CN108173331A - 超声波充电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种超声波充电方法及装置。该装置包括：控制部件，用于根据与多个超声换能器对应的时间反转电压信号，控制供电部件分别为多个超声换能器提供对应的时间反转电压；多个超声换能器，用于根据时间反转电压发出多个超声波信号；柔性基底，由柔性聚合物材料制成，用于承载多个超声换能器、供电部件和控制部件，其中，多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使待充电装置内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电。本公开实施例所提供的超声波充电方法及装置，为待充电装置所提供的能量高，充电效率高、充电时间短，对生物体和人体没有伤害，且可以贴合在皮肤表面，便于携带。

Description

超声波充电方法及装置

技术领域

本公开涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种超声波充电方法及装置。

背景技术

植入式电子系统是一种埋置在生物体或人体内的电子设备，主要用来测量生命体内的生理、生化参数的长期变化与诊断、治疗某些疾病，实现在生命体无拘束自然状态下的、体内的直接测量和控制功能，也可用来代替功能已丧失的器官。常见的植入式电子器件就包括脑起搏器、心脏起搏器、胃肠电刺激器、喉起搏器等。由于植入式电子器件被植入于生物体或人体内部，相关技术中，通过在生物体或人体外部施加电磁波，使植入式电子器件上的接收装置因电磁感应原理而收集电能，进而完成充电。但利用电磁波进行充电的充电效率低，且电磁波对人体有一定的伤害，长期使用不利于人的身体健康，甚至致癌。因此，如何健康、高效地为植入式电子器件充电，是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种超声波充电方法及装置，以解决如何健康、高效地为植入式电子器件充电的问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种超声波充电装置，包括：控制部件、供电部件、多个超声换能器和柔性基底，

所述控制部件，用于根据与所述多个超声换能器对应的时间反转电压信号，控制所述供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压；

所述多个超声换能器，用于根据所述时间反转电压发出多个超声波信号；

所述柔性基底，由柔性聚合物材料制成，用于承载所述多个超声换能器、所述供电部件和所述控制部件，

其中，所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能，为所述待充电装置的电池充电，

其中，所述时间反转电压信号是根据时间反转信号生成的，所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，还包括信号处理部件，

所述信号处理部件，用于获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号，并对所述多个接收信号进行处理，生成对应所述多个超声换能器的所述时间反转信号；

所述控制部件，还用于根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号；

所述柔性基底，还用于承载所述信号处理部件。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述控制部件，还用于控制所述供电部件为所述多个超声换能器提供第一脉冲电压；

所述多个超声换能器，还用于根据所述第一脉冲电压发出多个第一脉冲信号，并接收所述待充电装置对所述多个第一脉冲信号进行反射生成的多个回波信号；

所述信号处理部件，还用于获取所述多个超声换能器接收的所述多个回波信号，并将所述多个回波信号作为所述多个接收信号进行处理，生成所述主动式时间反转信号。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述多个超声换能器，还用于接收所述待充电装置发出的第二脉冲信号；

所述信号处理部件，还用于采集所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号，并将所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号作为所述多个接收信号进行处理，生成所述被动式时间反转信号，

其中，所述第二脉冲信号是所述待充电装置响应于所述超声波充电装置发出的高频脉冲充电提醒信号发出的。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述柔性基底包括：

生物胶区域，设置在所述柔性基底的一侧，用于与所述待充电装置的携带者的皮肤表面贴合，以使所述待充电装置全封闭地贴合在所述皮肤表面上，

其中，所述生物胶区域的平面形状为整体连续型平面形状。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述多个超声换能器的排布方式包括圆周式排布、单条状排布、多条状排布中的任一种。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述超声波信号包括方波超声波信号、正弦超声波信号和辛格函数超声波信号中的任一种。

对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述柔性聚合物材料包括聚亚酰胺，所述柔性基底的厚度小于或等于3mm，所述柔性基底的最小弯曲半径小于或等于3mm。

