[发明专利]与介入器械的数据通信

说明书

技术领域

本发明涉及用于传送数据信号的数据通信系统和方法。此外，本发明涉及数据通信系统的组件、医疗器械(特别是导管或者导丝)，并涉及医疗系统。

背景技术

在类似微创手术之类的医疗介入中使用的仪器，越来越多地配备有从体内发送数据的一个或多个传感器。例如，描述了包括压力传感器的心血管导管，其中向该传感器提供外部时钟信号，以允许数字数据通信(Jin Ji等，“An Ultraminature CMOS Pressure sensor for a multiplexed cardiovascular catheter”，IEEE transactions on electron devices,Vol.39,No.10,Oct1992)。

发明内容

本发明的目标是提供允许高速数据通信的方式，特别是在介入器械和外部设备之间的通信，其中位于器械内部的器件应当优选地具有较小的空间和/或能量需求。

本目标通过根据权利要求1的数据通信系统、根据权利要求2的方法、根据权利要求11的从属组件、根据权利要求12的主组件、根据权利要求13的医疗器械和根据权利要求14的医疗系统来实现。在从属权利要求中公开了优选的实施例。

根据本发明的数据通信系统，服务于数据从一个通信方到另一个通信方的通信或者传送。其包括下面的组件：

a)第一组件，在下文中称为“从属组件”(或者简称为“从属”)，以指示其是通信系统的更高层级控制的主题。从属组件应当包括下面的子组件：

a1)用于生成时钟信号的时钟，出于引用的目的，这些元件在下文中将称为“从属时钟”和“从属时钟信号”。从属时钟应当是可控的，这意味着可以在给定的限制之内，对从属时钟信号的特性参数(通常是其频率)进行调整。

a2)用于发送数据信号的发射机，其中该数据信号由从属时钟信号提供时钟。这意味着数据信号将“嵌入”从属时钟信号的至少一部分，并与其具有直接关系(使得可以至少部分地从数据信号中取回时钟信号)。这优选地使用数字数据信号来实现，例如，可以将数据比特序列与从属时钟信号进行同步。但是，模拟数据信号也是可能的，例如通过使用振幅调制或者多级信令。

假定在该数据信号中被编码的数据是由不同于从属组件的另一个(逻辑)组件提供的，例如由一个或多个传感器提供(所述一个或多个传感器在功能上不是通信系统的一部分，但它们可以例如在同一个ASIC设备上实现)。

b)第二组件，在下文中称为“主组件”，其包括下面的子组件：

b1)用于接收上面所提及的数据信号的接收机。

b2)用于生成时钟信号的时钟，出于引用的目的，这些元件在下文中将称为“主时钟”和“主时钟信号”。

b3)时钟控制器，其接收前述的主时钟信号和接收的数据信号，以及生成“时钟控制信号”，通过该“时钟控制信号”可以将从属时钟调整到主时钟。这种调整意味着：将从属时钟信号的至少一个特性参数改变为最优地与主时钟信号所提供的给定目标参数相匹配。举一个典型的示例，可以将从属时钟信号的频率调整到主时钟信号的频率。

c)链路或者通信信道，经由该链路或者通信信道可以在从属组件和主组件之间交换上面所提及的数据信号和时钟控制信号。经由该链路，从属组件的发射机因此耦合到主组件的接收机，主组件的时钟控制器耦合到从属组件的从属时钟。

根据第二方面，本发明涉及用于经由链路从从属组件向主组件发送数据信号的方法，所述方法包括下面的步骤：

a)利用从属时钟信号向所述数据信号提供时钟，所述从属时钟信号是由从属组件中的从属时钟生成的。

b)在主组件中接收所述数据信号。

c)从数据信号中至少部分地恢复从属时钟信号。

c)将所恢复的从属时钟信号与主时钟信号进行比较，并生成与该比较结果相关联的时钟控制信号，其中，所述主时钟信号是主组件中的主时钟生成的。

d)基于时钟控制信号，将从属组件中的从属时钟调整到主时钟。

数据通信系统和方法是同一发明构思的不同实现。因此，针对这些实现中的一种实现所提供的解释和定义，对于其它实现也是有效的。