DE60017571T2 - System zur abfragung einer implantierten passiven resonanzschaltungsvorrichtung - Google Patents

System zur abfragung einer implantierten passiven resonanzschaltungsvorrichtung Download PDF

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031—Implanted circuitry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Detecting, measuring or recording fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/031—Intracranial pressure

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Diese Erfindung betrifft allgemein medizinische Geräte und insbesondere Systeme zum Messen des Schädelinnendrucks durch Abfragen einer implantierten passiven Resonanzschaltung.
  • Es wurden bereits zahlreiche Patente vergeben, die verschiedene Mittel zum Beobachten des Schädelinnendrucks mittels einer implantierten passiven elektronischen Resonanzschaltung, die durch eine externe Vorrichtung abgefragt wird, offenbaren.
  • US-Patent Nr. 3,943,915 (Severson) offenbart eine Vorrichtung zum Beobachten des Schädelinnendrucks, die einen Resonanzkreis mit konzentrierten Elementen beinhaltet. Der typische Q-Faktor einer solchen Schaltung liegt in der Größenordnung von 50. Das Q-Maß ("Qualitätsfaktor") entspricht im Grunde der Breite der Ansprechkennlinie im Frequenzbereich einer Resonanzschaltung. Die Menge Q kann definiert werden als 2π × die maximale Energie, die in dem Resonanzkreis gespeichert ist, geteilt durch die Gesamtenergie, die je Zeitraum aus dem Resonanzkreis verloren geht.
  • US-Patent Nr. 4,026,276 (Chubbuck) offenbart eine Vorrichtung zum Beobachten des Schädelinnendrucks mit einem Resonanzkreis mit konzentrierten Elementen. Der typische Q- Faktor einer solchen Schaltung liegt in der Größenordnung von 50.
  • US-Patent Nr. 4,114,606 (Seylar) offenbart eine Beobachtungsvorrichtung für implantierte Resonanzkreise. Diese können den Signal-Störabstand nicht einmal annähernd bestimmen, sondern arbeiten mit einem "Gitterabfallmess"-Ansatz, d. h. die Detektorspannung fällt jedes Mal ab, wenn der Abfragekreis die Resonanzfrequenz der implantierten Resonanzfrequenzschaltung abtastet.
  • US-Patent Nr. 4,265,252 (Chubbuck) offenbart eine Vorrichtung zum Beobachten des Schädelinnendrucks mit einem Resonanzkreis mit konzentrierten Elementen.
  • US-Patent Nr. 4,354,506 (Sakaguchi) offenbart eine Vorrichtung zum Beobachten des Schädelinnendrucks mit einem Resonanzkreis mit konzentrierten Elementen, die für die Verwendung eines "Gitterabfallmess"-Beobachtungssystems gedacht ist.
  • US-Patent Nr. 5,873,840 (Neff) offenbart einen Schädelinnendrucksensor mit einem Mikrowellenhohlraumresonator. Die besprochene bevorzugte Ausführungsform enthält einen Ansatz der Messung von zurückgeworfener Energie.
  • Jedoch sind alle diese Vorrichtungen mit dem Nachteil eines schlechten Signal-Störabstandes behaftet. Es besteht somit nach wie vor Bedarf an einer implantierten Resonanzschaltung, die bei Abfrage ein Antwortsignal mit gutem Signal-Störabstand bereitstellt.
  • Aufgaben der Erfindung
  • Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Bestimmen der Resonanzfrequenz eines Kreises mit konzentrierten Elementen oder eines sonstigen Kreises, der in einen Menschen implantiert ist, bereitzustellen.
  • Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, das über einen breiten Frequenzbereich hinweg arbeiten kann und handelsübliche Komponenten verwendet.
  • Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System mit einem großen Signal-Störabstand bereitzustellen, wodurch es ohne direkten Kontakt zum Patienten arbeiten kann.
  • Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, das den Patienten einem akzeptablen Niveau an Strahlung aussetzt, das sich für eine kontinuierliche Beobachtung eignet.
  • Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, dessen Leistung weit weniger auf Wegverluste reagiert.
  • Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereitzustellen, das vollkommen unempfindlich für die Streuung (frequenzabhängige Reflexions-, Absorptions- und Durchlässigkeitseigenschaften) des Gewebes ist.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellen eines Systems zum Beobachten des Drucks innerhalb des Schädels eines Lebewesens erreicht. Das System umfasst: einen Resonanzfrequenzkreis, der bei Gebrauch im Inneren des Schädels implantiert ist; einen beabstandet angeordneten Sender (beispielsweise einen spannungsgesteuerten YIG-Oszillator) und einen beabstandet angeordneten Empfänger, die durch ein Wechselmittel (beispielsweise ein Paar MMIC-Schalter) gekoppelt sind, das den Sender und den Empfänger abwechselnd betätigt, dergestalt, dass, wenn der Sender ein Abfragesignal an den Resonanzfrequenzkreis sendet, der beabstandet angeordnete Empfänger deaktiviert ist, und wenn der Empfänger auf ein Antwortsignal von dem Resonanzfrequenzkreis lauscht, der Sender deaktiviert ist; ein Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen hochfrequenter elektromagnetischer Erregerwellen (beispielsweise 3,8–3,82 GHz), wobei eine der Erregerwellen den Resonanzfrequenzkreis dazu veranlasst, bei einer veränderten Resonanzfrequenz in Resonanz zu schwingen, die dem Druck innerhalb des Schädels entspricht; wobei der beabstandet angeordnete Empfänger die veränderte Resonanzfrequenz in dem Antwortsignal erfasst; und wobei eine Anzeige, die mit dem beabstandet angeordneten Empfänger gekoppelt ist, den Druck innerhalb des Schädels entsprechend der erfassten veränderten Resonanzfrequenz anzeigt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Aufgaben und viele der mit der vorliegenden Erfindung einhergehenden Vorteile leuchten ohne weiteres ein, wenn sie anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden wird.
  • 1 ist ein Blockschaubild der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm der MMIC-Schalter von Sender und Empfänger.
  • 3A ist ein Schaltbild des Zeitsteuerungskreises und der Kippspannungsgenerator-Druckanzeige.
  • 3B ist ein Schaltbild des Empfängers.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung des Schädelinnendruckbeobachtungssystems des US-Patents Nr. 5,873,840 (Neff).
  • Dieses Dokument offenbart ein System zur Beobachtung des Drucks innerhalb des Schädels eines Lebewesens, wobei das System Folgendes umfasst:
    einen Resonanzfrequenzkreis, der bei Gebrauch im Inneren des Schädels implantiert ist;
    einen beabstandet angeordneten Sender, der ein Abfragesignal zu dem Resonanzfrequenzkreis aussendet;
    einen beabstandet angeordneten Empfänger, der auf ein Antwortsignal von dem Resonanzfrequenzkreis lauscht;
    ein Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen hochfrequenter elektromagnetischer Erregerwellen, wobei eine der Erregerwellen den Resonanzfrequenzkreis dazu veranlasst, bei einer veränderten Resonanzfrequenz in Resonanz zu schwingen, die dem Druck innerhalb des Schädels entspricht;
    wobei der beabstandet angeordnete Empfänger die veränderte Resonanzfrequenz in dem Antwortsignal erfasst; und
    eine Anzeige, die mit dem beabstandet angeordneten Empfänger gekoppelt ist, zum Anzeigen des Drucks innerhalb des Schädels entsprechend der erfassten veränderten Resonanzfrequenz anzeigt.
