[发明专利]用于使用人类或动物身体作为传输媒介来执行数据通信的通信设备和系统

权利要求书

1.一种用于使用人类或动物身体作为传输媒介来执行数据通信的通信设备，所述通信设备包括收发器单元，所述收发器单元包括发射器与接收器之中的至少一个，以及其中所述通信设备包括用于经由所述身体的表面与接触所述身体或靠近所述身体的一个或多个用户设备启用数据通信的静电换能器，

其中所述通信设备进一步包括用于使用超声波通过所述身体启用数据通信的超声换能器，以及其中所述静电换能器和所述超声换能器二者是被连接到所述收发器单元并经由所述收发器单元来操作的电容式换能器。

2.根据权利要求1的通信设备，其中所述收发器单元被安排用于在100kHz-30MHz、优选100kHz-10MHz并且更优选1MHz-10MHz的频率带宽内的无线电频率上通信。

3.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述收发器单元进一步包括与所述发射器协作的编码器或与所述接收器协作的解码器之中的至少一个，其中所述编码器或解码器之中的所述至少一个被安排用于根据DC平衡编码方法来编码或解码数据。

4.根据权利要求3的通信设备，其中所述编码器或解码器之中的所述至少一个被安排用于根据编码方法来编码或解码数据，所述编码方法是包括曼彻斯特编码方法和双极性编码诸如高密度双极性编码的群组中的元素。

5.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述静电换能器和所述超声换能器之中的每一个包括驱动器电子设备，所述驱动器电子设备被安排用于每一个相应换能器的阻抗匹配与偏置之中的至少一个。

6.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述超声换能器包括电容式微机械超声换能器。

7.根据权利要求4和5的通信设备，其中所述超声换能器的驱动器电子设备被安排用于将直流偏置电压施加至所述超声换能器，以便在崩溃模式中操作所述换能器。

8.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述接收器包括低噪声放大器，用于放大从所述超声换能器和所述静电换能器接收的信号。

9.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述静电换能器包括用于使用体耦合通信协议启用数据通信的一个或多个电容耦合器。

10.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述通信设备包括多个收发器单元，其中每一个收发器单元被连接到所述超声换能器和所述静电换能器之中的每一个，以便经由多个通信信道启用同时通信，同时通信信道的数量小于或等于收发器单元的数量。

11.根据任一先前权利要求的通信设备，其中所述收发器单元包括包含多个接收器、多个发射器和复用器单元的群组中的至少一个元素。

12.一种装置，包括多个根据任一先前权利要求的通信设备。

13.一种通信设备的系统，被安排用于使用人类或动物身体作为传输媒介经由数据通信在所述通信设备之间的互相通信，其中所述通信设备包括包含可穿戴设备、便携式设备和适合于在人类或动物身体中植入的可植入设备的群组中的至少一个或由包含可穿戴设备、便携式设备和适合于在人类或动物身体中植入的可植入设备的群组中的至少一个组成。

14.一种使用人类或动物身体作为传输媒介在多个设备之间执行数据通信的方法，其中所述多个设备之中的至少一个第一设备位于所述人类或动物身体内，以及其中所述多个设备之中的至少一个第二设备位于所述人类或动物身体上或邻近所述人类或动物身体，其中所述方法包括使用通信设备在所述多个设备之间执行所述数据通信，所述方法包括以下步骤：

使用所述通信设备的收发器单元中的发射器，生成数据信号；和

使用所述通信设备的多个换能器之中的至少一个，发射所述数据信号至所述第一设备或所述第二设备之中的至少一个；

其中所述多个换能器包括静电换能器和超声换能器，其中所述方法进一步包括：

由所述通信设备的控制器选择所述换能器之中的任一或所有的换能器来发射所述数据信号，其中当所述数据信号将被发射至所述至少一个第二设备时选择所述静电换能器，以及其中当所述数据信号将被发射至所述至少一个第一设备时选择所述超声换能器；和

其中所述静电换能器和所述超声换能器二者是经由所述同一收发器单元来操作的电容式换能器。

15.根据任一先前权利要求的方法，其中所述通信设备的所述收发器单元进一步包括至少一个接收器，其中所述静电换能器和所述超声换能器之中的每一个被连接至所述至少一个接收器，其中所述方法进一步包括：

经由所述静电换能器或所述超声换能器之中的任一或二者来接收数据信号；和

使用所述至少一个接收器来处理所述数据信号，以便获得利用所述数据信号所传递的数据。