[發明專利]寬帶過身體超聲通信系統

有效

• 申請號: 201580048975.4
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN106714903B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: S·F·烏祖諾夫;N·F·茹瓦;C·M·范黑施
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00;A61N1/372;B06B1/02;G10K11/18;A61B5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種超聲過身體通信設備，包括：

發射器，其適于提供數據以發射到接收器；

數據編碼器，其適于接收由所述發射器提供的所述數據并執行將所述數據無DC數據編碼為編碼的數據信號；

換能器驅動器，其適于接收來自所述數據編碼器的所述編碼的數據信號并且提供在超聲頻率處的放大的驅動信號，其中，所述放大的驅動信號包括所述編碼的數據信號；

CMUT換能器，其適于在所述超聲頻率運行并且對所述驅動信號進行響應，并且所述CMUT換能器被聲學耦合到水狀身體以將包括所述編碼的數據信號的超聲數據信號發射穿過所述身體以供接收器接收，其中，所述超聲頻率屬于在100kHz與40MHz之間的頻帶，以及

偏置電路，其被耦合以向所述CMUT換能器提供偏置電壓，使得所述CMUT換能器以塌陷模式運行，從而以至少1Mb/秒的數據傳送速率向所述接收器無線發射所述超聲數據信號。

2.如權利要求1所述的超聲過身體通信設備，還包括：

阻抗匹配電路，其被耦合在所述換能器驅動器與所述CMUT換能器之間。

3.如權利要求1或2所述的超聲過身體通信設備，其中，所述CMUT換能器展示具有大于100％的帶寬的超聲數據信號發射。

4.如權利要求1所述的超聲過身體通信設備，其中，所述超聲頻率屬于在4MHz直到8MHz之間的頻帶。

5.一種超聲過身體通信設備，包括：

CMUT換能器，其適于被聲學耦合到水狀身體，并且接收已行進通過所述身體的來自發射器的包括編碼的數據信號的超聲數據信號，其中，所述超聲數據信號是以在100kHz與40MHz之間的頻帶被發射的；

放大器，其被耦合到所述CMUT換能器并且適于放大接收到的超聲數據信號；

接收器，其適于接收放大的超聲數據信號，并且從所述接收到的超聲數據信號中提取所述編碼的數據信號；

解碼器，其適于使用無DC數據編碼來從所述編碼的數據信號解碼信息數據信號，以及

偏置電路，其被耦合以向所述CMUT換能器提供偏置電壓，使得所述CMUT換能器以塌陷模式運行，從而以至少1Mb/秒的數據傳送速率向所述接收器無線發射所述超聲數據信號。

6.如權利要求5所述的超聲過身體通信設備，其中，所述接收器還被配置為執行數據關聯。

7.如權利要求5所述的超聲過身體通信設備，還包括：

阻抗匹配電路，其被耦合在所述CMUT換能器與所述放大器之間。

8.如權利要求5所述的超聲過身體通信設備，其中，所述接收器還包括：

喚醒電路，其對接收到的期望頻率的超聲信號進行響應，所述喚醒電路引起所述接收器變得完全啟動以處理接收到的超聲數據信號。

9.一種超聲過身體通信收發器，包括：

CMUT換能器，其適于被聲學耦合到水狀身體，所述CMUT換能器將超聲數據信號發射穿過所述身體并且接收己行進通過所述身體的來自發射器的超聲數據信號，其中，所述超聲數據信號是以在100kHz與40MHz之間的頻帶被發射的；

發射器，其提供數據以發射到接收器；

數據編碼器，其適于接收所述發射器提供的所述數據并且使得能夠將所述數據無DC數據編碼為編碼的數據信號；

換能器驅動器，其適于接收來自所述數據編碼器的編碼的數據并且將在超聲頻率處的放大的驅動信號提供到所述CMUT換能器；

放大器，其被耦合到所述CMUT換能器，所述放大器對接收到的超聲數據信號進行放大；

接收器，其適于接收放大的超聲數據信號，并且從所述接收到的超聲數據信號中提取所述編碼的數據信號；

解碼器，其適于使用所述無DC數據編碼來從所述編碼的數據信號解碼信息數據信號，以及

偏置電路，其被耦合以向所述CMUT換能器提供偏置電壓，使得所述CMUT換能器以塌陷模式運行，從而以至少1Mb/秒的數據傳送速率向所述接收器無線發射所述超聲數據信號。

10.如權利要求9所述的超聲過身體通信收發器，其中，所述CMUT換能器是超聲成像系統的換能器，所述超聲成像系統提供超聲成像數據，并且所述超聲數據信號包括超聲成像數據。