  • Wenden wir uns nun im Einzelnen den verschiedenen Figuren der Zeichnungen zu, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. In 1 ist bei 320 ein System zum Abfragen eines implantierten Resonanzkreises 322 gezeigt (beispielsweise die Hohlraumresonatoreinheit 22 im US-Patent Nr. 5,873,840 (Neff)), das unter der Kopfschwarte eines Patienten (nicht gezeigt) implantiert ist. Das System 320 umfasst einen Sender 332, einen Empfänger 334, einen Sender-MMIC-Schalter (MMIC = monolithischer integrierter Mikrowellenschaltkreis) 380, einen Empfänger-MMIC-Schalter 382, einen Zeitgeberschaltkreis 384 und eine Kippspannungsgenerator-Druckanzeige (im Weiteren als KSGDA bezeichnet) 386. Die Sonde 324 umfasst eine Streifen-Sendeantenne 388 und eine Streifen-Empfangsantenne 390. Bei Aktivierung, wie weiter unten besprochen, gestattet der Sender-MMIC-Schalter 380 es dem Sender 332, ein Signal 333 über die Streifen-Sendeantenne 388 zu senden. Analog dazu gestattet der Empfänger-MMIC-Schalter 382 es bei Aktivierung dem Empfänger 334, ein Rücklaufsignal 335 von dem implantierten Resonanzfrequenzkreis 322 zu empfangen.
  • Es versteht sich, dass die Resonanzfrequenz des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322 sich in Abhängigkeit vom Schädeldruck des Patienten verändert (siehe US-Patent Nr. 5,873,840 (Neff)). Das heißt, je nach Schädeldruck ändert sich die Resonanzfrequenz. Des Weiteren ist in das Rücklaufsignal 335 ein Spitzenwertsignal eingebettet, das der Resonanzfrequenz entspricht, was man eine "geänderte Resonanzwelle" nennen könnte.
  • Der Sender 332 (beispielsweise ein spannungsgesteuerter YIG-(Yttrium-Eisen-Granat)-Oszillator wie beispielsweise die Modelle MLPB-0406 oder MLPB-0204 von Micro Lambda) und der Empfänger 334 tasten die Frequenzen im Bereich möglicher Resonanzfrequenzen des implantierten Resonanzkreises 322 ab. Das Ausgabesignal 333 des Senders 332 und das Rücklaufsignal 335 an den Empfänger 334 werden synchron mittels monolithischer GaAs-FET-MMIC-HF-Schalter 380 bzw. 382 geschaltet (beispielsweise Modell ASO18R1-00 von Alpha Industries). Dieses synchrone Schalten trennt praktisch den Sender 332, wenn der Empfänger 334 eingeschaltet ist, und trennt praktisch den Empfänger 334, wenn der Sender 332 eingeschaltet ist (siehe 2). Die Schalter 380/382 werden von einer Oszillator-Zähler-Demultiplexer-Zeitgeberschaltung 384 getastet, welche die 3 Nanosekunden Schaltzeit der MMIC-Schalter 380 und 382 kompensiert. Die Verbindung zwischen dem Sender 332 und dem Empfänger 334 ist lose mit dem implantierten Resonanzfrequenzkreis 322 gekoppelt (d. h. der Sender 332 und der Empfänger 334 und der implantierte Resonanzfrequenzkreis sind zusätzlich zur Kopfschwarte des Patienten, die als ein verlustverursachendes Dielektrikum agiert, über eine finite Distanz voneinander beabstandet).
  • Insbesondere tastet der Sender 332 langsam die Resonanzfrequenz des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322 ab. Die Zeitgeberschaltung 384 koppelt den Empfänger 334 und den Sender 332 im Wechsel in das System ein und aus dem System 320 aus. Während jedes Impulses vom Sender 332 ist der Empfänger 334 "aus", d. h. bei einer Dämpfung von >80 dB durch den Empfänger-MMIC-Schalter 382 getrennt. Analog dazu ist während jedes Zeitraums, in dem der Empfänger 334 auf ein Signal lauscht, der Sender 332 "aus". Wenn der Sender 332 aus ist, so verstärkt und erkennt der Empfänger 334 nur das Abklingen der Energie, die in dem implantierten Resonanzfrequenzkreis 322 gespeichert ist. Das Abklingen der Energie ist definiert als:
    Figure 00080001
    wobei
    f = die Frequenz in Hertz und
    Q = der Q-Faktor des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322.
