一个强大的反光散射调制方案,用于深层植入物不间断的超声波供电和反向通信
IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control
|September 20, 2024
概括
这项研究引入了超声波植入器的新频率转移键化 (FSK) 调制,提高了数据传输的稳定性. 这种方法可以同时为体内深处的微型设备提供电源和通信.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 可植入的设备可以植入设备.
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 传统的植入物依赖于感应充电,限制了小型设备的功率.
- 超声波电源链接为深层植入物提供更多的功率,但面临通信挑战.
- 现有的上路连接方法,如开关键 (OOK),可能容易受到干扰和色的影响.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的频率转移键化 (FSK) 调制方案,用于超声波驱动植入物中强大的上链通信.
- 为了同时实现超声波供电和数据通信.
- 为了促进植入网络的频域复杂化.
主要方法:
- 叠加子载体来实现FSK调制.
- 用连续超声波和模拟运动在水箱中验证FSK方案.
- 在错位条件下,通过水和组织幻影进行测试数据传输.
主要成果:
- 达到了高达104kBd的符号速率.
- 通过20厘米的水,成功地传输数据.
- 通过5厘米的组织幻影显示可靠的数据传输,即使有错位和移动.
结论:
- 拟议的FSK调制为超声波驱动的微型植入物提供了强大而高效的上升连接.
- 这种方法克服了传统方法的局限性,使得同时供电和通信成为可能.
- 该FSK方案可在微型电子设备中实现,并且适用于深体应用.
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