本申请涉及一种植入式通信装置及其通信方法；所述方法包括：获取生物体的生物特性参数，并根据所述生物特性参数确定生物特性矩阵；所述生物体为植入了所述通信装置的生物体；确定体外信号；所述体外信号为所述通信装置将生物体作为天线，发射到体外的电磁波信号；根据体外信号和所述生物特性矩阵，解算出所述通信装置发射前的原始信号。本申请的方案生成原始信号后，将原始信号传输到生物体上，以生物体作为天线将无线信号发射到体外，这样传输距离更远；并且本方案不设置天线，无需谐振线圈，从而能够减小植入式通信装置的体积；克服了现有技术中体积难以缩小、通信距离太近的问题。的问题。的问题。
【技术实现步骤摘要】
植入式通信装置及其通信方法
[0001]本申请涉及人工智能
，具体涉及一种植入式通信装置及其通信方法。
技术介绍
[0002]植入式芯片是一个很小的芯片，可以很容易地植入生物体内部，并与生物体外部的相关设备进行无线通信。植入式芯片面向未来，应用于经体通信，使用场景包括人体和各种动物。
[0003]无线通信技术大致可以分为两类：高频通信和低频近场通信。
[0004]高频通信，比如蓝牙、zigbee等高频模块，这几种技术设计初衷主要应用在体外室内通信，强行将这几种通信技术用在生物体植入式通信系统中，会带来一些问题：植入模块需要携带电池，为了实现高频通信在体内外传输，需要加大模块的工作功率，导致模块的体积大。此外由于生物体组织对高频信号能量的吸收能力很强，所以高频信号很难从生物体内向外传播。
[0005]为了实现生物体内外之间的通信，常规的植入式通信系统中，需要用到低频近场通信。低频近场通信方式的优点在于，模块无源化、可以实现模块小型化(通信电线除外)、低频信号利于体内外传输；缺点在于通信天线尺寸占据一定体积、低频近场通信距离限制。
[0006]相关技术中，低频近场通信存在以下问题：通信天线尺寸较大，导致植入生物体内的通信模块体积很难缩小；近场通信的传输距离有限，直接限制了植入式模块的应用场景。
技术实现思路
[0007]为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种植入式通信装置及其通信方法。
[0008]根据本申请实施例的第一方面，提供一种植入式通信装置的通信方法，包括：
[0009]获取生物体的生物特性参数，并根据所述生物特性参数确定生物特性矩阵；所述生物体为植入了所述通信装置的生物体；
[0010]确定体外信号；所述体外信号为所述通信装置将生物体作为天线，发射到体外的电磁波信号；
[0011]根据体外信号和所述生物特性矩阵，解算出所述通信装置发射前的原始信号。
[0012]进一步地，所述生物特性参数是通过传感器对生物体进行测量获得的。
[0013]进一步地，所述生物特性参数包括如下项中的至少一项：体脂率、含水量、肌肉量、骨密度。
[0014]进一步地，所述确定体外信号，包括：
[0015]确定体外信号的本征参数；所述本征参数包括如下项中的至少一项：频率、相位、功率、幅度；
[0016]根据所述体外信号的本征参数确定第一本征向量。
[0017]进一步地，根据所述体外信号和所述生物特性矩阵，解算出所述通信装置发射前
的原始信号，包括：
[0018]计算所述生物特性矩阵的逆矩阵；
[0019]将所述生物特性矩阵的逆矩阵与第一本征向量相乘，获得第二本征向量；
[0020]根据所述第二本征向量确定发射前的原始信号。
[0021]进一步地，所述方法还包括：
[0022]根据所述第二本征向量生成原始信号；
[0023]将所述原始信号通过电极传输到生物体组织，以使生物体作为天线发射出无线信号。
[0024]根据本申请实施例的第二方面，提供一种植入式通信装置，包括：
[0025]传感器单元，用于对生物体进行检测，获得生物体的生物特性参数；
[0026]信号合成单元，用于执行如上任意一种实施例所述的通信方法，生成原始信号；
[0027]输出单元，用于将所述信号合成单元输出的原始信号传输到生物体组织，以使生物体作为天线发射出无线信号。
[0028]进一步地，所述传感器单元包括如下项中的至少一项：体脂传感器、湿度传感器；
[0029]所述传感器单元将检测获得的生物特性参数发送至所述信号合成单元。
[0030]进一步地，所述信号合成单元确定体外信号的步骤包括：确定体外信号的本征参数；所述本征参数包括如下项中的至少一项：频率、相位、功率、幅度；根据所述体外信号的本征参数确定第一本征向量。
[0031]进一步地，所述信号合成单元解算原始信号的步骤包括：计算所述生物特性矩阵的逆矩阵；将所述生物特性矩阵的逆矩阵与第一本征向量相乘，获得第二本征向量；根据所述第二本征向量确定发射前的原始信号。
