[实用新型]可穿戴超声触觉反馈系统

摘要

一种可穿戴超声触觉反馈系统包括衬底层；超声发射器阵列层，位于所述衬底层上方，其包含多个超声发射器；转换器阵列层，位于所述衬底层下方，其包含多个转换器；第一控制单元，与所述超声发射器阵列层相连；射频接收器，与所述第一控制单元相连；第二控制单元，与所述转换器阵列层相连；以及射频发射器，与所述第二控制单元相连。所述多个超声发射器在所述第一控制单元的控制下分别发射一预设频率的超声波信号。所述多个转换器在所述第二控制单元的控制下分别感测超声波信号并将其转换为一电信号。

主权项

一种可穿戴超声触觉反馈系统，其包括：衬底层；超声发射器阵列层，位于所述衬底层上方，其包含多个超声发射器；第一粘胶层，位于所述超声发射器阵列层与所述衬底层之间，用于粘合二者；转换器阵列层，位于所述衬底层下方，其包含多个转换器；第二粘胶层，位于所述衬底层与所述转换器阵列层之间，用于粘合二者；第一控制单元，与所述超声发射器阵列层相连；射频接收器，与所述第一控制单元相连；第二控制单元，与所述转换器阵列层相连；射频发射器，与所述第二控制单元相连；覆盖层，覆盖于所述超声发射器阵列层及所述转换器阵列层之外，所述各射频发射器与所述各射频接收器分别位于所述转换器阵列层与所述超声发射器阵列层的表面，并被所述覆盖层封闭，该覆盖层由具有电磁屏蔽特性的材料构成；以及显示装置，与所述第一控制单元相连，用于显示所述射频接收器所接收信号的信号强度；其中：所述转换器阵列层的厚度小于所述超声发射器阵列层的厚度；所述多个超声发射器在所述第一控制单元的控制下分别发射一预设频率的超声波信号；所述多个转换器在所述第二控制单元的控制下分别感测超声波信号并将其转换为一电信号；所述射频发射器将该电信号通过一预设频率的射频信号发射；所述射频接收器接收所述射频发射器发射的射频信号，并从该射频信号中还原得到所述电信号；所述第二控制单元选择所述转换器阵列层中的任一转换器，作为选定的转换器；所述第一控制单元逐次控制所述超声发射器阵列层中的每一个超声发射器发射一校准超声信号，该校准超声信号传播至所述选定的转换器被其感测并由此产生感测电信号，该感测电信号在所述第二控制单元的控制下，由所述射频发射器以射频信号的方式发出，并由所述射频接收器接收，所述第一控制单元将所述射频接收器接收到的感测电信号做时间反转变换，并存储该变换后所得到的电信号波形；在对应于每一个超声发射器的变换后的电信号波形均存储于所述第一控制单元之后，所述第一控制单元以其存储的所述电信号波形同时分别驱动对应的各所述超声发射器，使得由各超声发射器发出的超声波汇聚于所述选定的转换器的位置，并由此刺激使用者的触觉；以及当所述显示装置显示的信号强度低于一预设阈值时，所述第一控制单元重新逐次控制所述超声发射器阵列层中的每一个超声发射器发射一校准超声信号，该校准超声信号传播至所述选定的转换器被其感测并由此产生感测电信号，该感测电信号在所述第二控制单元的控制下，由所述射频发射器以射频信号的方式发出，并由所述射频接收器接收，所述第一控制单元将所述射频接收器接收到的感测电信号做时间反转变换，并存储该变换后所得到的电信号波形。