本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)、植入式醫(yī)療儀器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能電子設(shè)備已經(jīng)逐漸延伸至各個領(lǐng)域，以其快速精準(zhǔn)、靈活便捷的優(yōu)勢在各個領(lǐng)域中均發(fā)揮了很大的作用。例如，新興的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的射頻識別(RFID)技術(shù)(如門禁智能刷卡系統(tǒng)，二代身份證刷卡系統(tǒng)等)，醫(yī)療行業(yè)中的高科技植入式醫(yī)療技術(shù)。在智能電子設(shè)備為各個行業(yè)帶來便利的同時，也面臨著諸多問題。例如，智能設(shè)備受到電池容量的限制，其電量經(jīng)過一段時間后很快耗盡，需要經(jīng)常對設(shè)備的電池充電；當(dāng)設(shè)備與設(shè)備之間進行近距離通信時，利用有線媒介就變得非常麻煩。因此，人們一直急切的希望實現(xiàn)一種能夠同時支持無線供電和近場通信的通信系統(tǒng)。

研究表明，利用近場原理，使用小尺寸線圈實現(xiàn)交變磁場感應(yīng)式的無線供電和近場通信是理想的信能同傳方案。例如對于智能醫(yī)療儀器領(lǐng)域，智能植入式醫(yī)療儀器一般由體外設(shè)備和植入人體的體內(nèi)設(shè)備組成；體外設(shè)備提供能量并調(diào)整治療狀態(tài)，一般包括供能、近場通信、控制等單元；體內(nèi)設(shè)備實現(xiàn)傳感和激勵，一般包括獲能、近場通信、傳感器、激勵器和控制等單元。其中近場通信分為下行和上行兩種通信，下行通信是指由體外設(shè)備向體內(nèi)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，一般為控制命令或激勵參數(shù)；上行通信則相反是指由體內(nèi)設(shè)備向體外設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，一般為傳感器采集的體征信息。基于感應(yīng)式的信能同傳方案一般有以下兩種實現(xiàn)方式：

(一)基于RFID的方案一般采用單線圈對(體內(nèi)和體外各一個線圈)和單載波的方案來實現(xiàn)供能和上下行通信，其中上行通信方案大多采用負載調(diào)制的方式，下行采用供電載波幅度調(diào)制。

(二)另一種是近幾年來學(xué)者提出的一種用于供電和近場通信的多線圈對方案。通過安置多對感應(yīng)線圈(體內(nèi)和體外各包括兩個線圈和一個天線)和多載波來分別實現(xiàn)供能和上下行通信，這種方案可以有效改善通信鏈路對供電效率的影響同時有利于獲得較寬通信頻帶范圍。

(三)為了縮小植入體內(nèi)部分的體積，同時提高能量傳輸效率，目前還存在一類方法提出使用不同載波頻率實現(xiàn)無線傳能和數(shù)據(jù)通信的頻分復(fù)用單線圈對方案。借助一對復(fù)用線圈(供能端和獲能端各一個線圈)和兩個載波來實現(xiàn)供能和上下行通信，從而減小了植入體內(nèi)部分的體積。此外，由于采用相位調(diào)制的方式，避免了能量載波幅度的變化，進而提高了能量傳輸?shù)男剩以隈詈舷禂?shù)較低時也實現(xiàn)了可靠通信。

對于單線圈對方案而言，其上行通信大多采用負載調(diào)制的方式，但是負載調(diào)制的上行通信方式需要體內(nèi)和體外的線圈有較大且穩(wěn)定的耦合系數(shù)，且需要供能線圈能感生出較大的負載阻抗變化，才可以在供能線圈中的供能載波上產(chǎn)生足夠的幅度調(diào)制變化(大于2％)來克服噪聲和干擾的影響，實現(xiàn)可靠通信。然而，無線獲能端的線圈尺寸一般受限，使得與供能線圈的耦合系數(shù)不大，而且供能線圈和獲能線圈之間的相對移動會使它們之間的耦合系數(shù)不穩(wěn)定。此外，較大的負載阻抗變化會嚴重影響獲能設(shè)備電源供給的穩(wěn)定性。其下行通信方案采用幅度調(diào)制的方式，通過改變能量載波的幅度將下行數(shù)據(jù)調(diào)制在能量載波上。這種下行通信方案因為改變了能量載波的幅度，所以降低了無線供能的功率。

