JP3869343B2

JP3869343B2 - Transceiver

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Publication number: JP3869343B2
Application number: JP2002296680A
Authority: JP
Inventors: 愛一郎佐々木; 直志美濃谷; 満品川; 明彦枚田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: JP2004134994A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体等の電界伝達媒体に誘起された電界に基づいて情報の送信を行うトランシーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユピキタス社会の到来を迎え、ウェアラブルコンピュータ（身体に装着可能なコンピュータ）が注目を浴びている。
【０００３】
そして、このウェアラブルコンピュータと他のコンピュータ（他のウェアラブルコンピュータ等）との間の情報通信手段として、ウェアラブルコンピュータが装着された生体を介して情報を通信できるトランシーバの研究・開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５２２９８号公報（第５−１０頁、第１図〜第４図）
【０００５】
上記生体を介して情報を通信できるトランシーバ間の情報送信原理について図７を用いて説明する。
【０００６】
図７は、生体１１２の任意の部位に装着された第１のウェアラブルコンピュータにおける第１のトランシーバの送信部１０４、および生体１１２の他の部位に装着された第２のウェアラブルコンピュータにおける第２のトランシーバの受信部１２０をそれぞれ示す図である。
【０００７】
図７に示すように、第１のトランシーバの送信部１０４は、送信対象となる情報に対応する電圧信号を発生するための信号発生器１０５を備えている。
【０００８】
この信号発生器１０５は、グランド線１０６を介してグランド電極１０７に接続されており、このグランド電極１０７の電位（グランド電位振幅Ｖ_ｇ）を基準電位として、例えば、Ｖ₀ｓｉｎωｔ（Ｖ₀：電位振幅、ω：角周波数、ｔ：時間）の電位差を有する電圧信号を発生する。
【０００９】
すると、一般に、グランド電極１０７に接続されたグランド線１０６の電位は−Ｖ_ｇｓｉｎωｔとなり、信号発生器１０５に接続された信号線１０９の電位はＶ_ｓｓｉｎωｔ（Ｖ_ｓ：信号線の電位振幅）となる。但し、Ｖ_ｓ＋Ｖ_ｇ＝Ｖ₀である。
【００１０】
信号線１０９に印加された電圧信号Ｖ_ｓｓｉｎωｔは、第１のトランシーバにおける生体１１２に接触された図示しない送信用電極を介して生体１１２に与えられ、生体１１２内に電界が誘起される。この誘起された電界は、生体１１２を介して、その生体１１２に接触された第２のトランシーバの受信部１２０における図示しない受信用電極に受信される。
【００１１】
このとき、受信部１２０には、２枚の平行電極（信号電極１２４およびグランド電位に接続されたグランド電極１２６）間に介在する電気光学結晶部材（Electric-Optic結晶、以下、電気光学結晶と記載する）１２２が設けられており、受信用電極に受信された、上記電圧信号に対応する電界は、信号線を介して信号電極１２４に送られ、信号電極１２４およびグランド電極１２６間の電位差として電気光学結晶（図２および図７においては、ＥＯ結晶と略記する）１２２に印加される。
【００１２】
このとき、電気光学結晶１２２には、上記電極に平行なレーザ光等の検出光が入射されており、電気光学結晶１２２の屈折率が印加電圧（電位差）に比例して変化するため、電気光学結晶１２２内を通過する検出光は、電気光学結晶１２２の屈折率変化に応じて偏光状態が変化する。したがって、受信部１２０において、検出光の偏光状態変化を、例えば受光量の変化として検出することにより、上記第１のトランシーバ側からの情報を、第２のトランシーバの受信部１２０にて受信することができる。
【００１３】
図７においては、第１のトランシーバから第２のトランシーバへ情報を送信する一方向送信について説明したが、第１のトランシーバに受信部１２０を、第２のトランシーバに送信部１０４をそれぞれ搭載することにより、第１のトランシーバおよび第２のトランシーバ間で双方向通信が可能になる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図７に示すトランシーバ（送信側の第１のトランシーバ）は、生体１１２に装着されて使用されるため、そのグランド線１０６を大地（グランド）Ｇ等の安定した電位に接地することができなかった。
【００１５】
このため、上記トランシーバにおいては、例えば大気を基準電位とする浮遊したグランド電極１０７にグランド線１０６を接続している。
【００１６】
しかしながら、上記構成では、グランド電極１０７の電位（グランド電位）の振幅Ｖ_ｇが容易に変動してしまう。このとき、グランド線１０６の電位は、−Ｖ_ｇｓｉｎωｔと表されているように、信号発生器１０５が発生した電位に対して逆位相で大幅に変動することになる。
【００１７】
この結果、信号線１０９の電位Ｖ_ｓｓｉｎωｔ、すなわち、生体１１２に印加される電位が小さく（Ｖ_ｓ＜Ｖ_ｇ）なってしまい、生体１１２を介した情報通信の感度を低下させる恐れが生じていた。
【００１８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、信号線に対して十分大きな電位を印加可能なトランシーバを提供することをその目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明によれば、請求項１に記載したように、電界伝達媒体に誘起された電界に基づいて情報の送信を行うトランシーバであって、前記電界伝達媒体に当接あるいは近接して設けられた送信用電極と、グランド電極を有しており、当該グランド電極に対する電位差を持ち、かつ前記情報に対応する電圧信号を発生して前記送信用電極に印加することにより、当該送信用電極を介して前記電圧信号に対応する電界を前記電界伝達媒体に誘起させる信号発生手段と、前記グランド電極を囲んで遮蔽する誘電体部材と、を備えている。
【００２０】
請求項２に記載した本発明では、前記誘電体部材は、前記グランド電極の全表面を被覆する。
【００２１】
請求項３に記載した本発明では、前記グランド電極は略球体形状を有し、前記誘電体部材は、当該グランド電極の形状に対応する中空部を含む略球体形状を有する。
【００２２】
請求項４に記載した本発明では、前記グランド電極は略方形体形状を有し、前記誘電体部材は、当該グランド電極の形状に対応する中空部を含む略方形体形状を有する。
【００２３】
請求項５に記載した本発明では、前記グランド電極は略平板形状を有し、前記誘電体部材は、当該グランド電極の形状に対応する中空部を含む略平板形状を有する。
【００２４】
