[发明专利]面向植入式电子装置的低衰减信号耦合与传输方法

摘要

本发明具体涉及一种面向植入式电子装置的低衰减信号耦合与传输方法，属于人体通信技术领域。本发明方法首先建立面向植入式电子装置的电容耦合型人体通信电极，包括：微型信号电极，金属柱状地电极，绝缘材料。然后通过植入式电子装置的发射器信号电极、人体组织、接收器信号电极，建立信号的输出通道；通过植入式电子装置的接收器地电极和绝缘材料、人体组织、发射器的绝缘材料和地电极建立信号返回通道。最终，形成植入式电子装置发射器、接收器之间的信号回路，实现以人体为介质的低衰减信号传输；具有低功耗、安全性高、便利性好、信号衰减与通信距离无关的优点。

主权项

面向植入式电子装置的低衰减信号耦合与传输方法，其特征在于：具体实现步骤如下：步骤一，设计制作面向植入式电子装置的电容耦合型人体通信电极；面向植入式电子装置的电容耦合型人体通信电极，包括信号电极、地电极和绝缘材料；信号电极为杆状圆柱形，采用具有人体组织生物兼容性的金属材料制作；地电极为空心圆柱形金属壳，其中一个端面开有圆孔；信号电极从圆孔插入空心圆柱壳内，其末端露出圆孔；地电极的圆柱壳外表面、圆孔内沿均涂覆绝缘材料，信号电极、地电极、外部环境三者间相互实现物理隔离；步骤二，生成植入式发射器和接收器；将植入式发射电子装置置于地电极壳体内，其信号发射端与通信电极中的信号电极前端相连，参考地端与通信电极中的地电极相连接，得到基于电容耦合型人体通信电极的植入式发射器；将植入式接收电子装置置于另一个地电极壳体内，其信号接收端与通信电极中的信号电极前端相连，参考地端与通信电极的地电极相连接，得到基于电容耦合型人体通信电极的植入式接收器；步骤三，将植入式发射器与植入式接收器植入人体组织，相隔一定距离，二者的信号电极端相对；植入式发射器的信号电极、植入式接收器的信号电极均与人体组织相接触，发射器与接收器的地电极通过其外部的绝缘材料与人体组织形成电容耦合；步骤四，建立植入式电容耦合型人体通信通道；基于人体组织的导体特性建立信号输出通道为：发射器信号电极→人体组织→接收器信号电极；信号返回通道为：接收器信号电极→接收器地电极→绝缘材料→人体组织→绝缘材料→发射器地电极→发射器信号电极；信号输出通道和信号返回通道形成信号回路，实现植入式电子装置之间的信号耦合与传输。