對于多線圈對方案而言，供能線圈和通信線圈之間常存在較大的交叉耦合，使得供能鏈路和通信鏈路之間存在較強的相互影響。此外，多線圈對方案要求在獲能端安置除獲能線圈外額外的通信專用線圈或天線，這會增大無線獲能端電路的復(fù)雜性和參數(shù)不可控性。例如對于植入式醫(yī)療設(shè)備，額外線圈增加的體積和多線圈之間安放位置的特殊要求會大大增加植入手術(shù)的難度。

對于頻分復(fù)用單線圈對方案，其供電鏈路和通信鏈路之間仍然存在一定的通信電路與供能電路的相互影響，降低了供電效率和上行通信鏈路的信干比(上行通信載波功率與能量載波功率之比)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于，提供一種能夠降低供電與數(shù)據(jù)通信之間的影響，且獲能端尺寸較小的基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)以及植入式醫(yī)療儀器。

為解決上述問題，第一方面，本發(fā)明提供一種基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)，包括：供能端以及獲能端；

所述供能端包括供能端發(fā)射單元、供能端接收單元、供能線圈以及通信線圈；其中，所述通信線圈在第一平面上的投影與所述供能線圈至少部分重疊，所述第一平面為所述供能線圈所在的平面；所述獲能端包括獲能端發(fā)射單元、獲能端接收單元、獲能單元以及獲能通信線圈；

在所述供能端靠近所述獲能端，以使所述獲能通信線圈在第一平面上的投影、所述通信線圈在第一平面上的投影以及供能線圈具有共同交集時：

若所述供能端發(fā)射單元向所述供能線圈輸出無線供能交流電和/或向所述通信線圈輸出下行通信信號，則所述獲能通信線圈感應(yīng)所述無線供能交流電和/或所述下行通信信號，并分別輸出至獲能單元和/或獲能端接收單元；

若所述獲能端發(fā)射單元向所述獲能通信線圈輸出上行通信信號，則所述供能端的通信線圈感應(yīng)所述上行通信信號，并輸出至所述供能端接收單元。

可選地，所述供能端發(fā)射單元與供能線圈輸出的第一諧振頻率、所述獲能單元與獲能通信線圈輸出的第二諧振頻率均根據(jù)所述無線供能交流電的頻率而設(shè)置；所述供能端接收單元與通信線圈輸出的第三諧振頻率根據(jù)上行通信載波頻率而設(shè)置。

可選地，所述第一諧振頻率以及為所述第二諧振頻率均為無線供能交流電的頻率的0.9-1.1倍。

可選地，所述第三諧振頻率為上行通信載波頻率的0.9-1.1倍。

可選地，所述無線供能交流電的頻率為1.8-2.2MHz，所述上行通信載波頻率適于使得所述系統(tǒng)對所述上行通信信號進行濾波。

可選地，所述第一平面與所述通信線圈所在的第二平面平行；所述通信線圈的中心與所述供能線圈的中心所在的且垂直于線圈所在平面的直線具有第一預(yù)設(shè)距離，所述第二平面與所述第一平面具有第二預(yù)設(shè)距離，所述第一預(yù)設(shè)距離以及第二預(yù)設(shè)距離適于使得所述通信線圈與供能線圈的耦合系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)值；

當(dāng)所述供能端靠近所述獲能端時，所述獲能通信線圈與所述通信線圈在第一平面上的投影的交集適于使得所述通信線圈與獲能通信線圈的耦合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值。

