CN107370695B - 基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法和系统，其中方法包括以下步骤：对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；对峰值检波后的波形进行整形处理；对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器；对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡。本发明在不带来额外消耗，从而不降低Q值的情况下，使编码传输可靠，同时利于射频数据传输可靠性，节省能量，实现对射频信号的多种调节。

Description

基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法和系统
技术领域
本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法和系统。
背景技术
人工耳蜗系统需要从体外机到植入体的高数据传输率从而传递更多的信息量，同时又需要高效率地传输电能进入植入体。前者需要可靠，因而Q值不宜于过高，而后者为减少能量消耗需要高Q值。如何在高数据率和高效能传输即高Q值下传输信号和能量而同时保持传输可靠性，成为了一个矛盾。
现有的人工耳蜗系统传输中采用OOK传输，其中0和1的编码根据脉冲数来计算。为了高数据率的要求，仅仅用5个到10个脉冲数来代表“0”和“1”，一个“0”或“1”帧长度只有15个脉冲的时间。故，包络探测的准确性至关重要。因为要能量传输效率高，Q值较高，一般高于5，振荡是必然的，但当系统的射频能量在不同的距离、谐振、Q值、负载等条件下出现波动，会出现不同的振荡，而且在脉冲高度并非单向的变化时，包络检波后的波形出现短时脉冲波干扰，降低了系统的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明针对上述问题，在不带来系统消耗从而不降低Q值的情况下，使编码传输可靠，从而利于射频数据传输可靠性、提升数据传输率，同时利于节省能量。
本发明的目的在于提供一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法和系统，提出对射频信号进行峰值检波、整形处理、包络检波和延时抑制，来去除短时脉冲波干扰。
为达到上述目的，本发明提供了一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法，包括以下步骤：
对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；
对峰值检波后的波形进行整形处理；
对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器；
对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡。
优选地，所述对峰值检波后的波形进行整形处理，是将持续高电平时长低于25ns的波形进行延长，再整形为规则的方波形状。此处的25ns基于16MHz的载波频率的情形。
优选地，所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
基于上述目的，本发明还提供了一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统，包括：
峰值检波单元，包括第一比较器，用于对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；
整形单元，与所述峰值检波单元连接，用于对峰值检波后的波形进行整形处理；
包络检波单元，与所述整形单元连接，包括第二比较器，用于对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器输出。
保持延时单元，与所述包络检波单元连接，用于对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡。
优选地，所述整形单元，对峰值检波后的波形进行整形处理，是将持续高电平时长低于25ns的波形进行延长，再整形为规则的方波形状。此处的25ns基于16MHz的载波频率的情形。
优选地，所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，提出对射频信号进行峰值检波、整形处理、包络检波和保持延时，经过这些处理后，在不带来系统额外消耗，从而不降低Q值的情况下，使编码传输可靠，从而提高射频信号数据传输可靠性、提升数据传输率，节省能量，实现对射频信号的多种调节。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统的结构示意图；
图3为本发明一具体实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统中射频信号输入波形示意图；
图4为本发明一具体实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统中峰值检波单元的输出波形示意图；
图5为本发明一具体实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统中整形单元的输出波形示意图；
图6为本发明一具体实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统中包络检波单元的输出波形示意图；
图7为本发明一具体实施例的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统中保持延时单元的输出波形示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参见图1，所示为本发明实施例的一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法的步骤流程图，包括以下步骤：
S101，对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；
S102，对峰值检波后的波形进行整形处理；
S103，对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器；
S104，对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡。
进一步地，具体实施例中，在16MHz的载波频率的情况下，所述S102，是将持续高电平时长低于25ns的波形进行延长，再整形为规则的方波形状。
进一步地，所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
与上述基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法对应的，本发明还提供了一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统，参见图2-7，包括峰值检波单元101，包括第一比较器，用于对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；接收到的射频信号为波形1，第一比较器的触发电平为波形2，经过峰值检波单元101后的波形为波形3；
整形单元102，与所述峰值检波单元101连接，用于对峰值检波后的波形进行整形处理；整形单元102输出为波形4；
包络检波单元103，与所述整形单元102连接，包括第二比较器，用于对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器输出。包络检波后的波形为波形5；经第二比较器输出为波形6；
保持延时单元104，与所述包络检波单元103连接，用于对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡，输出的波形为波形7，得到希望的波形。
进一步地，所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种基于延时抑制的人工耳蜗射频探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；
对峰值检波后的波形进行整形处理；
对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器输出；
对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡；
所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对峰值检波后的波形进行整形处理，是将持续高电平时长低于25ns的波形进行延长，再整形为规则的方波形状。
3.一种采用权利要求1-2之一方法的基于延时抑制的人工耳蜗射频探测系统，其特征在于，包括：
峰值检波单元，包括第一比较器，用于对接收到的射频信号通过第一比较器，进行峰值检波；
整形单元，与所述峰值检波单元连接，用于对峰值检波后的波形进行整形处理；所述整形单元，对峰值检波后的波形进行整形处理，是将持续高电平时长低于25ns的波形进行延长，再整形为规则的方波形状；
包络检波单元，与所述整形单元连接，包括第二比较器，用于对整形后的波形进行包络检波后，通过第二比较器输出；
保持延时单元，与所述包络检波单元连接，用于对第二比较器输出的波形进行保持和延时，移除信号中的振荡；
所述第一比较器的触发电平为3-5V，第二比较器的触发电平为0.5-1V。
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