[发明专利]监控设备和监控设备中的无线功率传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及监控设备。本发明更具体地涉及包括读出器和数据载体并适于无线数据和功率传输的监控设备。本发明还涉及控制这种监控设备内的无线功率传输的方法。

背景技术

在本公开的背景中，监控设备应被理解为小型设备，其被设计为由使用人佩戴，从而持续监视使用者的特定医学状况。该监控设备包括读出器和数据载体。

读出器由内部主能源例如电池供电。数据载体没有自身的主能源。因此数据载体依靠于来自读出器的无线感应功率传输。读出器中的发射器线圈和数据载体中的接收器线圈一起形成磁耦合感应器系统。基本原理依赖于在发射器线圈中生成交变电流。发射器线圈中的电流产生磁场，该磁场感应出接收器线圈中的电流。接收器线圈中的电流被用于为数据载体供电。

数据载体具有监控装置，例如监控设备的电极，其用于测量使用人体内的EEG信号。由监控装置采集的数据被数据处理装置预处理，并且被无线传输到读出器用以进一步处理。读出器通过数据载体的负载调制从数据载体接收数据。在典型的应用中，读出器中的进一步处理包括确定特定医学状况是否已经在使用者体内发生并且向使用者警报该状况。由于电池和信号处理的主要部件被放置在读出器内，因此数据载体可以保持小尺寸和小功耗。其有利之处在于使得数据载体能够植入使用人体内。就EEG信号的测量而言，皮下植入数据载体是特别有利的。

监控设备的高效操作要求从读出器到数据载体的感应功率传输在强度上是可调的。如果过量的功率被传输到数据载体，则过量的功率将被损失，而如果不足的功率被传输到数据载体，则数据载体将不能执行其预期的功能。因此监控设备的高效操作需要功率控制回路，其中数据载体发送信息到读出器，使得读出器能够控制功率传输的强度，从而避免过量和不足的功率传输。也要求功率传输的强度能够以功率有效的方式变化。

US-A-6073050公开了包括第一级和第二级的高效RF遥测发射器系统。该发射器系统在第一级内使用固定高频时钟信号（例如，49MHz时钟信号）的脉宽调制发送功率和数据到植入设备，以便在第二级中提供RF输出信号的高效产生。固定频率时钟信号的脉宽调制被用于优化地设置第一级的输出信号的驱动电平。ON/OFF键控或其他调制方案进一步用第一级中的数据调制时钟信号。第二级包括E类放大器电路。

本发明的特征是提供具有改进的感应功率传输装置的监控设备，由此提供具有降低的功率消耗的监控设备。

本发明的另一特征是提供用于控制感应功率传输的强度的改进方法。

发明内容

在第一方面，本发明提供如权利要求1所述的监控设备。

这提供具有降低的功率消耗的监控设备。

在第二方面，本发明提供如权利要求12所述的方法。

这提供用于控制监控系统中读出器与数据载体之间的感应功率传输的强度的功率有效方法。

进一步有利的特征表现在从属权利要求中。

在更加详细地描述本发明的以下说明书中，本发明的其他特征对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

通过举例方式，本发明的优选实施例被示出并描述。应该认识到，本发明能够被实施为其他实施例，并且其中一些细节可以在各种明显的方面进行修改，所有这些都不偏离本发明。因此，附图和说明书将被视为本质上是例示性而非限制性的。在附图中：

图1高度示意性地示出根据本发明实施例的监控设备的读出器；

图2高度示意性地示出根据本发明实施例的读出器的解调器装置；

图3示出根据本发明实施例的比特序列；

图4示出图3的每个比特序列的一阶谐波的强度；以及

图5示意性示出根据本发明实施例的监控设备。

具体实施方式

首先参考图1，其高度示意性地示出根据本发明实施例的监控设备的读出器。该读出器包括控制单元101、存储器单元102、数字信号发生器103、输出驱动器104、发射器线圈106、第一谐振电容器105、第二谐振电容器107、连接点110、解调器装置108和信号处理装置109。