可選地，所述第一平面與所述通信線圈所在的第二平面具有預(yù)設(shè)夾角，所述通信線圈的中心與所述供能線圈的中心所在的且垂直于線圈所在平面的直線具有第三預(yù)設(shè)距離，所述通信線圈的中心與所述第一平面具有第四預(yù)設(shè)距離；所述第三預(yù)設(shè)距離以及第四預(yù)設(shè)距離適于使得在所述第一平面與第二平面具有預(yù)設(shè)夾角時，所述通信線圈與供能線圈的耦合系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)值；

當(dāng)所述供能端靠近所述獲能端時，所述獲能通信線圈與所述通信線圈在第一平面上的投影的交集適于使得所述通信線圈與獲能通信線圈的耦合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值。

可選地，所述系統(tǒng)采用時分雙工的通信方式傳輸上行通信信號以及下行通信信號。

第二方面，本發(fā)明提供了一種植入式醫(yī)療儀器，包括上述所述的供能端以及獲能端。

可選地，所述供能端位于身體外部，所述獲能端位于身體內(nèi)部。

本發(fā)明實施例提供的基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)中，在供能端中增加了一個與原供能線圈部分重疊專門用于上行接收的通信線圈，從而使得供能過程與通信過程可以分別通過供能線圈以及通信線圈來實現(xiàn)，并通過調(diào)整線圈的相對位置使供能線圈和通信線圈之間的耦合系數(shù)近似于零，從而有效降低供電與數(shù)據(jù)通信之間的影響，進而提高無線供電效率，提升上行通信鏈路的信干比(上行通信載波功率與能量載波功率之比)，提升了通信系統(tǒng)的性能。此外，在獲能端中實現(xiàn)對獲能通信線圈的復(fù)用，從而在保證正常供能以及通信的情況下，減小了獲能端的尺寸，有利于本發(fā)明應(yīng)用在各個具有微小尺寸要求的領(lǐng)域中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些示例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的一種基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種線圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的另一種線圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的一種植入式醫(yī)療儀器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)，如圖1所示包括：供能端以及獲能端；

其中，供能端包括供能端發(fā)射單元1、供能端接收單元2、供能線圈L1以及通信線圈L3；其中，通信線圈L3在第一平面上的投影與供能線圈L1至少部分重疊，這里的第一平面為供能線圈L1所在的平面；獲能端包括獲能端發(fā)射單元3、獲能端接收單元4、獲能單元5以及獲能通信線圈L2；

在供能端靠近獲能端，以使所述獲能通信線圈L2在第一平面上的投影、通信線圈L3在第一平面上的投影以及供能線圈L1具有共同交集時：

若供能端發(fā)射單元1向供能線圈L1輸出無線供能交流電和/或向通信線圈輸出下行通信信號，則獲能通信線圈L2感應(yīng)無線供能交流電和/或下行通信信號，并分別輸出至獲能單元5和/或獲能端接收單元4；

若獲能端發(fā)射單元3向獲能通信線圈L2輸出上行通信信號，則供能端的通信線圈L2感應(yīng)上行通信信號，并輸出至供能端接收單元2。

本發(fā)明實施例提供的基于感應(yīng)式電能傳輸?shù)慕鼒鐾ㄐ畔到y(tǒng)中，在供能端中增加了一個與原供能線圈部分重疊專門用于上行接收的通信線圈，從而使得供能過程與通信過程可以分別通過供能線圈以及通信線圈來實現(xiàn)，并通過調(diào)整線圈的相對位置使供能線圈和通信線圈之間的耦合系數(shù)近似于零，從而有效降低供電與數(shù)據(jù)通信之間的影響，進而提高無線供電效率，提升上行通信鏈路的信干比(上行通信載波功率與能量載波功率之比)，提升了通信系統(tǒng)的性能。此外，在獲能端中實現(xiàn)對獲能通信線圈的復(fù)用，從而在保證正常供能以及通信的情況下，減小了獲能端的尺寸，有利于本發(fā)明應(yīng)用在各個具有微小尺寸要求的領(lǐng)域中。

在實際應(yīng)用時，不難理解的是，上述供能端與獲能端并不是一直保持連接的，只有在供能端與獲能端距離滿足一定條件時才能建立近場通信連接。例如供能端為讀卡器，獲能端為帶有RFID識別標(biāo)簽的智能卡，只有當(dāng)智能卡貼近讀卡器時二者才能建立通信連接并傳輸數(shù)據(jù)。