根据本公开的第二方面，提供了一种超声波充电方法，该方法应用于上述超声波充电装置，该方法包括：

获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号，并对所述多个接收信号进行处理，生成对应所述多个超声换能器的时间反转信号；

根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号；

根据所述时间反转电压信号，控制供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压；

控制所述多个超声换能器根据所述时间反转电压分别发出多个超声波信号，

其中，所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能，为所述待充电装置的电池充电，

所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。

根据本公开的第三方面，提供了一种超声波待充电装置，包括：充电控制部件、超声换能器和电池，

所述充电控制部件，控制所述电池为所述超声换能器提供第二脉冲电压；

所述超声换能器，用于接收多个超声波信号，并将所述多个超声波信号的机械能转换为电能，为所述电池充电，以及

根据所述第二脉冲电压发出第二脉冲信号，以使所述超声波充电装置根据接收到的第二脉冲信号，发出所述多个超声波信号，其中，所述多个超声波信号为上述超声波充电装置发出的。

本公开实施例所提供的超声波充电方法及装置，可以发出多个超声波信号，并可以控制多个超声波信号在待充电装置所在的位置产生共振，以使待充电装置将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电，为待充电装置所提供的能量高，充电效率高、充电时间短，对生物体和人体没有伤害，且可以贴合在皮肤表面，便于携带。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图；

图2示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的应用场景的示意图；

图3示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电示意图；

图4示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图；

图5a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图；

图5b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图；

图5c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图；

图6示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的柔性基底的示意图；

图7a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图；

图7b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图；

图7c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图；

图8a示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图；

图8b示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图；

图8c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图；

图8d示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图；

图9示出根据本公开一实施例的超声波充电方法的流程图；

图10示出根据本公开一实施例的超声波待充电装置的结构图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图。如图1所示，该超声波充电装置可以包括控制部件1、供电部件2、多个超声换能器3和柔性基底4。

控制部件1用于根据与多个超声换能器3对应的时间反转电压信号，控制供电部件2分别为多个超声换能器3提供对应的时间反转电压。多个超声换能器3用于根据时间反转电压发出多个超声波信号。柔性基底4由柔性聚合物材料制成，用于承载多个超声换能器3、供电部件2和控制部件1。其中，多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使待充电装置内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电。其中，时间反转电压信号可以是根据时间反转信号生成的，时间反转信号可以包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。

在本实施例中，待充电装置可以是脑起搏器、心脏起搏器、胃肠电刺激器、喉起搏器等植入式电子器件，本公开对此不作限制。

在本实施例中，控制部件可以是单片机、CPU、MPU、FPGA等任何能进行通信、控制的部件，控制部件可以通过专用硬件电路实现，也可以通过通用部件结合可执行逻辑指令实现，以执行组件的通信、控制过程。

在本实施例中，还可以包括充电结束控制部件，用于根据输入的待充电装置的电池的容量、转换效率等确定充电的进程，在确定待充电装置完成充电之后，切断供电部件对超声波充电装置的供电，关闭超声波充电装置，结束充电过程。由于待充电装置的电池的容量一般较小，也可以根据常识进行判断，在确定待充电装置已经完成充电之后，关闭超声波充电装置，结束充电过程。

图2示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的应用场景的示意图。如图2所示，超声波充电装置1’贴装在与待充电装置2’例如心脏起搏器相对应的人体皮肤的表面，以实现对待充电装置2’进行充电的过程。图3示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电示意图，如图3所示，多个超声换能器发出的多个超声波信号能够在待充电装置2’内部的换能器上产生共振，以使待充电装置2’内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置2’的电池充电。待充电装置2’内部的换能器可以是超声波换能器。

在一种可能的实现方式中，待充电装置2’可以包括超声换能器，以将接收到的多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置2’的电池充电。

本公开实施例所提供的超声波充电装置，可以发出多个超声波信号，并可以控制多个超声波信号在待充电装置所在的位置产生共振，以使待充电装置将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电。该装置为待充电装置所提供的能量高，充电效率高、充电时间短，对生物体和人体没有伤害，且可以贴合在皮肤表面，便于携带。

