躯体通信天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 各种示范的实施例涉及电磁感应无线电。
【背景技术】
[0002] 存在多种用于近距离通信的无线系统。一些系统用于在躯体周围通信，其他的系 统可能是被用于在其他对象中或周围通信。例如，最近，基于射频的助听器被考虑用于无线 通信。经常的，这样的助听系统在2. 4GHz的ISM频段中操作的。这样的系统通过横波传播 特征，磁场和电场同相，并且覆盖相对大的范围，大约为30米。远距离可能会导致通信内容 的安全问题，也可能导致干扰。而且，因为它们的较高的工作频率，这样的系统是被躯体严 重影响的。
[0003] 更多的助听器应用无线通信方法的磁场感应。不幸的，基于无线系统的磁场感应 具有有限的范围，如果天线是比较小，例如需要用在助听器中。不能用基于磁场感应的系统 用天线来延伸到躯体的所有部分。因此，很难用这样的系统来提供助听器和手持控制器之 间的通?目。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的第一个方面，提供一种电磁感应无线收发器，包括：磁性天线；和信 号源，被配置为生成用于驱动所述磁性天线以产生电磁感应场的通信信号，其中，该收发器 在连接到人体上第一位置的时候，被配置为与另一个连接到人体上第二位置的电磁感应无 线收发器通信。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第一个方面所述的收发器，和 其中，该助听器在连接到人体的时候，被配置为与另一个连接到人体的助听器通信。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第一个方面所述的收发器，和 连接到所述磁性天线的接收器，该接收器被配置为接收来自接近人体的桥接设备的通信信 号，其中该通信信号包括来自与桥接设备通信的遥控设备的音频数据。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第一个方面所述的收发器，和 连接到所述磁性天线的接收器，该接收器被配置为接收来自接近人体的遥控设备的通信信 号，其中该助听器被配置为由来自于遥控控制的通信信号来控制其操作。
[0008] 根据本发明的一个方面，提供一种手腕式设备，包括：如第一个方面所述的收发 器，和信号源，被配置为生成用于驱动所述磁性天线以产生电磁感应场的通信信号，和其 中，手腕式设备在连接到人体时被配置为与另一个连接到人体的设备通信。
[0009] 根据本发明的第六个方面，提供一种电磁感应无线收发器，包括：磁性天线，被配 置为接收电磁感应场，该磁性天线是可以连接到人体的，和接收器，被配置为接收由电磁感 应场运载的通信信号，其中，所述收发器在连接到人体上第一位置的时候，被配置为与另一 个连接到人体上第二位置的电磁感应无线收发器通信。
[0010] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第六个方面所述的收发器，和 其中，该助听器在连接到人体的时候，被配置为与另一个连接到人体的助听器通信。
[0011] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第六个方面所述的收发器；和 连接到所述磁性天线的接收器，该接收器被配置为接收来自接近人体的桥接设备的通信信 号，其中该通信信号包括来自与桥接设备通信的遥控设备的音频数据。
[0012] 根据本发明的一个方面，提供一种助听器，包括：如第六个方面所述的收发器，和 连接到所述磁性天线的接收器，该接收器被配置为接收来自接近人体的遥控设备的通信信 号，其中该助听器被配置为由来自于遥控控制的通信信号控制其操作。
[0013] 根据本发明的一个方面，提供一种手腕式设备，包括：如第六个方面所述的收发 器，和其中，手腕式设备在连接到人体时被配置为与另一个连接到人体的设备通信。
【附图说明】
[0014] 图1示出了无线通信系统的结构图；
[0015] 图2示出了无线通信系统在操作期间电场和磁场线的图表；
[0016] 图3示出了接近躯体的耦合电容器CEl和CE2 ;
[0017] 图4示出了电磁感应无线电的实施例的结构图；