為便于理解上述通信的過程，下面對供能端與獲能端的通信過程進行詳細描述。具體來說：

(1)無線供能過程中，供能端發(fā)射單元1向供能線圈L1輸出無線供能交流電，產(chǎn)生無線供能交變磁場?；陔姶鸥袘?yīng)原理，獲能通信線圈L2能感應(yīng)無線供能交流電，獲能單元5將獲能通信線圈L2上獲得的無線供能交流電整流穩(wěn)壓后輸出直流電來供給體內(nèi)其他電路單元。

(2)近場通信分為下行和上行兩種通信，下行通信是指由供能端向獲能端發(fā)送數(shù)據(jù)；上行通信則相反是指由獲能端向供能端發(fā)送數(shù)據(jù)。

在下行通信過程中，供能端發(fā)射單元1通過改變能量載波的相位，將下行數(shù)據(jù)調(diào)制在無線供能的能量載波(即無線供能交流電)上。已調(diào)制的能量載波經(jīng)放大功率后輸出到供能線圈L1，產(chǎn)生下行通信交變磁場。獲能通信線圈L2感應(yīng)包含下行數(shù)據(jù)的已調(diào)制的能量載波，獲能端接收單元4會從獲能通信線圈L2接收到的交流電信號中解調(diào)出下行通信的數(shù)據(jù)。

在上行通信過程中，獲能端發(fā)射單元3將上行通信數(shù)據(jù)調(diào)制在上行通信載波上。已調(diào)制的上行通信載波經(jīng)過放大功率后輸出到獲能通信線圈L2，產(chǎn)生上行通信交變磁場，通信線圈L3感應(yīng)恢復(fù)上行通信電信號。供能端接收單元2會從體外通信線圈L3兩端信號中濾除能量載波并檢出上行通信電信號再解調(diào)得到上行通信的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例提供的通信系統(tǒng)通過設(shè)置以上所述的線圈結(jié)構(gòu)，并基于以上所述的方式進行供能與通信，能夠顯著地減小供能鏈路和通信鏈路之間的相互影響，進而提高無線供電效率，提升了上行通信鏈路的信干比(上行通信載波功率與能量載波功率之比)，提升了通信系統(tǒng)的性能。

在上述系統(tǒng)的具體實施例中，供能端發(fā)射單元1中的電容C1與供能線圈L1組成第一諧振網(wǎng)絡(luò)，獲能單元5中的電容C2與獲能通信線圈L2組成第二諧振網(wǎng)絡(luò)，供能端接收單元2與通信線圈L2組成第三諧振網(wǎng)絡(luò)。其中，供能端發(fā)射單元1與供能線圈L1輸出的第一諧振頻率、獲能單元5與獲能通信線圈L2輸出的第二諧振頻率均是根據(jù)無線供能交流電的頻率而設(shè)置的。供能端接收單元2與通信線圈L3輸出的第三諧振頻率是根據(jù)上行通信載波的頻率而設(shè)置的。這樣做的好處是能夠通過調(diào)整各個諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率從而能夠獲得最優(yōu)的供能效率和接收靈敏度。

進一步優(yōu)選地，考慮到人體對電磁場有吸收和反射，以及我國無線電頻率資源的使用規(guī)劃，這里的無線供能交流電的頻率可以為1.8-2.2MHz，例如可以為2MHz。此時，這里的第一諧振頻率以及為第二諧振頻率均可以為無線供能交流電的頻率的0.9-1.1倍，例如可以與無線供能交流電的頻率的相同，從而能夠獲得最優(yōu)的供能效率。

此外，這里的第三諧振頻率設(shè)置為上行通信載波的頻率的0.9-1.1倍，例如可以與上行通信載波的頻率相同。而上行通信載波頻率的設(shè)置僅需與供能交流電頻率不同，并為上行通信留出足夠的頻率范圍以供濾波即可，例如上行通信載波頻率可以為1MHz，因此第三諧振頻率可以為1MHz，從而可以留出足夠的濾波頻帶范圍，便于上行數(shù)據(jù)接收解調(diào)。

