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超声波充电方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18240104 阅读:61 留言:0更新日期:2018-06-17 04:37
本公开涉及一种超声波充电方法及装置。该装置包括:控制部件,用于根据与多个超声换能器对应的时间反转电压信号,控制供电部件分别为多个超声换能器提供对应的时间反转电压;多个超声换能器,用于根据时间反转电压发出多个超声波信号;柔性基底,由柔性聚合物材料制成,用于承载多个超声换能器、供电部件和控制部件,其中,多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振,以使待充电装置内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能,为待充电装置的电池充电。本公开实施例所提供的超声波充电方法及装置,为待充电装置所提供的能量高,充电效率高、充电时间短,对生物体和人体没有伤害,且可以贴合在皮肤表面,便于携带。 1

Ultrasonic charging method and device

The present disclosure relates to an ultrasonic charging method and device. The device consists of a control unit for a time reversal voltage signal corresponding to a plurality of ultrasonic transducers, which is controlled by a power supply unit to provide a corresponding time reversal voltage for a plurality of ultrasonic transducers, and a plurality of ultrasonic transducers to emit a number of ultrasonic signals according to the time reversal voltage; the flexible substrate is flexible, and the flexible substrate is flexible. A polymer material is used to carry multiple ultrasonic transducers, power supply parts and control components, in which a plurality of ultrasonic signals can generate resonance on the transducer inside the rechargeable device to make the mechanical energy of a plurality of ultrasonic signals converted into electrical energy in the rechargeable device, as the electricity for the rechargeable device. The pool is charged. The ultrasonic charging method and device provided by the public implementation example provide high energy, high charging efficiency, short charging time, no harm to the organism and the human body, and can be fitted to the skin surface and easy to carry. One