[0032]本申请的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：
[0033]本申请的方案生成原始信号后，将原始信号传输到生物体上，以生物体作为天线将无线信号发射到体外，这样传输距离更远；并且本方案不设置天线，无需谐振线圈，从而能够减小植入式通信装置的体积；克服了现有技术中体积难以缩小、通信距离太近的问题。
[0034]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0035]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0036]图1a是根据一示例性实施例示出的一种植入式无线通信装置的电路框图。
[0037]图1b是根据一示例性实施例示出的一种串联天线的示意图。
[0038]图1c是根据一示例性实施例示出的一种并联天线的示意图。
[0039]图2a是根据一示例性实施例示出的一种改进后串联天线的示意图。
[0040]图2b是根据一示例性实施例示出的一种改进后并联天线的示意图。
[0041]图3是根据一示例性实施例示出的一种不设天线的结构示意图。
[0042]图4是根据一示例性实施例示出的一种植入式通信装置的通信方法流程图。
[0043]图5是根据一示例性实施例示出的一种植入式通信装置的电路框图。
具体实施方式
[0044]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。
[0045]由于本专利涉及生物体的植入式无线通信装置，因此先对植入式无线通信装置进行简单介绍。如图1a所示，植入式无线通信装置可以包括：供能模块、启动模块、信号产生模块、环境补偿模块、感知反馈模块、信息存储模块、发射模块。
[0046]供能模块为所述系统提供电力供应，其可采用无线供电或电池供电。启动模块控制所述系统的启动，其根据所述供能模块的输出可设置为工作模式或休眠模式，所述启动模块在工作模式时用以复位所述系统并保证所述系统状态正常。信号产生模块根据其他模块的反馈产生通信信号，为核心功能模块。
[0047]环境补偿模块根据外界环境因素变化对所述信号产生模块产生的通信信号进行补偿，所述外界环境因素包括气压、温度和湿度。感知反馈模块感知所述系统周围温度和压力的变化，并将感知到的数据反馈给所述信号产生模块。信息存储模块预先存储设备的唯一识别信息。
[0048]发射模块将所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植入式通信装置的通信方法，其特征在于，包括：获取生物体的生物特性参数，并根据所述生物特性参数确定生物特性矩阵；所述生物体为植入了所述通信装置的生物体；确定体外信号；所述体外信号为所述通信装置将生物体作为天线，发射到体外的电磁波信号；根据体外信号和所述生物特性矩阵，解算出所述通信装置发射前的原始信号。2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述生物特性参数是通过传感器对生物体进行测量获得的。3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述生物特性参数包括如下项中的至少一项：体脂率、含水量、肌肉量、骨密度。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的通信方法，其特征在于，所述确定体外信号，包括：确定体外信号的本征参数；所述本征参数包括如下项中的至少一项：频率、相位、功率、幅度；根据所述体外信号的本征参数确定第一本征向量。5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，根据所述体外信号和所述生物特性矩阵，解算出所述通信装置发射前的原始信号，包括：计算所述生物特性矩阵的逆矩阵；将所述生物特性矩阵的逆矩阵与第一本征向量相乘，获得第二本征向量；根据所述第二本征向量确定发射前的原始信号。6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，杜天昊，马骏，
申请(专利权)人：北京芯联心科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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