[发明专利]用于贴身数据和电力传输的系统、设备和方法

说明书

一种贴身传感器系统包括被附接到使用者表面的集线器。集线器进一步被配置成将电力和/或数据信号传输到表面中，并接收来自表面的响应数据信号。系统进一步包括被配置成附接到表面的至少一个传感器节点。传感器节点被进一步配置成通过表面从集线器接收电力和数据信号，并将响应数据信号传输到表面。来自集线器的电力能够为传感器节点供电，并使或能够使至少一个传感器节点生成在响应数据信号内被传输回集线器的传感器信息。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月22日提交的题为“用于贴身数据和电力传输的系统、设备和方法(SYSTEM,DEVICES,AND METHOD FOR ON-BODY DATA AND POWER TRANSMISSION)”的美国临时申请No.62/298,296的权益和优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及贴身多传感器网络。特别地，本公开涉及在贴身多传感器网络内电力和数据信号的传送。

背景技术

随着半导体器件制造的进步，这种器件变得更小并且更通用。这些器件正在推动不同的新技术领域的发展。一个技术领域即是可穿戴设备。然而，尽管半导体器件本身取得了进步，但是当前的电源状态仍然使半导体器件受到限制。在可穿戴设备领域中，可穿戴设备的形状因子和寿命与机载电源的性能直接相关。可穿戴设备的电源通常以大体积(相对于可穿戴设备的尺寸)、非共形电池(诸如锂离子电池等)的形式出现。电池的尺寸使可穿戴设备的整体形状因子变得庞大、笨重、和/或非共形，这就使可穿戴设备的整体功能受到了限制和约束。

因此，仍然需要开发解决以上相关问题的系统、方法和设备。

发明内容

根据一些实施例，贴身传感器系统包括集线器和至少一个传感器节点。集线器被配置成附接到使用者的表面(例如，皮肤)。集线器还被配置成将电力和/或数据信号传输到表面(并穿过皮肤)并接收通过皮肤传输到表面的电力和/或数据信号。至少一个传感器节点被配置成附接到表面。至少一个传感器节点还被配置成通过表面从集线器接收电力和/或数据信号，并将响应数据信号传输到表面中(并穿过皮肤)。来自集线器的电力为至少一个传感器节点供电，并使至少一个传感器节点产生传感器信息，该传感器信息在响应数据信号内被传送回集线器。

根据一些实施例，公开了一种使贴身传感器网络内的节点同步的方法。该方法包括：通过位于使用者表面(例如，皮肤)上的主集线器将初始化电流脉冲传输到表面中。该方法还包括：通过位于表面上的至少一个传感器节点从表面接收初始化电流脉冲。该方法还包括：在预定延迟之后并响应于的初始化电流脉冲的接收，通过至少一个传感器节点将应答电流脉冲传输到表面中。该方法还包括：通过主集线器检测应答电流脉冲，并通过主集线器将触发电流脉冲传输到表面中。触发电流脉冲包括电力和数据。该方法还包括：通过至少一个传感器节点接收来自表面的触发电流脉冲。电力和数据触发至少一个传感器节点，以开始生成传感器信息。

鉴于参照附图进行的各种实施例的详细描述，本发明的其他方面对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的，下面提供其简要的描述。

附图说明

通过以下对示例性实施例的描述并结合地参照附图将更好地理解本发明，其中：

图1是根据本公开的方面的贴身多传感器系统的示意图；

图2是根据本公开的方面的图1的贴身多传感器系统的主集线器和传感器节点的示意图；

图3是根据本公开的方面的传感器节点的电力和数据收发器的详细示意图；

图4是根据本公开的方面的图1的贴身多传感器系统内的电力和数据传输的时序图；

图5A是根据本公开的方面的示例性传感器节点的示意图的底面图；

图5B是根据本公开的方面的图5A的示例性传感器节点的示意图的俯视图；