請求項６に記載した本発明では、前記電界伝達媒体に当接あるいは近接する側の伝達面を含む複数の面を有し、前記グランド電極を除く信号発生手段を内包するケース部材をさらに備え、前記送信用電極は前記伝達面に取り付けられている一方、前記グランド電極は、前記ケース部材の複数の面における前記伝達面を除く少なくとも１つの面を、その少なくとも１つの面とは非接触で囲むように形成されており、前記誘電体部材は、前記グランド電極の全表面をそれぞれ被覆している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトランシーバの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランシーバ１の概略構成を示す図である。
【００２７】
すなわち、図１に示すように、トランシーバ１は、ウェアラブルコンピュータ等のコンピュータ２と通信可能であり、コンピュータ２に対する情報送受信機能を有している。
【００２８】
すなわち、トランシーバ１は、コンピュータ２から送信された情報である送信データを入力するＩ／Ｏ（Input/Output；入出力）回路３と、このＩ／Ｏ回路３に接続されており、Ｉ／Ｏ回路３を介して入力された送信データに対応する電位差を有する電圧信号を送信するための送信部４とを備えている。
【００２９】
この送信部４は、図１に示すように、上記送信データに対応する電圧信号を発生するための信号発生器５を備えている。この信号発生器５には、グランド線６が接続されており、このグランド線６は浮遊したグランド電極７に接続されている。
【００３０】
すなわち、信号発生器５は、グランド電極７の電位（グランド電位）を基準電位として、所定の電位差を有する電圧信号を発生させるようになっている。
【００３１】
そして、本実施形態において、グランド電極７は、誘電体部材（以下、誘電体とする）８により囲まれて遮蔽されている。具体的には、図１に断面として示されるように、グランド電極７は、その全表面が誘電体８により層状に被覆されており、グランド線６は、その誘電体層を貫通して信号発生器６に接続されている。
【００３２】
なお、層状に被覆された誘電体８の厚さ（層厚）は、より厚いほうが好ましいが、トランシーバ１内のスペースを考慮した適切な厚さに設定されている。
【００３３】
また、送信部４は、信号発生器５の出力側に接続された信号線９を備えており、信号発生器５にて発生された電圧信号は、信号線９を介して送信されるようになっている。
【００３４】
なお、本実施形態における信号発生器５、グランド線６および信号線９が信号発生手段に相当する。
【００３５】
また、トランシーバ１は、信号線９に接続された送信側信号電極１０を備えており、この送信側信号電極１０の例えば一表面は、例えばゴム等のフレキシブルな絶縁体部材（以下、絶縁体として記載する）１１に覆われており、送信側信号電極１０は、絶縁体１１を介して生体１２に接触されている。
【００３６】
一方、トランシーバ１は、例えばゴム等のフレキシブルな絶縁体部材（以下、絶縁体として記載する）１５に例えばその一表面が覆われている受信側信号電極１６を備えており、この受信側信号電極１６は、絶縁体１５を介して生体１２に接触されている。
【００３７】
また、トランシーバ１は、受信側信号電極１６に接続され、この受信側信号電極１６より受信された電界を後述する受信部へ伝達するための信号線１７と、信号線１７を介して伝達された電界を受信するための受信部２０とを備えている。
【００３８】
すなわち、受信部２０は、信号線１７に接続され、この受信側信号電極１６を介して入力された電界（電圧信号）を光学的に検出し、電気信号に変換して出力する電界検出光学部２１と、この電界検出光学部２１に接続されており、電界検出光学部２１から出力された電気信号に対して、増幅処理および雑音除去（フィルタリング）処理等の信号処理を施す信号処理回路２２とを備えている。
【００３９】
さらに、トランシーバ１は、信号処理回路２２に接続され、この信号処理回路２２により信号処理された電気信号に対して波形整形処理を施し、Ｉ／Ｏ回路３の信号レベルに対応する電気信号に変換し、その電気信号を受信データとしてＩ／Ｏ回路３に送信する波形整形回路２５を備えており、Ｉ／Ｏ回路３は、波形整形回路２５から送信されてきた受信データをコンピュータ２に送信する機能を有している。
【００４０】
図２は、コンピュータ２と図示しない他のコンピュータとの間の情報の送受信を、それぞれコンピュータの情報送受信用であるトランシーバ１を用いて行う場合の概略構成を示す図である。
【００４１】
すなわち、トランシーバ１の電界検出光学部２１は、図２に示すように、電界を検出するための検出光として、略単一波長の検出光を所定の方向に沿って出力する検出光出力部３２を備えている。なお、検出光出力部３２としては、レーザダイオードを用いたレーザ光出力装置や、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた装置等を用いることができる。また、波長帯域に広がりを有する検出光を出力する光源についても、帯域透過フィルタを組み合わせることにより、検出光出力部として適用することが可能である。
【００４２】
また、電界検出光学部２１は、印加される電圧（電位差）に比例して、その屈折率が変化する特性、いわゆるポッケルス効果を有する電気光学結晶部材（以下、電気光学結晶と記載する）３４を備えている。この電気光学結晶（図２においては、ＥＯ結晶と略記する）３４は、例えば方形体状に形成されており、その長手側の第１および第２の側面が検出光出力部３２から出力された検出光の光路方向に沿って当該検出光の光路を挟んで対向するように配置されており、電気光学結晶３４の短手側一端面には、検出光出力部３２から出力された検出光が入射されるようになっている。
【００４３】
また、電気光学結晶３４の上記長手側の第１の側面には、信号線１７に接続された信号電極３６が取り付けられており、また、上記長手側の第１の側面に対応する第２の側面には、グランド電位に接続されたグランド電極３８が取り付けられている。
【００４４】
本実施形態の電気光学結晶３４は、信号電極３６およびグランド電極３８間の電位差に比例してその屈折率が変化する特性を有している。
【００４５】
また、電界検出光学部２１は、電気光学結晶３４内を通過してきた検出光の偏光状態変化を、偏光ビームスプリッタ、偏光フィルタ等の偏光検出光学系により検出光の強度変化として検出し、検出した検出光の強度変化をフォトディテクタ等の光電変換器を介して電気信号に変換する検出部４０を備えており、この検出部４０により得られた電気信号は、信号処理回路２２に送信されるようになっている。
【００４６】
次に、本実施形態の全体動作として、例えば、図２においてコンピュータ２から他のコンピュータに対して情報を送信する場合の動作について説明する。なお、説明の都合上、図２における向かって右側のトランシーバ１をコンピュータ２に対する情報送受信用のトランシーバ１ａとし、図２における向かって左側のトランシーバ１を他のコンピュータに対する情報送受信用のトランシーバ１ｂとする。
【００４７】
図１に示すように、コンピュータ２は、トランシーバ１ａのＩ／Ｏ回路３に対して送信対象となる情報（送信データ）を送信する。この送信データは、Ｉ／Ｏ回路３を介して入力され、信号発生器５に送られる。
【００４８】
