[發(fā)明專利]基于多天線陣列的植入式醫(yī)療電子設備的充電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011139220.4
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112467892B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 王龍;謝志軍;鞠洪堯;俞建成;辛宇;江先亮
• 申請（專利權）人: 寧波大學;東南數(shù)字經濟發(fā)展研究院;浙江紡織服裝職業(yè)技術學院
• 主分類號: H02J50/23
• 分類號: H02J50/23;H02J50/40;H02J7/02;A61N1/362;A61N1/378
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

1.一種基于多天線陣列的植入式醫(yī)療電子設備的充電系統(tǒng)，其特征在于包括設置在體外的多天線陣列發(fā)射模組和設置在體內的植入式充電模塊，所述的多天線陣列發(fā)射模組包括時鐘分配系統(tǒng)、 8個通用軟件無線電平臺、8個功率放大器和8個射頻識別天線，每個所述的通用軟件無線電平臺內部分別配備有射頻子板，8個所述的射頻子板的發(fā)射頻率分別通過與其對應的通用軟件無線電平臺進行設置，且設置為各不相同，分別設置為915MHz、922MHz、935MHz、964MHz、983MHz、988MHz、1005MHz和1028MHz，每個所述的通用軟件無線電平臺的UHD驅動程序中安裝有波束形成算法，8個所述的通用軟件無線電平臺分別與所述的時鐘分配系統(tǒng)連接，所述的時鐘分配系統(tǒng)同步提供8路時鐘信號， 8路時鐘信號一一對應輸入8個所述的通用軟件無線電平臺中作為同步參考信號， 8個所述的通用軟件無線電平臺與8個所述的功率放大器一一對應連接，8個所述的功率放大器與8個所述的射頻識別天線一一對應連接，所述的植入式充電模塊采用微型RFID標簽實現(xiàn)；

在對供電模塊進行充電時，所述的時鐘分配系統(tǒng)產生8路時鐘信號控制8個所述的通用軟件無線電平臺同步驅動其上配備的8個射頻子板，8個所述的射頻子板按照其發(fā)射頻率同步產生一個射頻信號，每個所述的通用軟件無線電平臺將其對應的射頻子板產生的射頻信號送入與其連接的功率放大器中，8個所述的功率放大器分別對送入其內的射頻信號進行放大后送入與其連接的射頻識別天線中，8個所述的射頻識別天線分別將送入其內的射頻信號發(fā)射到外部環(huán)境，此時外部環(huán)境中產生了8路射頻發(fā)射信號，每個所述的通用軟件無線電平臺和所述的微型RFID標簽均從外部環(huán)境中捕獲到這8路射頻發(fā)射信號，此時每個所述的通用軟件無線電平臺從其捕獲的8路射頻發(fā)射信號中找到其對應的1路射頻發(fā)射信號，將該路射頻發(fā)射信號采用其內安裝的波束形成算法進行方向調節(jié)，使該路射頻發(fā)射信號的發(fā)射方向對準所述的微型RFID標簽，從而調整所述的微型RFID標簽捕獲到的8路射頻發(fā)射信號的方向，使所述的微型RFID標簽獲取的射頻能量最大，所述的微型RFID標簽將射頻能量轉化為直流電壓為供電模塊充電。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于多天線陣列的植入式醫(yī)療電子設備的充電系統(tǒng)，其特征在于所述的時鐘分配系統(tǒng)采用Ettus公司生產的型號為CDA-2900 Octoclock的高精度時鐘源實現(xiàn)，8個所述的通用軟件無線電平臺均采用Ettus公司生產的型號為USRP N210(Universal Software Radio Peripheral N210)的通用軟件無線電平臺實現(xiàn)， 8個所述的功率放大器分別采用亞德諾（ADI）半導體公司生產的型號為HMC453QS16的功率放大器實現(xiàn)，8個所述的射頻識別天線分別采用MTI公司生產的型號為MT242025的射頻識別天線實現(xiàn)，每個所述的射頻子板分別采用Ettus公司生產的型號為SBX-40的射頻子板實現(xiàn)，所述的微型RFID標簽采用Xerafy公司生產的型號為Dash-On XS的微型RFID標簽實現(xiàn)。