图4示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的结构图。

在一种可能的实现方式中，如图4所示，该超声波充电装置还可以包括信号处理部件5。信号处理部件5用于获取多个超声换能器3接收到的多个接收信号，并对多个接收信号进行处理，生成对应多个超声换能器3的时间反转信号。控制部件1还用于根据时间反转信号生成时间反转电压信号。柔性基底4还用于承载信号处理部件5。

在该实现方式中，对多个接收信号进行处理，确定每个超声换能器发出的超声波信号分别到达待充电装置的相位差，进而确定每个超声换能器发出超声波信号的时间，以使多个超声换能器发出的多个超声波信号可以同步到达待充电装置内部的超声换能器所在的位置，并在超声换能器所在位置聚焦，形成共振，提高待充电装置的充电效率。可以采用时间反转法(Time Reversal Method)等方法对多个接收信号进行处理，生成对应多个超声换能器的时间反转信号。多个接收信号可以是超声波充电装置发出并经待充电装置反射的多个回波信号，也可以是直接接收到的待充电装置发出的第二脉冲信号，本公开对此不作限制。信号处理部件可以是单片机、FPGA等任何能进行通信、控制的部件，本公开对此不作限制。

在该实现方式中，可以在超声波充电装置中设置聚焦按钮。在携带超声波充电装置的生物体进行运动，导致超声波充电装置发生翘曲，超声波充电装置发出的多个超声波信号不能继续在待充电装置内部的换能器所在位置共振(或聚焦)时，可以按动聚焦按钮，以使超声波充电装置生成新的时间反转电压信号，以使控制部件控制供电部件分别为多个超声换能器提供对应的时间反转电压，以保证多个超声换能器根据时间反转电压发出的多个超声波信号可以始终在待充电装置内部的换能器所在的位置发生共振。

这样，可以自适应地调整多个超声波信号的共振位置，在装置贴合在生物体表面后，装置可以实现自动的对焦，不用人工调整。而且即使生物体运动导致贴合表面的翘曲，该装置也可以迅速自适应的调节，始终维持着超声充电聚焦在待充电装置的状态。

在本实施例中，可以通过时间反转法来时间控制多个超声波信号在待充电装置内部的换能器所在的位置共振，时间反转法可以包括主动式时间反转法和被动式时间反转法。

在一种可能的实现方式中，在主动式时间反转法中，控制部件1还用于控制供电部件2为多个超声换能器3提供第一脉冲电压。多个超声换能器3还用于根据第一脉冲电压发出多个第一脉冲信号，并接收待充电装置对多个第一脉冲信号进行反射生成的多个回波信号。信号处理部件5还用于获取多个超声换能器接收的多个回波信号，并将多个回波信号作为多个接收信号进行处理，生成主动式时间反转信号。这样，通过超声波充电装置自身的动作，来获取多个接收信号，实现对待充电装置进行充电的整个过程，无须待充电装置的辅助，即可为待充电装置充电。

在该实现方式中，主动式时间反转法的具体工作过程可以包括第一准备阶段和充电阶段两个具体的部分。

图5a、图5b和图5c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的充电过程的示意图。

在第一准备阶段：如图5a所示，多个超声换能器根据第一脉冲电压同时发出第一脉冲信号，第一脉冲信号到达待充电装置2’后，待充电装置2’的表面将接收的多个第一脉冲信号反射，产生对应多个第一脉冲信号的如图5b所示的多个回波信号。而后多个超声换能器3分别接收到与其发射的第一脉冲信号相对应的回波信号。信号处理部件将从多个超声换能器3获取到的多个回波信号确定为多个接收信号，确定多个接收信号的相位差，而后将相位差求反，并将求反的相位差作为对应多个超声换能器3的主动式时间反转信号发送给控制部件。