このとき、信号発生器５は、図２に示すように、グランド電極７の電位（グランド電位Ｖ_ｇ）を基準電位として、例えば、Ｖ₀ｓｉｎωｔ（Ｖ₀：振幅、ω：角周波数、ｔ：時間）の電位差を有する電圧信号を発生し、送信データをこの電圧信号により変調する。
【００４９】
すると、一般に、グランド電極７に接続されたグランド線６の電位は−Ｖ_ｇｓｉｎωｔとなり、信号発生器５に接続された信号線の電位は、Ｖ_ｓｓｉｎωｔ（Ｖ_ｓ：振幅）となる（但し、Ｖ_ｓ＋Ｖ_ｇ＝Ｖ₀）。
【００５０】
このとき、本実施形態では、グランド電極７の全表面が電気絶縁性を有する誘電体８により被覆されているため、この誘電体８の誘電分極作用により、グランド電極７近傍の電界強度が減少する。このため、グランド電極７の電位の振幅Ｖ_ｇは、誘電体８に被覆されていない場合に比べて小さい値で安定化する。
【００５１】
すなわち、誘電体８に被覆されたグランド電極７の電位変動は、誘電体８に被覆されていない場合と比べて非常に小さい値で安定化するため、グランド電極７は、大地グランドＧに接地されていないにもかかわらず、その大地グランドＧに接地している状態と略同様の効果を得ることができる。
【００５２】
したがって、信号発生器５により信号線−グランド線間に電位差Ｖ_ｓｓｉｎωｔが発生すると、従来と比べて、グランド電極７の電位振幅Ｖ_ｇが非常に小さく（Ｖ_ｓ＞Ｖ_ｇ）、かつ変動しないため、信号線９の電位Ｖ_ｓは非常に大きく、かつ安定する。
【００５３】
この結果、信号線９には、非常に大きく、かつ安定した電圧信号Ｖ_ｓｓｉｎωｔ（但し、Ｖ_ｓ＋Ｖ_ｇ＝Ｖ₀）が印加される。
【００５４】
信号線９に印加された電圧信号Ｖ_ｓｓｉｎωｔは、送信側信号電極１０および絶縁体１１を介して生体１２に与えられ、生体１２内に、上記電圧信号Ｖ_ｓｓｉｎωｔに対応する電界が誘起される。
【００５５】
この生体１２内に誘起された電界は、生体１２を介して、その生体１２に絶縁体１５を介して接触されたトランシーバ１ｂの受信側信号電極１６により受信される。そして、受信された電界は、信号線１７を介して受信部２０における電気光学結晶３４の長手側第１の側面に取り付けられた信号電極３６に供給される。
【００５６】
このとき、電気光学結晶３４は、平行な信号電極３６およびグランド電極３８の間に介在しているため、信号電極３６に供給された電界は、信号電極３６およびグランド電極３８間の電位差として電気光学結晶３４に印加される。
【００５７】
一方、電気光学結晶３４には、その短手側一端面を介して検出光出力部３２から出力された検出光が入射されており、この電気光学結晶３４に入射され該電気光学結晶３４内を通過する検出光は、電気光学結晶３４の印加電圧（電位差）に応じた屈折率変化に応じて偏光状態が変化する。
【００５８】
この検出光の偏光状態変化は、検出部４０により、検出光の強度変化に対応する電気信号として検出される。
【００５９】
このとき、本実施形態では、電気光学結晶３４に対する印加電圧（電位差）が大きいため、検出部４０により検出される、検出光の強度変化に対応する電気信号も増大するため、トランシーバ１ｂの受信部２０における受信感度が増大する。
【００６０】
このようにして検出された電気信号は、信号処理回路２２に送信されて増幅処理等の信号処理が施され、さらに波形整形回路２５を介して波形整形された後、Ｉ／Ｏ回路３を介して他のコンピュータに送信される。
【００６１】
この結果、コンピュータ２から他のコンピュータに対して、トランシーバ１ａ、生体１２およびトランシーバ１ｂを介して情報を送信することができる。
【００６２】
また、図２においては、コンピュータ２側のトランシーバ１ａから他のコンピュータ側のトランシーバ１ｂへ情報を送信する場合について説明したが、トランシーバ１ｂからトランシーバ１ａに対して情報を送信する場合についても、同様に行うことができる。
【００６３】
以上述べたように、本実施形態によれば、トランシーバ１の信号発生器５から発生される電圧信号（電位差）の基準となるグランド電極７を誘電体８で被覆しているため、グランド電極７の電圧変動を低減することができる。
【００６４】
この結果、信号発生器５により発生され信号線９に印加される電圧信号を従来に比べて大きくすることができ、この結果、生体１２内に誘起される電界を増大することできる。
【００６５】
したがって、生体１２内に誘起された電界を受信する他のトランシーバの受信部における検出感度を向上させることができ、トランシーバ間の情報送受信をスムーズに行うことができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、グランド電極７の形状については特に言及していない。
【００６７】
この点、グランド線の電位変動を小さくするためには、一般に、そのグランド線に接続されるグランド電極の体積や表面積が大きい程良いことが知られている。
【００６８】
上記点を考慮した場合のトランシーバの変形例を図３〜図５に示す。
【００６９】
すなわち、第１の変形例に係わるトランシーバ５１は、図３に断面として示されるように、グランド線６に接続されており、略球体形状を有する球型グランド電極５２を備えている。
【００７０】
また、トランシーバ５１は、グランド電極５２の全表面を層状に被覆する誘電体５３を備えている。
【００７１】
すなわち、誘電体５３は、グランド電極５２の形状に対応する略球形の中空部を含む略球体形状を有しており、その中空部にグランド電極５２が収納された状態で、電極全表面が誘電体５３に被覆される。
【００７２】
また、第２の変形例に係わるトランシーバ６１は、グランド線６に接続されており、略直方体（方形体）形状を有する直方体型グランド電極６２を備えている。
【００７３】
さらに、トランシーバ６１は、グランド電極６２の全表面を層状に被覆する誘電体６３を備えている。
【００７４】
ここで、図４は、グランド電極６２および誘電体６３をその長手方向に直交する方向に沿って切断した際の縦断面をそれぞれ示している。
【００７５】
すなわち、図４に示すように、誘電体６３は、グランド電極６２の形状に対応する略直方体形状の中空部を含む略直方体形状を有しており、その中空部にグランド電極６２が収納された状態で、電極全表面が誘電体６３に被覆される。
【００７６】
そして、第３の変形例に係わるトランシーバ７１は、グランド線６に接続されており、略平板形状を有する平板型グランド電極７２を備えている。
【００７７】
また、トランシーバ７１は、グランド電極７２の全表面を層状に被覆する誘電体７３を備えている。
【００７８】
ここで、図５は、グランド電極７２および誘電体７３をその板厚方向に直交する方向に沿って切断した際の縦断面をそれぞれ示している。
【００７９】
すなわち、図５に示すように、誘電体７３は、グランド電極７２の形状に対応する略平板形の中空部を含む略平板形状を有しており、その中空部にグランド電極７２が収納された状態で、電極全表面が誘電体７３に被覆される。
【００８０】
上述した図３〜図５に示したトランシーバ５、６１および７１によれば、グランド電極５２、６２および７２の体積および／または表面積を、例えば短冊形状の電極に比べて大幅に増大することができ、その全面を被覆する誘電体５３、６３および７３の効果と併せて、グランド線６の電位変動を大幅に抑制することができる。