在具體實施時，不難理解的是，本發(fā)明提供的近場通信系統(tǒng)中的線圈結(jié)構(gòu)可以有多種實現(xiàn)的方式，下面結(jié)合附圖對其中兩種較為典型的實施方式進行具體說明。

(一)供能線圈L1所在的第一平面與通信線圈L3所在的第二平面相互平行。

在這種情況下，如圖2所示，為了減小供能線圈L1與通信線圈L3之間耦合系數(shù)，通信線圈L3的中心與供能線圈的中心所在的且垂直于線圈所在平面的直線之間的距離d_c可以為第一預(yù)設(shè)距離，也即是通信線圈L3的中心與供能線圈L1的中心在豎直方向上的偏移。此外，通信線圈L3所在的第二平面與供能線圈L1所在的第一平面之間的距離d_p可以為第二預(yù)設(shè)距離，也即是通信線圈L3在水平方向上向遠離供能線圈L1的方向上的偏移。

在實際應(yīng)用中，可以對第一預(yù)設(shè)距離d_c以及第二預(yù)設(shè)距離d_p進行調(diào)整，直至豎直偏移的第一預(yù)設(shè)距離d_c以及水平偏移的第二預(yù)設(shè)距離d_p能夠共同使得通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)值，例如第一預(yù)設(shè)值可以為接近0的值，也即使得耦合系數(shù)接近0?？梢岳斫獾氖?，降低通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)能夠有效減少通信線圈L3與供能線圈L1之間的影響，從而保證高效的供能以及可靠的上行通信。

當(dāng)供能端靠近獲能端時，第三平面與第一平面的位置關(guān)系只需保證與供能線圈L1的供能鏈路能夠正常工作即可，例如圖2中第三平面與第一平面可以相互平行。在供能端靠近獲能端，供能端與獲能端之間的距離為d時。在保證通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)接近于0的基礎(chǔ)上，為了使得通信線圈L3與獲能端的獲能通信線圈L2的耦合系數(shù)盡可能大，獲能通信線圈L2可以在豎直方向上向下移動一定距離d_x，如圖2所示。。這樣增大了通信線圈L3與獲能通信線圈L2在第一平面上的投影交疊面積，從而使得通信線圈L3與獲能通信線圈L2之間的耦合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值，有利于系統(tǒng)進行可靠的上行通信。

(二)供能線圈L1所在的第一平面與通信線圈L3所在的第二平面具有預(yù)設(shè)夾角θ。

在這種情況下，如圖3所示，為了減小供能線圈L1與通信線圈L3之間耦合系數(shù)，與第一種情況類似，首先可以將通信線圈L3的中心與供能線圈L1的中心在豎直方向上做適當(dāng)偏移d_c，并將其作為第三預(yù)設(shè)距離。此外，將通信線圈L3在水平方向上向遠離供能線圈L1的方向做適當(dāng)偏移d_a，并將其作為第四預(yù)設(shè)距離。

在實際應(yīng)用中，可以對第三預(yù)設(shè)距離d_c以及第四預(yù)設(shè)距離d_a進行調(diào)整，直至能夠在第一平面與第二平面的預(yù)設(shè)夾角為θ的情況下，使得通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)小于第一預(yù)設(shè)值，例如第一預(yù)設(shè)值可以為接近0的值，也即使得耦合系數(shù)接近0?？梢岳斫獾氖?，降低通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)能夠有效減少通信線圈L3與供能線圈L1之間的影響，從而保證高效的供能以及可靠的上行通信。

此外，在保證通信線圈L3與供能線圈L1的耦合系數(shù)接近于0的基礎(chǔ)上，為了增大通信線圈L3與獲能端的獲能通信線圈L2的耦合系數(shù)，獲能通信線圈L2還可以在豎直方向上向下移動一定距離d_x，如圖3所示。這樣增大了通信線圈L3與獲能通信線圈L2在第一平面上的投影交疊面積，從而使得通信線圈L3與獲能通信線圈L2之間的耦合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值，有利于系統(tǒng)進行可靠的上行通信。