在充电阶段：控制部件根据主动式时间反转信号生成分别对应多个超声换能器3的时间反转电压信号，并进一步根据时间反转电压信号控制供电部件分别为多个超声换能器3持续提供对应的时间反转电压。多个超声换能器3根据对应的时间反转电压分别发出如图5c所示的多个超声波信号，多个超声波信号在待充电装置2’内部的换能器上产生共振，以使待充电装置2’内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置2’的电池充电。

在一种可能的实现方式中，在被动式时间反转法中，多个超声换能器3还用于接收待充电装置发出的第二脉冲信号。信号处理部件5还用于采集多个超声换能器3分别接收到的第二脉冲信号，并将多个超声换能器3分别接收到的第二脉冲信号作为多个接收信号进行处理，生成被动式时间反转信号。其中，第二脉冲信号是待充电装置响应于超声波充电装置发出的高频脉冲充电提醒信号发出的。

在该实现方式中，超声波充电装置可以发出高频脉冲充电提醒信号，以使待充电装置可以响应该高频脉冲充电提醒信号，发出第二脉冲信号。例如，高频脉冲充电提醒信号可以是一个或多个高频脉冲信号，控制部件可以在发出高频脉冲充电提醒信号被触发的情况下，控制供电部件为一个或多个超声换能器提供对应的高频脉冲电压，以使一个或多个超声换能器根据高频脉冲电压向待充电装置发出一个或多个高频脉冲信号。待充电装置接收到一个或多个高频脉冲信号控制其电池为内部的换能器提供第二脉冲电压，换能器根据第二脉冲电压发出第二脉冲信号。

这样，通过接收的第二脉冲信号直接进行时间反转的计算，避免了由于人体内的各个器官对脉冲信号的反射、干扰，进行的时间反转计算便更为准确，充电效率更高。

在该实现方式中，被动式时间反转法的具体工作过程也可以包括第二准备阶段和充电阶段两个具体的部分。

第二准备阶段：信号处理部件获取多个超声换能器分别接收到待充电装置发出的第二脉冲信号，并将其确定为多个接收信号。由于每个超声换能器与待充电装置之间的距离不同，接收到的第二脉冲信号的相位差也不相同。据此采用时间反转法对多个接收信号进行处理，生成对应多个超声换能器的被动式时间反转信号，并发送给控制部件。

在充电阶段：控制部件根据被动式时间反转信号生成分别对应多个超声换能器时间反转电压信号，并进一步根据时间反转电压信号控制供电部件分别为多个超声换能器持续提供对应的时间反转电压。多个超声换能器根据对应的时间反转电压分别发出多个超声波信号，多个超声波信号在待充电装置内部的换能器所在的位置产生共振，以使待充电装置内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电。

图6示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的柔性基底的示意图。

在一种可能的实现方式中，如图6所示，柔性基底4可以包括生物胶区域41。生物胶区域41设置在柔性基底4的一侧，用于与待充电装置的携带者的皮肤表面贴合，以使待充电装置全封闭地贴合在皮肤表面上。其中，生物胶区域的平面形状为整体连续型平面形状。

在该实现方式中，由于超声波在空气中传播会导致的能量极快衰减，采用整体连续型平面形状的生物胶区域可以将柔性基底底部全部覆盖住，可以降低超声波信号的传播路径空气的含量，减少超声波充电装置的电能的不必要浪费，提高充电效率。

在该实现方式中，生物胶区域涂布与生物相容性良好的生物胶，可以防止粘贴对生物体或人体的皮肤造成伤害。

图7a、图7b和图7c示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的多个超声换能器的排布方式的示意图。