【００８１】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係るトランシーバ８０の概略構成を示す図である（一部断面図）。
【００８２】
第２の実施形態に係わるトランシーバ８０は、図６に断面として示されるように、生体１２に当接あるいは近接する側の伝達面８１ａを含む複数の面を有し、Ｉ／Ｏ回路３、グランド電極を除く送信部４、受信部２０および波形整形回路２５をそれぞれ内包する例えば方形体状のケース部材８１を備えている。
【００８３】
このケース部材８１の伝達面８１ａには、送信側信号電極１０が貫設されており、この送信側信号電極１０における外側の電極面に絶縁体１１が取り付けられている。
【００８４】
同様に、ケース部材８１の伝達面８１ａには、受信側信号電極１６が貫設されており、この受信側信号電極１６における外側の電極面に絶縁体１６が取り付けられている。
【００８５】
そして、トランシーバ８０は、図６に断面として示されるように、ケース部材８１における伝達面８１ａを除く全ての面を、その全ての面とは非接触で囲むように形成された、全体として伝達面８１ａに対応する面が開放された略方形体形状を有するグランド電極８２と、このグランド電極８２の全表面を被覆するように形成された誘電体８３とを備えている。なお、その他の構成要素については、図１に示すトランシーバ１と同一であるため、その説明は省略する。
【００８６】
すなわち、本実施形態によれば、グランド電極８２を、ケース部材８１における伝達面８１ａを除く全ての面を非接触で囲むように形成しているため、グランド電極８２の表面積および／または体積を、上述した図３〜図５に示すグランド電極と比べてさらに増大させることができる。
【００８７】
なお、この構成においては、グランド電極８２が信号発生器５の基準電位であるため、このグランド電極８２がケース部材８１に接触すると、ケース部材８１が生体１２に接触した際にグランド電極８２との間でショートが発生してしまう。
【００８８】
このため、上述したグランド電極８２のケース部材８１側の面を含む全表面を、誘電体８３で被覆することにより、ケース部材８１等のグランド線６以外の部位にグランド電極８２が接触することを回避することができ、信号発生器５から安定して電圧信号を発生させることができる。
【００８９】
なお、第１の実施の形態の変形例として、図３〜図５に示す形状を有するグランド電極および誘電体について示したが、本発明におけるグランド電極および誘電体の形状は図３〜図５に示すものに限定されるものではない。
【００９０】
また、第１および第２の実施の形態においては、グランド電極の全表面を誘電体により被覆したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、誘電体によりグランド電極を囲んで遮蔽する構成であればよく、グランド電極の電位変動を抑制することが可能になる。
【００９１】
さらに、第２の実施の形態において、ケース部材８１の形状を略方形体としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、略球形、楕円体等、任意の形状とすることができる。
【００９２】
この場合、グランド電極は、ケース部材における伝達面を除く全ての面を、その全ての面とは非接触で囲むことができる形状を有していればよく、誘電体は、このグランド電極の全表面を被覆可能に形成されていればよい。
【００９３】
そして、第１および第２の実施の形態においては、送信および受信機能を有するトランシーバについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、送信機能のみを有する一方向送信型のトランシーバに対しても適用可能である。
【００９４】
さらに、第１および第２の実施の形態では、送信側信号電極および受信側信号電極を異なるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、送信側信号電極および受信側信号電極を一体化してもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトランシーバによれば、信号発生手段から発生される電圧信号の電位差の基準となるグランド電極を誘電体部材により囲んで遮蔽しているため、グランド電極近傍の電界強度が減少し、グランド電極の電位変動を小さくすることができる。
【００９６】
このため、信号発生手段から発生される、グランド電極を基準とした電圧信号の電位差を大きくすることができ、その電圧信号に対応して電界伝達媒体に誘起される電界を増大することができる。
【００９７】
この結果、電界伝達媒体に誘起された電界を受信する機器の受信感度を増大させることができる。すなわち、本発明のトランシーバを用いることにより、電界伝達媒体を介した情報の通信感度を増大することができ、電界伝達媒体を介した情報の通信を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトランシーバの概略構成を示す図（一部断面図）。
【図２】図１に示すコンピュータと図示しない他のコンピュータとの間の情報の送受信を、それぞれコンピュータの情報送受信用であるトランシーバを用いて行う場合の概略構成を示す図。
【図３】図１に示す第１の実施形態に係わるトランシーバの変形例を示す図（一部断面図）。
【図４】図１に示す第１の実施形態に係わるトランシーバの変形例を示す図（一部断面図）。
【図５】図１に示す第１の実施形態に係わるトランシーバの変形例を示す図（一部断面図）。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るトランシーバの概略構成を示す図（一部断面図）。
【図７】生体の任意の部位に装着された第１のウェアラブルコンピュータにおける第１のトランシーバの送信部、および生体の他の部位に装着された第２のウェアラブルコンピュータにおける第２のトランシーバの受信部をそれぞれ示す図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、５１、６１、７１、８０トランシーバ
２コンピュータ
３Ｉ／Ｏ回路
４送信部
５信号発生器
６グランド線
７、５２、６２、７２、８２グランド電極
８．５３、６３、７３、８３誘電体
９信号線
１０送信側信号電極
１１絶縁体
１２生体
１５絶縁体
１６受信側信号電極
１７信号線
２０受信部
２１電界光学検出部
２２信号処理回路
２５波形整形回路
３２検出光出力部
３４電気光学結晶部材
３６信号電極
３８グランド電極
４０検出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric field transmission of a living body or the like Medium The present invention relates to a transceiver that transmits information based on an electric field induced in a body.