需要說明的是，第一和第二兩種情況均只對供能線圈L1所在的第一平面以及通信線圈L3所在的第二平面之間的位置關(guān)系進行了限定，對于獲能通信線圈L2所在的第三平面來說，其位置關(guān)系可以包括多種情況，優(yōu)選地，第三平面可以與第一平面平行，如圖3所示。當(dāng)然除此之外還可以包括與第一平面以及第二平面均不平行的情況。只要通信線圈L3和獲能通信線圈L2的位置關(guān)系能夠使得它們之間的耦合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值，這樣的位置關(guān)系均落入本發(fā)明的保護范圍。

在具體實施時，可以理解的是，由于獲能端復(fù)用同一線圈進行上下行通信，為了使得上行與下行通信之間互不影響，本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)可以采用時分雙工的通信方式傳輸上行數(shù)據(jù)以及下行數(shù)據(jù)。

為體現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)越性，下面基于Pspice對本發(fā)明提供的系統(tǒng)進行電路仿真，測試最終的供電和通信的效果。

具體來說，這里可以使用Pspice對通信線圈L3與供能線圈L1相互平行的情況進行電路仿真，把通過線圈仿真和實際測量得到的耦合系數(shù)帶入其中。需要說明的是，這里的供能線圈L1、獲能通信線圈L2以及通信線圈L3的尺寸分別為49.8mm、22.2mm以及22.2mm，相應(yīng)地，這里的第一預(yù)設(shè)距離可以為dc＝25.9mm，第二預(yù)設(shè)距離可以為dp＝0.3mm，第二預(yù)設(shè)距離可以為dx＝6mm。同時分別測量1MHz的上行通信載波和2MHz的能量載波的幅值并計算傳輸?shù)墓β省Ｏ啾扔趥鹘y(tǒng)的單線圈對方案，本發(fā)明提供的系統(tǒng)在這一基礎(chǔ)上，在供能端新增加一個通信線圈，并且與供能線圈相互重疊，從而有效地降低了供能線圈和上行通信線圈的互感，進而提升上行通信鏈路的信干比(上行通信載波功率與能量載波功率之比)，并且在水平方向上，獲能通信線圈向供能端的通信線圈偏移適當(dāng)距離，保證了上行通信鏈路線圈之間的耦合系數(shù)。與相同電路條件的單線圈對方案相比，上行通信鏈路的信干比可以由-80dB增加到-46dB，提升了35dB。此外，供電鏈路傳輸?shù)男室蔡岣吡?0％。由此可以看出，本發(fā)明提供的具有上述線圈結(jié)構(gòu)的近場通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無線供能和近場通信的良好共生。

第二方面，本發(fā)明提供了一種植入式醫(yī)療儀器，如圖4所示，包括第一方面所述的供能端以及獲能端。

其中，供能端位于身體外部，獲能端位于身體內(nèi)部。供能端用于為獲能端供能，同時還用于向獲能端發(fā)送相應(yīng)的控制命令或激勵參數(shù)。獲能端用于接收供能端的功能，并向供能端傳輸數(shù)據(jù)，一般傳輸?shù)臑閭鞲衅鞑杉捏w征信息。

由于本方面提供的植入式醫(yī)療儀器為第一方面提供的近場通信系統(tǒng)的一種具體應(yīng)用，因此，其具體的工作流程與近場通信系統(tǒng)，在此不再贅述。

在實際應(yīng)用中，這里的植入式醫(yī)療儀器可以包括神經(jīng)刺激、人工胃、植入式助聽，心臟去顫儀器，胰島素泵，人工視網(wǎng)膜等，本發(fā)明對此不作具體限定。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實施例中的設(shè)備中的模塊進行自適應(yīng)性地改變并且把它們設(shè)置在與該實施例不同的一個或多個設(shè)備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應(yīng)該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。