在一种可能的实现方式中，多个超声换能器的排布方式可以包括如图7a所示的圆周式排布、如图7b所示的单条状排布、如图7c所示的多条状排布中的任一种。

在该实现方式中，可以根据超声波充电装置中超声换能器的数量、充电效率、能量需求等因素，确定多个超声换能器的排布方式，形成换能器阵列。在多个超声换能器的数量为5的情况下，可以按照图7a所示的排布方式进行排布。如需更高的能量，则可以再增加8个或更多个超声换能器，布置在向外的一圈或多圈。在多条状排布中可以根据超声波充电装置中超声换能器的数量、充电效率、能量需求等，对多条状排布中的条数进行设置，例如，图7c中的两条，或者三条等。应当理解的是，本领域技术人员可以根据实际需要对多个超声换能器的排布方式进行设置，本公开对此不作限制。

图8a、图8b、图8c和图8d示出根据本公开一实施例的超声波充电装置的超声波信号的波形的示意图。在图8a-图8d中，横轴可以表示时间t(单位为秒)，纵轴可以表示电压V(单位为伏)。

在一种可能的实现方式中，超声波信号可以包括如图8a所示的方波超声波信号、如图8b所示的正弦超声波信号、以及如图8c、图8d所示的辛格函数(sinc function，又称sinc函数)超声波信号中的任一种。

其中，对于辛格函数超声波信号可以是按照sinc形式进行周期延拓获得超声波信号，还可以通过对公式(1)中的函数的给定区间进行周期性延拓得到的超声波信号。应当理解的是，本领域技术人员可以根据实际需要对多个超声换能器的排布方式进行设置，本公开对此不作限制。

其中，x为时间，且-20*10^-6s≤x≤30*10^-5s。

在一种可能的实现方式中，柔性聚合物材料可以包括聚亚酰胺，柔性基底的厚度小于或等于3mm，柔性基底的最小弯曲半径小于或等于3mm。

在该实现方式中，柔性基底的弯曲刚度与人体皮肤的弯曲刚度相近。这样，有利于装置与皮肤表面贴合。本领域技术人员可以根据实际需要设置柔性基底的尺寸、厚度最小弯曲半径，例如，将柔性基底的厚度设置为小于或等于2mm、最小弯曲半径设置为小于或等于2mm。这样，可以使装置更好的与人体的皮肤贴合，适应生物体和人体的手臂、额头、腹部等部位的皮肤的弯曲程度。

需要说明的是，尽管以上述实施例作为示例介绍了超声波充电装置如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各部分，只要符合本公开的技术方案即可。

图9示出根据本公开一实施例的超声波充电方法的流程图。如图9所示，该方法可以应用于上述超声波充电装置。该方法可以包括步骤S11至步骤S14。

在步骤S11中，获取多个超声换能器接收到的多个接收信号，并对多个接收信号进行处理，生成对应多个超声换能器的时间反转信号。

在步骤S12中，根据时间反转信号生成时间反转电压信号。

在步骤S13中，根据时间反转电压信号，控制供电部件分别为多个超声换能器提供对应的时间反转电压。

在步骤S14中，控制多个超声换能器根据时间反转电压分别发出多个超声波信号。其中，多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使待充电装置内部的换能器将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电。时间反转信号可以包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。

在本实施例中，步骤S11和步骤S12是超声波充电的准备过程，步骤S13和步骤S14是超声波充电的充电过程，可以仅在进行步骤S13和步骤S14的充电过程之前执行一次步骤S11和步骤S12的准备过程。也可以在每次发出超声波信号之前，均执行一次步骤S11和步骤S12的准备过程，以保证每次发出的多个超声波信号均可以在待充电装置上共振，保证充电的效率。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例所提供的超声波充电方法，可以发出多个超声波信号，并可以控制多个超声波信号在待充电装置所在的位置产生共振，以使待充电装置将多个超声波信号的机械能转换为电能，为待充电装置的电池充电，该方法为待充电装置所提供的能量高，充电效率高、充电时间短，对生物体和人体没有伤害，且可以贴合在皮肤表面，便于携带。

