[发明专利]应用于微芯片通信的通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种应用于微芯片通信的通信系统及方法，其中系统包括：环形发射端，用于给微芯片无线供电、接收微芯片发送的周边神经细胞信息；多个超材料中继，用于旋转磁耦合的场方向至预设角度，以对垂直或平行于通信系统的微芯片进行馈电；探测线圈连接微芯片，探测线圈沿场方向的Y方向设置，且探测线圈具有端口，用来获得发送线圈提供的能量、发送周边神经细胞信息。该系统可以通过超材料中继旋转磁耦合的场方向，从而可以对垂直方向放置的芯片进行馈电，有效提高了通信的可靠性。

技术领域

本发明涉及无线电能传输、通信技术领域，特别涉及一种应用于微芯片通信的通信系统及方法。

背景技术

BMI(brain-machine interface，脑机交互)技术是指，如图1所示：将微芯片(chiplet) 植入生命体体内(尤其是cortex)。这些微型芯片可以对生物体内成千上万的神经细胞信息进行采集、处理、识别。而近场(nearfield)WPT(Wireless PowerTransmission，无线电能传输系统)将给这些chiplet发出信号、提供能量(图1)。具体过程分为阶段6个阶段：电能馈入发射端transmitter；经过中继relay耦合到每个chiplet；每个chiplet将搜集到的周边神经信息反馈给transmitter；再交由电脑处理：解调出基带信号；识别出相应信息；控制机器。该技术可以很好地帮助残障人士恢复正常生活。

其中，近场WPT系统：transmitter和relay是至关重要的两个设备。相关技术的线圈(方形、圆形、螺旋形)的场型单一，如图2所示，该系统只适合为平行于relay放置的芯片供电。芯片的结构、排放方式是多样的，对于垂直relay放置的针形芯片，该WPT系统则无法正常工作。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种应用于微芯片通信的通信系统，该系统可以对垂直方向放置的芯片进行馈电，有效提高了通信的可靠性。

本发明的另一个目的在于提出一种应用于微芯片通信的通信方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种应用于微芯片通信的通信系统，包括：环形发射端，用于给微芯片无线供电、接收微芯片发送的周边神经细胞信息；多个超材料中继，用于旋转磁耦合的场方向至预设角度，以对垂直或平行于通信系统的微芯片进行馈电；探测线圈连接微芯片，探测线圈沿场方向的Y方向设置，且探测线圈具有端口，用来获得发送线圈提供的能量、发送周边神经细胞信息。

本发明实施例的应用于微芯片通信的通信系统，可以通过超材料中继旋转磁耦合的场方向，从而可以对垂直方向放置的芯片进行馈电，有效提高了通信的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的应用于微芯片通信的通信系统还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预设角度可以为90°。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多个超材料中继还用于在所述微芯片垂直所述超材料中继方向放置时，旋转磁耦合的场方向90°，以对所述微芯片进行馈电。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多个超材料中继具有多个超材料单元，以改变电磁场上的分布、方向、极化，以对垂直或平行于通信系统的所述微芯片进行馈电。

进一步地，在本发明的一个实施例中，电能馈入所述环形发射端，并通过所述多个超材料中继耦合到所述微芯片。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种应用于微芯片通信的通信方法，包括以下步骤：旋转磁耦合的场方向至预设角度，以对垂直或平行于通信系统的所述微芯片进行馈电；接收所述周边神经细胞信息，并发送微芯片采集的周边神经细胞信息。