119229A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無線による電力と制御信号の伝送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119229A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259172A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触給電システム |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP9183991A patent/JPH1119229A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259172A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触給電システム |
| EP2244351A3 (en) * | 2009-04-22 | 2014-06-04 | Panasonic Corporation | Non-contact power supply system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8175716B2 (en) | Multiple telemetry and/or charging coil configurations for an implantable medical device system | |
| JP5183742B2 (ja) | 植え込み型医療器具システムにおける回転磁界誘導テレメトリ及び電力伝送 | |
| EP1333884B1 (en) | Apparatus for conditioning muscles during sleep | |
| US7107103B2 (en) | Full-body charger for battery-powered patient implantable device | |
| US8131377B2 (en) | Telemetry listening window management for an implantable medical device | |
| EP4234001A2 (en) | System and method for wireless power transfer in implantable medical devices | |
| US7209790B2 (en) | Multi-mode programmer for medical device communication | |
| US20070060977A1 (en) | Implantable medical device communication system with macro and micro sampling intervals | |
| JP2014533172A (ja) | 通信及び充電のためのコイルを有する埋め込み可能医療デバイスシステムのための外部充電器 | |
| US20060116744A1 (en) | Telemetry duty cycle management system for an implantable medical device | |
| US20060195143A1 (en) | Multiple-pronged implantable stimulator and methods of making and using such a stimulator | |
| WO2007106692A2 (en) | Vagus nerve stimulation apparatus, and associated methods | |
| WO2002024064A9 (en) | Telemetry modulation protocol system for medical devices | |
| EP1439883A1 (en) | Apparatus and method for electromagnetic therapy | |
| US20150057720A1 (en) | Nerve root stimulator and method for operating nerve root stimulator | |
| WO2002013904A8 (de) | Elektrotherapeutisches gerät | |
| JPH1014139A (ja) | 電力伝送装置 | |
| JPH10108391A (ja) | 体内埋め込み装置用電力供給装置 | |
| JPH1119229A (ja) | 無線による電力と制御信号の伝送方法 | |
| Sato et al. | New functional electrical system using magnetic coils for power transmission and control signal detection | |
| JPH08257143A (ja) | 電気刺激装置システム | |
| CN104706358A (zh) | 一种头痛治疗仪 | |
| CN114367049A (zh) | 一种无线磁脉冲肿瘤治疗仪 | |
| US20010052764A1 (en) | Magnetic-field device for stimulating and/or supporting physical functions | |
| CN204562170U (zh) | 一种头痛治疗仪 |