图10示出根据本公开一实施例的超声波待充电装置的结构图。如图10所示，该超声波待充电装置可以包括：充电控制部件2-1、超声换能器2-2和电池2-3。

充电控制部件2-1用于控制电池2-3为超声换能器2-2提供第二脉冲电压。

超声换能器2-2用于接收多个超声波信号，并将多个超声波信号的机械能转换为电能，为电池2-3充电。以及根据第二脉冲电压发出第二脉冲信号，以使超声波充电装置根据接收到的第二脉冲信号，发出多个超声波信号。

在本实施例中，待充电装置可以是脑起搏器、心脏起搏器、胃肠电刺激器、喉起搏器等植入式电子器件，本公开对此不作限制。

其中，超声波充电装置即为上述实施例所提供的超声波充电装置。其中各个部件执行操作的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例所提供的超声波待充电装置，可以将接收到的多个超声波信号所携带的机械能转换为电能，为电池充电。充电的效率高、所需的充电时间短，且充电方式对携带超声波待充电装置的生物体、人体无伤害。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种超声波充电装置，其特征在于，包括：控制部件、供电部件、多个超声换能器和柔性基底，

所述控制部件，用于根据与所述多个超声换能器对应的时间反转电压信号，控制所述供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压；

所述多个超声换能器，用于根据所述时间反转电压发出多个超声波信号；

所述柔性基底，由柔性聚合物材料制成，用于承载所述多个超声换能器、所述供电部件和所述控制部件，

其中，所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能，为所述待充电装置的电池充电，

其中，所述时间反转电压信号是根据时间反转信号生成的，所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括信号处理部件，

所述信号处理部件，用于获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号，并对所述多个接收信号进行处理，生成对应所述多个超声换能器的所述时间反转信号；

所述控制部件，还用于根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号；

所述柔性基底，还用于承载所述信号处理部件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述控制部件，还用于控制所述供电部件为所述多个超声换能器提供第一脉冲电压；

所述多个超声换能器，还用于根据所述第一脉冲电压发出多个第一脉冲信号，并接收所述待充电装置对所述多个第一脉冲信号进行反射生成的多个回波信号；

所述信号处理部件，还用于获取所述多个超声换能器接收的所述多个回波信号，并将所述多个回波信号作为所述多个接收信号进行处理，生成所述主动式时间反转信号。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述多个超声换能器，还用于接收所述待充电装置发出的第二脉冲信号；

所述信号处理部件，还用于采集所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号，并将所述多个超声换能器分别接收到的第二脉冲信号作为所述多个接收信号进行处理，生成所述被动式时间反转信号，

其中，所述第二脉冲信号是所述待充电装置响应于所述超声波充电装置发出的高频脉冲充电提醒信号发出的。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性基底包括：

生物胶区域，设置在所述柔性基底的一侧，用于与所述待充电装置的携带者的皮肤表面贴合，以使所述待充电装置全封闭地贴合在所述皮肤表面上，

其中，所述生物胶区域的平面形状为整体连续型平面形状。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个超声换能器的排布方式包括圆周式排布、单条状排布、多条状排布中的任一种。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声波信号包括方波超声波信号、正弦超声波信号和辛格函数超声波信号中的任一种。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性聚合物材料包括聚亚酰胺，所述柔性基底的厚度小于或等于3mm，所述柔性基底的最小弯曲半径小于或等于3mm。

9.一种超声波充电方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的超声波充电装置，该方法包括：

获取所述多个超声换能器接收到的多个接收信号，并对所述多个接收信号进行处理，生成对应所述多个超声换能器的时间反转信号；

根据所述时间反转信号生成所述时间反转电压信号；

根据所述时间反转电压信号，控制供电部件分别为所述多个超声换能器提供对应的时间反转电压；

控制所述多个超声换能器根据所述时间反转电压分别发出多个超声波信号，

其中，所述多个超声波信号能够在待充电装置内部的换能器上产生共振，以使所述待充电装置内部的换能器将所述多个超声波信号的机械能转换为电能，为所述待充电装置的电池充电，

所述时间反转信号包括主动式时间反转信号或被动式时间反转信号。