[0002]
[Prior art]
With the advent of the ubiquitous society, wearable computers (computers that can be worn on the body) are attracting attention.
[0003]
And, as information communication means between this wearable computer and another computer (such as another wearable computer), research and development of a transceiver capable of communicating information via a living body on which the wearable computer is mounted has been advanced ( For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-352298 A (page 5-10, FIGS. 1 to 4)
[0005]
An information transmission principle between transceivers capable of communicating information via the living body will be described with reference to FIG.
[0006]
FIG. 7 shows a transmission unit 104 of the first transceiver in the first wearable computer attached to any part of the living body 112 and a second transceiver in the second wearable computer attached to another part of the living body 112. It is a figure which shows each receiving part 120 of each.
[0007]
As shown in FIG. 7, the transmission unit 104 of the first transceiver includes a signal generator 105 for generating a voltage signal corresponding to information to be transmitted.
[0008]
The signal generator 105 is connected to a ground electrode 107 via a ground line 106, and the potential of the ground electrode 107 (ground potential amplitude V _g ) As a reference potential, for example, V ₀ sinωt (V ₀ A voltage signal having a potential difference of: potential amplitude, ω: angular frequency, t: time) is generated.
[0009]
Then, generally, the potential of the ground line 106 connected to the ground electrode 107 is −V. _g sinωt, and the potential of the signal line 109 connected to the signal generator 105 is V _s sinωt (V _s : Potential amplitude of signal line). However, V _s + V _g = V ₀ It is.
[0010]
The voltage signal V applied to the signal line 109 _s sin ωt is given to the living body 112 via a transmission electrode (not shown) that is in contact with the living body 112 in the first transceiver, and an electric field is induced in the living body 112. The induced electric field is received via a living body 112 by a receiving electrode (not shown) in the receiving unit 120 of the second transceiver that is in contact with the living body 112.
[0011]
At this time, the receiving unit 120 is described as an electro-optic crystal member (Electric-Optic crystal, hereinafter referred to as an electro-optic crystal) interposed between two parallel electrodes (the signal electrode 124 and the ground electrode 126 connected to the ground potential). 122), and the electric field corresponding to the voltage signal received by the receiving electrode is sent to the signal electrode 124 through the signal line, and the electric potential is electrically generated as a potential difference between the signal electrode 124 and the ground electrode 126. Applied to an optical crystal 122 (abbreviated as EO crystal in FIGS. 2 and 7).
[0012]
At this time, detection light such as laser light parallel to the electrode is incident on the electro-optic crystal 122, and the refractive index of the electro-optic crystal 122 changes in proportion to the applied voltage (potential difference). The detection light passing through the crystal 122 changes its polarization state in accordance with the refractive index change of the electro-optic crystal 122. Therefore, the receiving unit 120 receives the information from the first transceiver side by the receiving unit 120 of the second transceiver by detecting the change in the polarization state of the detection light, for example, as a change in the amount of received light. Can do.
[0013]
In FIG. 7, the one-way transmission for transmitting information from the first transceiver to the second transceiver has been described. However, the receiver 120 is mounted on the first transceiver, and the transmitter 104 is mounted on the second transceiver. This allows bi-directional communication between the first transceiver and the second transceiver.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the transceiver (the first transceiver on the transmission side) shown in FIG. 7 is used by being attached to the living body 112, the ground line 106 is grounded to a stable potential such as the ground (ground) G. I could not.
[0015]
For this reason, in the transceiver, for example, a ground line 106 is connected to a floating ground electrode 107 having a reference potential of the atmosphere.
[0016]
However, in the above configuration, the amplitude V of the potential of the ground electrode 107 (ground potential) _g Will fluctuate easily. At this time, the potential of the ground line 106 is −V _g As represented by sin ωt, the potential fluctuates significantly in the opposite phase with respect to the potential generated by the signal generator 105.
[0017]
As a result, the potential V of the signal line 109 _s sinωt, that is, the potential applied to the living body 112 is small (V _s <V _g As a result, the sensitivity of information communication via the living body 112 may be reduced.
[0018]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a transceiver capable of applying a sufficiently large potential to a signal line.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object mentioned above, according to the invention, an electric field transmission is provided as described in claim 1. Medium A transceiver for transmitting information based on an electric field induced in a body, having a transmission electrode provided in contact with or in proximity to the electric field transmission medium, and a ground electrode. A voltage signal having a potential difference and corresponding to the information is generated and applied to the transmission electrode, whereby an electric field corresponding to the voltage signal is transmitted through the transmission electrode. Medium Signal generating means for inducing the body, and a dielectric member that surrounds and shields the ground electrode.
[0020]
In the present invention described in claim 2, the dielectric member covers the entire surface of the ground electrode.
[0021]
In the present invention described in claim 3, the ground electrode has a substantially spherical shape, and the dielectric member has a substantially spherical shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.
[0022]
In the present invention described in claim 4, the ground electrode has a substantially rectangular shape, and the dielectric member has a substantially rectangular shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.
[0023]
In the present invention described in claim 5, the ground electrode has a substantially flat plate shape, and the dielectric member has a substantially flat plate shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.
[0024]
In the present invention described in claim 6, the electric field transmission is performed. Medium A case member having a plurality of surfaces including a transmission surface abutting on or close to the body and including signal generation means excluding the ground electrode is further provided, and the transmission electrode is attached to the transmission surface On the other hand, the ground electrode is formed so as to surround at least one surface of the plurality of surfaces of the case member excluding the transmission surface in a non-contact manner with the at least one surface, and the dielectric member includes: The entire surface of the ground electrode is covered.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a transceiver according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0026]
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a transceiver 1 according to the first embodiment of the present invention.
[0027]
That is, as shown in FIG. 1, the transceiver 1 can communicate with a computer 2 such as a wearable computer and has an information transmission / reception function with respect to the computer 2.
[0028]
That is, the transceiver 1 is connected to an input / output (I / O) circuit 3 that inputs transmission data that is information transmitted from the computer 2 and the I / O circuit 3. And a transmission unit 4 for transmitting a voltage signal having a potential difference corresponding to transmission data input via the circuit 3.
[0029]
As shown in FIG. 1, the transmission unit 4 includes a signal generator 5 for generating a voltage signal corresponding to the transmission data. A ground line 6 is connected to the signal generator 5, and the ground line 6 is connected to a floating ground electrode 7.
[0030]
That is, the signal generator 5 generates a voltage signal having a predetermined potential difference using the potential of the ground electrode 7 (ground potential) as a reference potential.