  • Typische Betriebswerte des Systems 320 sind folgende:
    • • Betriebsfrequenz des Senders 332: 3,8–3,82 GHz
    • • Q-Faktor des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322: 8000
    • • Tastwellenform für den Sender 332: 10 ns-Impulse in Abständen von 20 ns
    • • Tastwellenform für den Empfänger 334: 10 ns-Impulse in Abständen von 20 ns, 15 ns hinter dem Sender synchronisiert
    • • Gesamtwegverlust (einschließlich des Ankoppelns an die implantierte Resonanzfrequenz im Gewebe): 70 dB
    • • Wahrnehmbares Mindestsignal des Empfängers: –110 dBm Ausgang des Senders 332: +10 dBm.
  • Bei diesen Werten wird das Abklingen des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322 angenähert als:
    Figure 00090001
    (mit t in Nanosekunden)
  • Oder anders ausgedrückt: Es dauert etwa 2,1 μs, bis das Abklingen 38,8 % (d. h. bei t = 2, 1 × 10–6 s ist das Abklingen durch e+1 = 0,368 gegeben) seines Ausgangswertes (–60 dBm) erreicht. Das bedeutet, dass es, wenn der Sender 332 mit 100 MHz (10 ns) getaktet ist, nur zu sehr wenig Abklingen während der nächsten 10 ns kommt, wenn der Empfänger 334 "eingekoppelt" ist. Darum beträgt die Empfängerenergie am Beginn der "Ein-Zeit" des Empfänger-MMIC-Schalters 382 –80 dBm, was weit über dem wahrnehmbaren Mindestsignal (–110 dBm) des Empfängers 334 liegt. Während der "Aus-Zeit" des Empfängers 334 beträgt der Leckverlusteingang des Senders 332 –70 dBm – (Kopplung zwischen Senderantenne 388 und Empfängerantenne 390).
  • Vorsichtig geschätzt, erfolgt die Kopplung der beiden parallelen Streifenantennen 388/390 bei –20 dB. Der abschließende Wert von –90 dBm liegt 30 dB unter dem gewünschten Signal.
  • Das Ergebnis des Systems 320 ist, dass, anstatt eine geringfügige Veränderung bei einem großen Signal anzustreben, wie es das Gitterabfallverfahren verlangt, der "Impulsdetektor"-Betrieb des Systems 320 nur dann ein Ausgangssignal liefert, wenn die Resonanzfrequenz des Kreises 322 anliegt. Insbesondere erkennt das System 320, wie weiter unten noch besprochen wird, den Spitzenwert in dem Rücklaufsignal 335, welcher der Resonanzfrequenz des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322 entspricht. Der Druck im Schädel des Patienten, der jener Frequenz entspricht, wird dem Bediener dann über eine Anzeige ANZ (3A) angezeigt.
  • Wenn im Vergleich dazu das "Gitterabfall"-Konzept (d. h. ohne das wechselweise Umschalten zwischen Sender und Empfänger) verwendet wird und die oben angeführten Betriebswerte angelegt werden, so beträgt der Eingangspegel vom Sender zum Empfänger –10 dBm (bei einem klassischen Gitterabfallmessgerät sind der Empfänger und der Sender derselbe Kreis, was aber nichts an der Physik ändert). Der Eingangspegel von dem implantierten Resonanzfrequenzkreis 322 beträgt –60 dBm (und sogar noch weniger, wenn keine Resonanz vorliegt). Darum versucht der Empfänger eine Veränderung zu erkennen, die 50 dB kleiner ist als das Signal selbst, oder 0,001 % der Signalstärke. Obgleich dies unter Laborbedingungen möglich ist, ist der routinemäßige Einsatz einer solchen Vorrichtung unrealistisch.
  • Die 3A und 3B zeigen eine beispielhafte Implementierung der Zeitgeberschaltung 384, der KSGDA 386 und des Empfängers 334.