[0018] 图5示出了使用磁场感应的通信系统和使用磁场感应的通信系统的比较的范围；
[0019] 图6描述了控制器和/或显示装置；
[0020] 图7示出了天线附近的的区域是如何被划分成不同区域的；
[0021] 图8示出了现有技术的磁性天线；
[0022] 图9示出了现有技术的电的天线；
[0023] 图10示出了躯体通信天线的第一实施例；
[0024] 图11示出了设置在手臂上的躯体通信天线的第一实施例；
[0025] 图12示出了躯体天线的集中模型；
[0026] 图13示出了谐振的发射电路中的图12的躯体天线的集中模型；
[0027] 图14示出了躯体天线可能用无线电延伸的更进一步地实施例；
[0028] 图15示出了躯体通信天线的第二个实施例；
[0029] 图16示出了包括躯体天线AS的助听器H的前视图；
[0030] 图17示出了躯体天线AS的集中模型；
[0031] 图18示出了谐振发射电路中的躯体天线AS的等效电学模型；
[0032] 图19示出了躯体天线的另一个实施例；
[0033] 图20示出了包括与连接器大体相同形状的连续的嵌入的线圈的线圈；
[0034] 图21示出了包括躯体天线的手环的实施例；
[0035] 图22示出了包括躯体天线的手环的另一个实施例；
[0036] 图23示出了图22的手环中的躯体天线的等效电学图解；
[0037] 图24示出了与使用EIR无线电的助听器相互作用的遥控器；
[0038] 图25示出了用蓝牙接收来自电视的音频数据的桥接装置；
[0039] 图26示出了用蓝牙接收来自电话2630的音频数据的桥接装置；
[0040] 图27示出了 EIR系统的另一个实施例；和
[0041] 图28示出了与具有MI系统的图27的EIR的系统中的电压相比较的仿真结果。
【具体实施方式】
[0042] 描述和图说明了本发明的多个方面。
[0043] 这里描述的电磁感应无线电改善链路预算并延伸通信距离。该链路预算如下定 义，
[0045] 其中，VTx是发射器天线上的发射电压；VRx是在接收器天线上收到的电压。
[0046] 本发明可能改善链路预算、延伸到整个躯体的距离，启用接近躯体的设备之间的 通信，包括连接到第一躯体的第一设备，连接到第二躯体的第二设备，使得第一设备与第二 设备通信，其中第一躯体和第二躯体是通过磁和电的近场耦合连接的。尽管超过两个躯体 之间的通信是可能的，但是实施例为简单起见，只使用两个活体。使用无线电收发器的多设 备也是可能的；但是实施例为简单起见只使用两个设备或者无线电收发器。
[0047] 磁场是通过第一线圈的电流产生的。电场是通过第一耦合电容器产生的，第一耦 合电容器具有耦合到躯体的第一传导板和耦合到环境的第二传导板。无线通信系统不是接 地的。磁场和电场可以由接近躯体的另一个板通过第二线圈和第二耦合电容器接收，第二 电容器具有耦合到躯体的第一传导板和耦合到环境的第二传导板。
[0048] 图1示出了无线通信系统的框图。图2示出了无线通信系统在操作期间电场线和 磁场线的图。图1的无线通信系统包括发射机XMTR和接收器RCVR。发射机XMTR和接收器 RCVR之间的通信是通过电场和磁场的结合来完成的，后面将进一步描述。发射机XMTR和 接收器RCVR与人的躯体HB以夸张的距离隔开，以便于显示电场。任何其他的躯体可以替 代图1、图2和图3中的活体。磁场Hl是通过线圈1产生的。电场El可以通过耦合电容 器CEl上的电压产生。親合电容器CEl具有親合到人的躯体HB的第一传导板和親合到环 境的环境的第二传导板。设置电容器Cl和C2让相应的电路谐振在要求的工作频率上。
[0049] 磁场Hl和电场El可能是通过使用电源Sl和S2的同一个电压产生的。相应地， 电源Sl和S2产生传输的通信信号。在说明性的实施例中，电源Sl和S2可能产生线圈Ll 两端的平衡电压。然而线圈Ll两端的电压可能是不平衡的，在该例中只要求一个电源。
[0050] 磁场H2和电场E2(它们分别于磁场Hl和电场El具有不同的振幅）可能由位于 接近躯体的另一个得放的接收器RCVR通过线圈L2和耦合电容器CE2接收。信号检测器检 测RCVR收到的信号。親合电容器CE2具有親合到人的躯体HB的第一传导板和親合到环境 的第二传导板，线圈Ll和L2具有互感系数M。
[0051] 图1显示了实施例的允许定向通信的发射机XMTR和接收器RCVR