[0031]
In the present embodiment, the ground electrode 7 is surrounded and shielded by a dielectric member (hereinafter referred to as a dielectric) 8. Specifically, as shown in a cross section in FIG. 1, the entire surface of the ground electrode 7 is covered with a dielectric 8 in layers, and the ground wire 6 penetrates the dielectric layer to generate a signal. Connected to the device 6.
[0032]
Note that the thickness (layer thickness) of the dielectric 8 covered in layers is preferably thicker, but is set to an appropriate thickness considering the space in the transceiver 1.
[0033]
The transmission unit 4 includes a signal line 9 connected to the output side of the signal generator 5, and the voltage signal generated by the signal generator 5 is transmitted via the signal line 9. It has become.
[0034]
Note that the signal generator 5, the ground line 6, and the signal line 9 in the present embodiment correspond to signal generating means.
[0035]
The transceiver 1 also includes a transmission-side signal electrode 10 connected to the signal line 9, and one surface of the transmission-side signal electrode 10 is a flexible insulator member such as rubber (hereinafter referred to as an insulator). The transmission-side signal electrode 10 is in contact with the living body 12 through the insulator 11.
[0036]
On the other hand, the transceiver 1 includes, for example, a receiving-side signal electrode 16 whose one surface is covered with a flexible insulating member 15 (hereinafter referred to as an insulator) such as rubber. 16 is in contact with the living body 12 through the insulator 15.
[0037]
The transceiver 1 is connected to the reception-side signal electrode 16 and is transmitted via the signal line 17 and a signal line 17 for transmitting an electric field received from the reception-side signal electrode 16 to a receiving unit described later. And a receiving unit 20 for receiving an electric field.
[0038]
That is, the receiving unit 20 is connected to the signal line 17, optically detects an electric field (voltage signal) input through the receiving-side signal electrode 16, converts the electric field into an electric signal, and outputs the electric signal. 21 and a signal processing circuit 22 connected to the electric field detection optical unit 21 and performing signal processing such as amplification processing and noise removal (filtering) processing on the electric signal output from the electric field detection optical unit 21 It has.
[0039]
Further, the transceiver 1 is connected to the signal processing circuit 22, performs waveform shaping processing on the electric signal signal-processed by the signal processing circuit 22, and converts it into an electric signal corresponding to the signal level of the I / O circuit 3. The waveform shaping circuit 25 that transmits the electrical signal as reception data to the I / O circuit 3 is provided. The I / O circuit 3 transmits the reception data transmitted from the waveform shaping circuit 25 to the computer 2. It has a function.
[0040]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration when information is transmitted / received between the computer 2 and another computer (not shown) by using the transceiver 1 for information transmission / reception of the computer.
[0041]
That is, as shown in FIG. 2, the electric field detection optical unit 21 of the transceiver 1 outputs detection light having a substantially single wavelength along a predetermined direction as detection light for detecting an electric field. It has. As the detection light output unit 32, a laser light output device using a laser diode, a device using a light emitting diode (LED), or the like can be used. Also, a light source that outputs detection light having a spread in the wavelength band can be applied as a detection light output unit by combining a band transmission filter.
[0042]
Further, the electric field detection optical unit 21 includes an electro-optic crystal member (hereinafter referred to as an electro-optic crystal) 34 having a characteristic that the refractive index changes in proportion to an applied voltage (potential difference), that is, a so-called Pockels effect. I have. The electro-optic crystal (abbreviated as “EO crystal” in FIG. 2) 34 is formed in, for example, a rectangular shape, and the first and second side surfaces on the long side are output from the detection light output unit 32. The detection light output from the detection light output unit 32 is disposed on one end surface of the electro-optic crystal 34 along the optical path direction of the detection light so as to face each other across the optical path of the detection light. It is designed to be incident.
[0043]
Further, a signal electrode 36 connected to the signal line 17 is attached to the first side surface on the long side of the electro-optic crystal 34, and a second side corresponding to the first side surface on the long side. A ground electrode 38 connected to the ground potential is attached to the side surface.
[0044]
The electro-optic crystal 34 of this embodiment has a characteristic that its refractive index changes in proportion to the potential difference between the signal electrode 36 and the ground electrode 38.
[0045]
The electric field detection optical unit 21 detects and detects a change in the polarization state of the detection light that has passed through the electro-optic crystal 34 as a change in the intensity of the detection light using a polarization detection optical system such as a polarization beam splitter or a polarization filter. A detection unit 40 that converts an intensity change of the detection light into an electric signal via a photoelectric converter such as a photodetector is provided, and the electric signal obtained by the detection unit 40 is transmitted to the signal processing circuit 22. It has become.
[0046]
Next, as an overall operation of the present embodiment, for example, an operation when information is transmitted from the computer 2 to another computer in FIG. 2 will be described. For convenience of explanation, the transceiver 1 on the right side in FIG. 2 is a transceiver 1a for transmitting / receiving information to / from the computer 2, and the transceiver 1 on the left side in FIG. 2 is a transceiver 1b for transmitting / receiving information to / from another computer. .
[0047]
As shown in FIG. 1, the computer 2 transmits information (transmission data) to be transmitted to the I / O circuit 3 of the transceiver 1a. This transmission data is input via the I / O circuit 3 and sent to the signal generator 5.
[0048]
At this time, as shown in FIG. 2, the signal generator 5 is connected to the potential of the ground electrode 7 (the ground potential V _g ) As a reference potential, for example, V ₀ sinωt (V ₀ A voltage signal having a potential difference of: amplitude, ω: angular frequency, t: time) is generated, and transmission data is modulated by this voltage signal.
[0049]
Then, generally, the potential of the ground line 6 connected to the ground electrode 7 is −V. _g sinωt, and the potential of the signal line connected to the signal generator 5 is V _s sinωt (V _s : Amplitude) (however, V _s + V _g = V ₀ ).
[0050]
At this time, in this embodiment, since the entire surface of the ground electrode 7 is covered with the dielectric 8 having electrical insulation, the electric field strength near the ground electrode 7 is reduced by the dielectric polarization action of the dielectric 8. . For this reason, the amplitude V of the potential of the ground electrode 7 _g Stabilizes at a smaller value than when the dielectric 8 is not coated.
[0051]
That is, the potential fluctuation of the ground electrode 7 covered with the dielectric 8 is stabilized at a very small value as compared with the case where the ground electrode 7 is not covered with the dielectric 8, so that the ground electrode 7 is grounded to the ground G. In spite of this, it is possible to obtain substantially the same effect as when the ground is grounded to the ground G.