  • Die Zeitgeberschaltung 384 (3A) umfasst einen mit 100 MHz schwingenden Kristalloszillator (beispielsweise einen Oszillator Nr. OSC100.0 von JDR Microdevices), dessen Ausgangssignal in Inverter 11 und 12 eingespeist wird (beispielsweise 74VHC04 Hex-Inverter von Fairchild Semiconductor). Das Ausgangssignal von Inverter 11 wird dem Empfänger-MMIC-Schalter 382 zugeführt. Das Ausgangssignal von Inverter 12 wird der KSGDA 386 und einem weiteren Inverter 13 (beispielsweise ein 74VHC04 Hex-Inverter von Fairchild Semiconductor) zugeführt. Das Ausgangssignal von Inverter 13 wird dem Sender-MMIC-Schalter 380 zugeführt.
  • Die KSGDA 386 erhält ihr Eingangssignal vom Inverter 13. Ein Paar 4-Bit-Binärzähler BZ1 und BZ2 (beispielsweise 74VHC93 von Fairchild Semiconductor) werden durch das 100 MHz-Kristalloszillatorsignal vom Inverter 12 in 256 (28) Inkrementen inkrementiert. Die digitale Inkrementierung wird durch einen 8-Bit-Digital-Analog-Wandler (beispielsweise Nr. DAC-0800 von JDR) und ein Widerstand-Kondensator-Netzwerk WK zu einem analogen Sägezahnspannungssignal umgewandelt, das dazu verwendet wird, den Oszillator des Senders 332 den betreffenden Frequenzbereich, beispielsweise 3,8–3,82 GHz, abtasten zu lassen.
  • Das Sägezahnspannungssignal (siehe 3A) enthält linear ansteigende Abschnitte und im Wesentlichen vertikale Rücklaufabschnitte. Die digitale Inkrementierung wird gleichzeitig der getakteten Frequenzanzeige ANZ zugeführt, welche die Frequenz in den entsprechenden Schädeldruck im Bereich von 0–30 Torr (mmHg) umwandelt. Wenn die Resonanzfrequenz des implantierten Kreises 322 vom Empfänger 334 erkannt wird, so wird ein Zwischenspeichereingangssignal ZE vom Empfänger 334 (was weiter unten besprochen wird) an die Anzeige ANZ gesendet, welche den Frequenzwert, der von den Binärzählern BC1/BC2 übermittelt wird, zwischenspeichert, woraufhin die Anzeige ANZ dann den Druck anzeigt, der diesem zwischengespeicherten Frequenzwert entspricht.
  • Der Empfänger 334 (3B) umfasst drei MMIC-Verstärker U1, U2 und U3 (beispielsweise MMIC-Verstärker ERA-3), die über Kopplungskondensatoren von 1 pF in Reihe geschaltet sind. Der Eingang zum Verstärker U1 wird durch den Empfänger-MMIC-Schalter 382 gesteuert. Somit wird, wenn der Empfänger-MMIC-Schalter 382 aktiv ist, das empfangene Signal 335 an den Eingang von Verstärker U1 geleitet. Der Ausgang von Verstärker U3 wird durch einen Spitzendetektor geschickt, der von einem Halbwellengleichrichter, einem Gleichspannungsverstärker U4 und einer Differenziererschaltung U5 gebildet wird. Der Halbwellengleichrichter umfasst eine Diode D1 (beispielsweise eine Diode 5082–2835 von Hewlett-Packard), die über einen Kondensator geerdet ist. Das Ausgangssignal des Halbwellengleichrichters wird einem Gleichspannungsverstärker U4 (beispielsweise ein Operationsverstärker LM301) zugeführt, dessen Ausgangssignal wiederum einer Differenziererschaltung U5 (beispielsweise ein Operationsverstärker LM301) zugeführt wird.