【技术实现步骤摘要】
超声波充电方法及装置
本公开涉及医疗设备
,尤其涉及一种超声波充电方法及装置。
技术介绍
植入式电子系统是一种埋置在生物体或人体内的电子设备,主要用来测量生命体内的生理、生化参数的长期变化与诊断、治疗某些疾病,实现在生命体无拘束自然状态下的、体内的直接测量和控制功能,也可用来代替功能已丧失的器官。常见的植入式电子器件就包括脑起搏器、心脏起搏器、胃肠电刺激器、喉起搏器等。由于植入式电子器件被植入于生物体或人体内部,相关技术中,通过在生物体或人体外部施加电磁波,使植入式电子器件上的接收装置因电磁感应原理而收集电能,进而完成充电。但利用电磁波进行充电的充电效率低,且电磁波对人体有一定的伤害,长期使用不利于人的身体健康,甚至致癌。因此,如何健康、高效地为植入式电子器件充电,是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本公开提出了一种超声波充电方法及装置,以解决如何健康、高效地为植入式电子器件充电的问题。根据本公开的第一方面,提供了一种超声波充电装置,包括:控制部件、供电部件、多个超声换能器和柔性基底,所述控制部件,用于根据与所述多个超声换能器对应的时间反转电压信号,控制所述供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压;所述多个超声换能器,用于根据所述时间反转电压发出多个超声波信号;所述柔性基底,由柔性聚合物材料制成,用于承载所述多个超声换能器、所述供电部件和所述控制部件,其中,所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振,以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能,为所述待充电装置的电池充电,其中,所述时间反转电压信号是根据时间反转信号生成的,所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,还包括信号处理部件,所述信号处理部件,用于获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号,并对所述多个接收信号进行处理,生成对应所述多个超声换能器的所述时间反转信号;所述控制部件,还用于根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号;所述柔性基底,还用于承载所述信号处理部件。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述控制部件,还用于控制所述供电部件为所述多个超声换能器提供第一脉冲电压;所述多个超声换能器,还用于根据所述第一脉冲电压发出多个第一脉冲信号,并接收所述待充电装置对所述多个第一脉冲信号进行反射生成的多个回波信号;所述信号处理部件,还用于获取所述多个超声换能器接收的所述多个回波信号,并将所述多个回波信号作为所述多个接收信号进行处理,生成所述主动式时间反转信号。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述多个超声换能器,还用于接收所述待充电装置发出的第二脉冲信号;所述信号处理部件,还用于采集所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号,并将所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号作为所述多个接收信号进行处理,生成所述被动式时间反转信号,其中,所述第二脉冲信号是所述待充电装置响应于所述超声波充电装置发出的高频脉冲充电提醒信号发出的。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述柔性基底包括:生物胶区域,设置在所述柔性基底的一侧,用于与所述待充电装置的携带者的皮肤表面贴合,以使所述待充电装置全封闭地贴合在所述皮肤表面上,其中,所述生物胶区域的平面形状为整体连续型平面形状。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述多个超声换能器的排布方式包括圆周式排布、单条状排布、多条状排布中的任一种。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述超声波信号包括方波超声波信号、正弦超声波信号和辛格函数超声波信号中的任一种。对于上述装置,在一种可能的实现方式中,所述柔性聚合物材料包括聚亚酰胺,所述柔性基底的厚度小于或等于3mm,所述柔性基底的最小弯曲半径小于或等于3mm。根据本公开的第二方面,提供了一种超声波充电方法,该方法应用于上述超声波充电装置,该方法包括:获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号,并对所述多个接收信号进行处理,生成对应所述多个超声换能器的时间反转信号;根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号;根据所述时间反转电压信号,控制供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压;控制所述多个超声换能器根据所述时间反转电压分别发出多个超声波信号,其中,所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振,以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能,为所述待充电装置的电池充电,所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。根据本公开的第三方面,提供了一种超声波待充电装置,包括:充电控制部件、超声换能器和电池,所述充电控制部件,控制所述电池为所述超声换能器提供第二脉冲电压;所述超声换能器,用于接收多个超声波信号,并将所述多个超声波信号的机械能转换为电能,为所述电池充电,以及根据所述第二脉冲电压发出第二脉冲信号,以使所述超声波充电装置根据接收到的第二脉冲信号,发出所述多个超声波信号,其中,所述多个超声波信号为上述超声波充电装置发出的。本公开实施例所提供的超声波充电方法及装置,可以发出多个超声波信号,并可以控制多个超声波信号在待充电装置所在的位置产生共振,以使待充电装置将多个超声波信号的机械能转换为电能,为待充电装置的电池充电,为待充电装置所提供的能量高,充电效率高、充电时间短,对生物体和人体没有伤害,且可以贴合在皮肤表面,便于携带。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。图1示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图;图2示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的应用场景的示意图;图3示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电示意图;图4示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图;图5a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图;图5b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图;图5c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图;图6示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的柔性基底的示意图;图7a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图;图7b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图;图7c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图;图8a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图;图8b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图;图8c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图;图8d示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图;图9示出根据本公开一实施例的超声波充电方法的流程图;图10示出根据本公开一实施例的超声波待充电装置的结构图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别本文档来自技高网...
超声波充电方法及装置

【技术保护点】
1.一种超声波充电装置,其特征在于,包括:控制部件、供电部件、多个超声换能器和柔

【技术特征摘要】
1.一种超声波充电装置,其特征在于,包括:控制部件、供电部件、多个超声换能器和柔性基底,所述控制部件,用于根据与所述多个超声换能器对应的时间反转电压信号,控制所述供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压;所述多个超声换能器,用于根据所述时间反转电压发出多个超声波信号;所述柔性基底,由柔性聚合物材料制成,用于承载所述多个超声换能器、所述供电部件和所述控制部件,其中,所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振,以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能,为所述待充电装置的电池充电,其中,所述时间反转电压信号是根据时间反转信号生成的,所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括信号处理部件,所述信号处理部件,用于获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号,并对所述多个接收信号进行处理,生成对应所述多个超声换能器的所述时间反转信号;所述控制部件,还用于根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号;所述柔性基底,还用于承载所述信号处理部件。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制部件,还用于控制所述供电部件为所述多个超声换能器提供第一脉冲电压;所述多个超声换能器,还用于根据所述第一脉冲电压发出多个第一脉冲信号,并接收所述待充电装置对所述多个第一脉冲信号进行反射生成的多个回波信号;所述信号处理部件,还用于获取所述多个超声换能器接收的所述多个回波信号,并将所述多个回波信号作为所述多个接收信号进行处理,生成所述主动式时间反转信号。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述多个超声换能器,还用于接收所述待充电装置发出的第二脉冲信号;所述信号处理部件,还用于采集所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯雪金鹏付际王峰乐岳孟坤
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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