[0052]
Accordingly, the signal generator 5 causes the potential difference V between the signal line and the ground line. _s When sin ωt is generated, the potential amplitude V of the ground electrode 7 is compared with the conventional case. _g Is very small (V _s > V _g ) And does not fluctuate, the potential V of the signal line 9 _s Is very large and stable.
[0053]
As a result, the signal line 9 has a very large and stable voltage signal V. _s sinωt (however, V _s + V _g = V ₀ ) Is applied.
[0054]
Voltage signal V applied to signal line 9 _s sinωt is given to the living body 12 through the transmission-side signal electrode 10 and the insulator 11, and the voltage signal V is generated in the living body 12. _s An electric field corresponding to sin ωt is induced.
[0055]
The electric field induced in the living body 12 is received via the living body 12 by the reception-side signal electrode 16 of the transceiver 1b that is in contact with the living body 12 via the insulator 15. The received electric field is supplied via the signal line 17 to the signal electrode 36 attached to the first long side surface of the electro-optic crystal 34 in the receiving unit 20.
[0056]
At this time, since the electro-optic crystal 34 is interposed between the parallel signal electrode 36 and the ground electrode 38, the electric field supplied to the signal electrode 36 is electro-optic as a potential difference between the signal electrode 36 and the ground electrode 38. Applied to the crystal 34.
[0057]
On the other hand, the detection light output from the detection light output unit 32 is incident on the electro-optic crystal 34 through one end surface on the short side. The detection light is incident on the electro-optic crystal 34 and passes through the electro-optic crystal 34. The detection light passing through changes the polarization state according to the change in the refractive index according to the applied voltage (potential difference) of the electro-optic crystal 34.
[0058]
This change in the polarization state of the detection light is detected by the detection unit 40 as an electrical signal corresponding to the change in the intensity of the detection light.
[0059]
At this time, in this embodiment, since the applied voltage (potential difference) with respect to the electro-optic crystal 34 is large, the electrical signal corresponding to the intensity change of the detection light detected by the detection unit 40 also increases, so the reception unit of the transceiver 1b The reception sensitivity at 20 increases.
[0060]
The electric signal detected in this way is transmitted to the signal processing circuit 22, subjected to signal processing such as amplification processing, and further subjected to waveform shaping via the waveform shaping circuit 25, and then via the I / O circuit 3. Sent to other computers.
[0061]
As a result, information can be transmitted from the computer 2 to another computer via the transceiver 1a, the living body 12, and the transceiver 1b.
[0062]
In FIG. 2, the case where information is transmitted from the transceiver 1a on the computer 2 side to the transceiver 1b on the other computer side has been described, but the same applies to the case where information is transmitted from the transceiver 1b to the transceiver 1a. It can be carried out.
[0063]
As described above, according to the present embodiment, the ground electrode 7 serving as a reference for the voltage signal (potential difference) generated from the signal generator 5 of the transceiver 1 is covered with the dielectric 8. Voltage fluctuations can be reduced.
[0064]
As a result, the voltage signal generated by the signal generator 5 and applied to the signal line 9 can be increased as compared with the conventional case, and as a result, the electric field induced in the living body 12 can be increased.
[0065]
Therefore, it is possible to improve the detection sensitivity in the receiving section of another transceiver that receives the electric field induced in the living body 12, and to smoothly transmit and receive information between the transceivers.
[0066]
In the present embodiment, the shape of the ground electrode 7 is not particularly mentioned.
[0067]
In this respect, in order to reduce the potential fluctuation of the ground line, it is generally known that the larger the volume and surface area of the ground electrode connected to the ground line, the better.
[0068]
3 to 5 show modifications of the transceiver in consideration of the above points.
[0069]
That is, the transceiver 51 according to the first modification is connected to the ground line 6 and includes a spherical ground electrode 52 having a substantially spherical shape, as shown in a cross section in FIG.
[0070]
The transceiver 51 also includes a dielectric 53 that covers the entire surface of the ground electrode 52 in a layered manner.
[0071]
That is, the dielectric 53 has a substantially spherical shape including a substantially spherical hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode 52, and the entire surface of the electrode is dielectric when the ground electrode 52 is accommodated in the hollow portion. The body 53 is covered.
[0072]
The transceiver 61 according to the second modification is connected to the ground line 6 and includes a rectangular parallelepiped ground electrode 62 having a substantially rectangular parallelepiped (rectangular) shape.
[0073]
Further, the transceiver 61 includes a dielectric 63 that covers the entire surface of the ground electrode 62 in a layered manner.
[0074]
Here, FIG. 4 shows a longitudinal section when the ground electrode 62 and the dielectric 63 are cut along a direction orthogonal to the longitudinal direction.
[0075]
That is, as shown in FIG. 4, the dielectric 63 has a substantially rectangular parallelepiped shape including a substantially rectangular parallelepiped hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode 62, and the ground electrode 62 is accommodated in the hollow portion. In this state, the entire surface of the electrode is covered with the dielectric 63.
[0076]
The transceiver 71 according to the third modification is connected to the ground line 6 and includes a flat-plate-type ground electrode 72 having a substantially flat plate shape.
[0077]
The transceiver 71 includes a dielectric 73 that covers the entire surface of the ground electrode 72 in a layered manner.
[0078]
Here, FIG. 5 shows longitudinal sections when the ground electrode 72 and the dielectric 73 are cut along a direction orthogonal to the plate thickness direction.
[0079]
That is, as shown in FIG. 5, the dielectric 73 has a substantially flat plate shape including a substantially flat hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode 72, and the ground electrode 72 is accommodated in the hollow portion. In this state, the entire surface of the electrode is covered with the dielectric 73.
[0080]
According to the transceivers 5, 61 and 71 shown in FIGS. 3 to 5 described above, the volume and / or surface area of the ground electrodes 52, 62 and 72 can be significantly increased as compared to, for example, strip-shaped electrodes. In addition to the effects of the dielectrics 53, 63 and 73 covering the entire surface, the potential fluctuation of the ground line 6 can be significantly suppressed.
[0081]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a transceiver 80 according to the second embodiment of the present invention (partial sectional view).
[0082]
The transceiver 80 according to the second embodiment has a plurality of surfaces including a transmission surface 81a on the side in contact with or close to the living body 12, as shown in a cross section in FIG. For example, a rectangular case member 81 including the transmitter 4, the receiver 20, and the waveform shaping circuit 25 excluding the electrodes is provided.