  • Die Differenziererschaltung U5 gibt unter zwei Bedingungen ein Null-Ausgangssignal ab: (1) wenn das empfan gene Signal 335 die Resonanzfrequenz des implantierten Resonanzfrequenzkreises 322 aufweist (d. h. die Spitzen des Rücklaufsignals 335), und (2) wenn die von der KSGDA 386 erzeugte Sägezahnspannung rückläufig ist, d. h. wenn der vertikale Abschnitt der Sägezahnform erfolgt. Damit das System 320 bestimmungsgemäß funktioniert, muss zwischen diesen beiden Bedingungen unterschieden werden, dergestalt, dass die Anzeige ANZ nur unter Bedingung (1) und nicht unter Bedingung (2) anzeigt. Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal der Differenziererschaltung U5 als ein Eingangssignal einem Empfänger-NAND-Gate U6 zugeführt wird. Das andere Eingangssignal zum Empfänger-NAND-Gate U6 ist ein Übertrags-(Sync)-Signal vom Binärzähler BC2, das dem Rücklaufabschnitt der Sägezahnspannung entspricht. Darum wird das Ausgangssignal vom NAND-Gate U6 nur dann aktiviert (d. h. es gestattet das Zwischenspeichern zur Anzeige ANZ), wenn das Ausgangssignal der. Differenziererschaltung U5 gleich null ist (was einer Spitze im empfangenen Signal 335 entspricht, was dem empfangenen Signal 335, das Resonanzfrequenz aufweist, entspricht) und das Sägezahnsignal gerade keinen Rücklauf ausführt.
  • Ein weiterer Vorteil dieses Systems 320 und dieses Verfahrens ist, dass die Leistung weit weniger auf Wegverluste reagiert. Bei der oben besprochenen beispielhaften Ausführungsform könnte der Empfänger 334 problemlos um eine geringe Entfernung (Sichtlinie) vom Patienten entfernt angeordnet werden.
  • Ein weiterer Vorteil dieses Systems und dieses Verfahrens ist, dass es völlig unempfindlich für die Streuung (frequenzabhängige Reflexions-, Absorptions- und Durchlässigkeitseigenschaften) des Gewebes ist. Nur der implantier te Resonanzfrequenzkreis 322 gibt ein Signal während der Zeit ab, in welcher der Empfänger 334 "ein" ist.
  • Ohne weitere Erläuterung veranschaulicht somit das oben Dargelegte vollständig meine Erfindung, so dass sie von anderen unter Anwendung von derzeitigem oder künftigem Wissen ohne Weiteres zur Verwendung unter verschiedenen Betriebsbedingungen übernommen werden kann.

Claims (13)

  1. System zum Beobachten des Drucks innerhalb des Schädels eines Lebewesens, wobei das System umfasst einen Resonanzfrequenzkreis (322), der bei Gebrauch im Inneren des Schädels implantiert ist; einen beabstandet angeordneten Sender (332) und einen beabstandet angeordneten Empfänger (334), die durch ein Wechselmittel (380, 382) gekoppelt sind, das den Sender und den Empfänger abwechselnd betätigt, so dass, falls der Sender (332) ein Abfragesignal an den Resonanzfrequenzkreis (322) sendet, der beabstandet angeordnete Empfänger (334) deaktiviert ist, und, wenn der Empfänger (334) auf ein Antwortsignal (335) von dem Resonanzfrequenzkreis (322) hört, der Sender (332) deaktiviert ist; ein Signalerzeugungsmittel zum Erzeugen hochfrequenter elektromagnetischer Erregerwellen, wobei eins der Erregerwellen den Resonanzfrequenzkreis (322) dazu veranlasst, bei einer veränderten Resonanzfrequenz in Resonanz zu schwingen, die dem Druck innerhalb des Schädels entspricht; wobei der beabstandet angeordnete Empfänger (334) die veränderte Resonanzfrequenz in dem Antwortsignal (335) erfasst; und eine Anzeige (386), die mit dem beanstandet angeordneten Empfänger (334) gekoppelt ist, zum Anzeigen des Drucks innerhalb des Schädels entsprechend der erfassten veränderten Resonanzfrequenz.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das Wechselmittel umfasst einen Zeitablaufschaltkreis (384); einen ersten Schalter (380), der zwischen den Zeitablaufschaltkreis (384) und den beabstandet angeordneten Sender (332) geschaltet ist, wobei der erste Schalter einen ersten geschlossenen Zustand, der den Sender (332) aktiviert, und einen ersten geöffneten Zustand, der den Sender (332) deaktiviert, aufweist; einen zweiten Schalter (382), der zwischen den Zeitablaufschaltkreis (384) und den beabstandet angeordneten Empfänger (384) geschaltet ist, wobei der zweite Schalter (382) einen zweiten geschlossenen Zustand, der den Empfänger (334) aktiviert, und einen zweiten geöffneten Zustand zum Deaktivieren des Empfängers (334), aufweist; und der Zeitablaufschaltkreis (384) den ersten Schalter (380) in den ersten geschlossenen Zustand schließt, während er den zweiten Schalter (382) in den zweiten geöffneten Zustand öffnet, und dann den ersten Schalter (380) in den ersten geöffneten Zustand öffnet, während er den zweiten Schalter (382) in den zweiten geschlossenen Zustand schließt.
  3. System nach Anspruch 2, wobei der erste geschlossene Zustand annähernd 10 Nanosekunden währt und der erste offene Zustand annähernd 20 Nanosekunden währt.
  4. System nach Anspruch 2, wobei der zweite geschlossene Zustand annähernd 10 Nanosekunden währt und der zweite offene Zustand annähernd 20 Nanosekunden währt.
  5. System nach Anspruch 3, wobei der erste Schalter (380) ein monolithischer integrierter Mikrowellenschaltkreis ist.
  6. System nach Anspruch 4, wobei der zweite Schalter (382) ein monolithischer integrierter Mikrowellenschaltkreis ist.
  7. System nach Anspruch 1, wobei der Sender einen spannungsgesteuerten Oszillator (voltage controlled oscillator) VCO umfasst und wobei das System ferner ein Kippspannungselement (386) umfasst, wobei das Kippspannungselement (386) den VCO steuert, um die hochfrequenten elektromagnetischen Erregerwellen zu generieren.
  8. System nach Anspruch 1, wobei die hochfrequenten elektromagnetischen Erregerwellen in dem Bereich von 3,8 bis 3,82 Gigahertz liegen.
  9. System nach Anspruch 7, wobei die hochfrequenten elektromagnetischen Erregerwellen in dem Bereich von 3,8 bis 3,82 Gigahertz liegen.
  10. System nach Anspruch 7, wobei der Empfänger (334) einen Spitzendetektor (u.a. U4, U5) zum Erfassen der veränderten Resonanzfrequenz in dem Antwortsignal umfasst.
  11. System nach Anspruch 10, wobei der Spitzendetektor (U4, U5) einen Halbwellengleichrichter, einen Gleichstrom-(DC)-Verstärker (U4) und ein Differenzierglied (U5) umfasst, die in Reihe geschaltet sind.
  12. System nach Anspruch 11, wobei der Kippspannungsgenerator (386) eine Durchfahrspannung zum Steuern des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO1) erzeugt, wobei die Durchfahrspannung linear anwachsende Abschnitte und im Wesentlichen senkrecht rücklaufende Abschnitte aufweist.
  13. System nach Anspruch 12, wobei der Empfänger (334) ferner Logikmittel (U1 bis U6) umfasst, die einen ersten Eingang aufweisen, der an den Ausgang des Differenzierglieds (U5) angeschlossen ist, und mit einem zweiten Eingang versehen ist, der an den Kippspannungsgenerator (386) angeschlossen ist, wobei das Logikmittel (U6) einen Ausgang aufweist, der an die Anzeige (386) angeschlossen ist, und wobei das Logikmittel (U1 bis U6) den Empfänger während der Rücklaufabschnitte der Durchfahrspannung von der Anzeige entkoppelt, während es der Anzeige (386) erlaubt, den Druck innerhalb des Schädels anzuzeigen, wenn die geänderte Resonanzfrequenz von dem Empfänger (334) erfasst wird.
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