[0083]
A transmission side signal electrode 10 is provided through the transmission surface 81 a of the case member 81, and an insulator 11 is attached to an outer electrode surface of the transmission side signal electrode 10.
[0084]
Similarly, the reception-side signal electrode 16 is provided through the transmission surface 81 a of the case member 81, and the insulator 16 is attached to the outer electrode surface of the reception-side signal electrode 16.
[0085]
As shown in a cross section in FIG. 6, the transceiver 80 is formed so as to surround all surfaces of the case member 81 except for the transmission surface 81 a in a non-contact manner with all the surfaces. A ground electrode 82 having a substantially rectangular shape whose surface corresponding to 81a is open, and a dielectric 83 formed so as to cover the entire surface of the ground electrode 82 are provided. Other components are the same as those of the transceiver 1 shown in FIG.
[0086]
That is, according to the present embodiment, since the ground electrode 82 is formed so as to surround all surfaces except the transmission surface 81a of the case member 81 in a non-contact manner, the surface area and / or volume of the ground electrode 82 is This can be further increased as compared with the ground electrode shown in FIGS.
[0087]
In this configuration, since the ground electrode 82 is the reference potential of the signal generator 5, when the ground electrode 82 comes into contact with the case member 81, the contact with the ground electrode 82 occurs when the case member 81 comes into contact with the living body 12. Short circuit will occur between them.
[0088]
Therefore, by covering the entire surface including the surface of the ground electrode 82 on the case member 81 side with the dielectric 83, the ground electrode 82 is brought into contact with a portion other than the ground wire 6 such as the case member 81. The voltage signal can be generated stably from the signal generator 5.
[0089]
As a modification of the first embodiment, the ground electrode and the dielectric having the shapes shown in FIGS. 3 to 5 have been shown. The shapes of the ground electrode and the dielectric in the present invention are shown in FIGS. It is not limited to what is shown.
[0090]
In the first and second embodiments, the entire surface of the ground electrode is covered with a dielectric. However, the present invention is not limited to this configuration, and the ground electrode is surrounded and shielded by the dielectric. Any configuration is possible, and the potential fluctuation of the ground electrode can be suppressed.
[0091]
Furthermore, in the second embodiment, the case member 81 has a substantially rectangular shape. However, the present invention is not limited to this, and can have any shape such as a substantially spherical shape or an ellipsoid. .
[0092]
In this case, the ground electrode only needs to have a shape that can surround all surfaces except the transmission surface of the case member in a non-contact manner with all the surfaces. The surface should just be formed so that covering is possible.
[0093]
In the first and second embodiments, the transceiver having the transmission and reception functions has been described. However, the present invention is not limited to this, and the one-way transmission type transceiver having only the transmission function is used. It can also be applied to.
[0094]
Further, in the first and second embodiments, the transmission side signal electrode and the reception side signal electrode are different from each other, but the present invention is not limited to this, and the transmission side signal electrode and the reception side signal electrode are not limited thereto. May be integrated.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the transceiver of the present invention, since the ground electrode which is a reference for the potential difference of the voltage signal generated from the signal generating means is surrounded and shielded by the dielectric member, the electric field strength in the vicinity of the ground electrode is This reduces the potential variation of the ground electrode.
[0096]
For this reason, the potential difference of the voltage signal generated from the signal generating means with reference to the ground electrode can be increased, and the electric field induced in the electric field transmission medium can be increased corresponding to the voltage signal.
[0097]
As a result, it is possible to increase the reception sensitivity of the device that receives the electric field induced in the electric field transmission medium. That is, by using the transceiver of the present invention, it is possible to increase the communication sensitivity of information via the electric field transmission medium, and it is possible to satisfactorily communicate information via the electric field transmission medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram (partial cross-sectional view) illustrating a schematic configuration of a transceiver according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration when information is transmitted and received between the computer shown in FIG. 1 and another computer (not shown) using transceivers for transmitting and receiving information of the computer.
FIG. 3 is a diagram (partial cross-sectional view) showing a modification of the transceiver according to the first embodiment shown in FIG. 1;
4 is a diagram (partial cross-sectional view) showing a modification of the transceiver according to the first embodiment shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram (partial cross-sectional view) showing a modification of the transceiver according to the first embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram (partial cross-sectional view) showing a schematic configuration of a transceiver according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows a transmission unit of the first transceiver in the first wearable computer attached to any part of the living body, and a reception part of the second transceiver in the second wearable computer attached to another part of the living body. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b, 51, 61, 71, 80 Transceiver
2 Computer
3 I / O circuit
4 Transmitter
5 Signal generator
6 Ground line
7, 52, 62, 72, 82 Ground electrode
8.53, 63, 73, 83 Dielectric
9 Signal line
10 Transmitter signal electrode
11 Insulator
12 Living body
15 Insulator
16 Receiving side signal electrode
17 Signal line
20 Receiver
21 Electro-optic optical detector
22 Signal processing circuit
25 Waveform shaping circuit
32 Detection light output section
34 Electro-Optical Crystal Member
36 Signal electrode
38 Ground electrode
40 detector

Claims

A transceiver that transmits information based on the electric field induced in an electric field Den Itarunakadachi body,
An electrode for transmission provided in contact with or close to the electric field transmission medium;
It has a ground electrode, has a potential difference with respect to the ground electrode, and generates a voltage signal corresponding to the information and applies it to the transmission electrode, thereby responding to the voltage signal through the transmission electrode a signal generating means for inducing an electric field to said field Den Itarunakadachi body,
A dielectric member surrounding and shielding the ground electrode;
A transceiver comprising:

The transceiver according to claim 1, wherein the dielectric member covers the entire surface of the ground electrode.

3. The transceiver according to claim 1, wherein the ground electrode has a substantially spherical shape, and the dielectric member has a substantially spherical shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.

3. The transceiver according to claim 1, wherein the ground electrode has a substantially rectangular shape, and the dielectric member has a substantially rectangular shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.

3. The transceiver according to claim 1, wherein the ground electrode has a substantially flat plate shape, and the dielectric member has a substantially flat plate shape including a hollow portion corresponding to the shape of the ground electrode.

Having a plurality of surfaces including a transfer surface on the side abutting or close to the field heat transfer Itarunakadachi body, further comprising a case member enclosing the signal generating means with the exception of the ground electrode,
While the transmitting electrode is attached to the transmission surface,
The ground electrode is formed so as to surround at least one surface excluding the transmission surface in a plurality of surfaces of the case member in a non-contact manner with the at least one surface;
The transceiver according to claim 1, wherein the dielectric member covers the entire surface of the ground electrode.