专利名称：用于传输人体的声波的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于传输人体的声波的方法和设备，并且更具体地，涉及一种用于通过将电信号转换为声信号并通过人体而传送所述声信号来在与人体接触的设备之间 传输数据的方法和设备。本发明得到MIC/IITA的 IT R&D 计划[2006-S-072-02，Controller SoC forHuman Body Communications (用于人体通信的控制器SoC)]的支持。
背景技术：
在现代社会，许多人总是携带诸如PDA、移动电话、医疗装置等之类的装置。用于在 信息终端装置之间传输数据的传送信号的方法包括使用线缆的有线传送方法以及使用波、 光等的无线传送方法。在有线传送方法中，所传送的数据的安全级别以及数据的传送速度高。然而，必须 一直携带诸如线缆之类的有线装置。另一方面，无线传送方法便于传送数据。然而，需要复 杂的硬件结构，以便无线地传送数据。相应地，难以减少无线传送装置的价格。相应地，需要一种利用简单的硬件结构来传输数据的技术。
发明内容
技术问题本发明提供了一种用于传输人体的声波的方法和设备，其能够通过使用穿过人体 而传送声波的现象来简单且有效地在与人体接触的设备之间传输数据。技术解决方案根据本发明的一方面，提供了一种用于传输人体的声波的设备，所述设备包括声 波转换器，用于当通过人体而从相对设备传送声波时，将通过人体而从所述相对设备传送 的声波信号转换为电信号，并且将关于要输出到所述相对设备的数据的电信号转换为声 波；数据处理器，用于从声波转换器接收转换后的电信号，并且当存在要输出的数据时，向 声波转换器传送关于要输出的数据的电信号；以及开关，连接在所述声波转换器和所述数 据处理器之间，所述开关用于将转换后的电信号传送到数据处理器，并且向声波转换器传 送关于要输出的数据的电信号。根据本发明的另一方面，提供了一种在用于传输人体的声波的设备中通过人体而 对于相对设备传输人体的声波的方法，所述用于传输人体的声波的设备包括连接到与人体 接触的输入/输出单元的声波转换器、数据处理器、和连接在所述声波转换器和数据处理 器之间的开关，所述方法包括当通过使用输入/输出单元接收到通过人体而从相对设备 传送的声波信号时，通过使用声波转换器来将所述声波转换为电信号；以及当开关连接到 数据处理器的输入端口时，通过开关而将来自声波转换器的转换后的电信号传送到数据处 理器。根据本发明的另一方面，提供了一种通过使用用于传输人体的声波的设备来通过人体而对于相对设备传输人体的声波的方法，所述用于传输人体的声波的设备包括连接到 与人体接触的输入/输出单元的声波转换器、数据处理器、和连接在所述声波转换器和数 据处理器之间的开关，所述方法包括当在数据处理器中存在要输出到相对设备的数据时， 通过连接到输出端口的开关来向声波转换器传送关于所述数据的电信号；通过使用声波转 换器来将所传送的电信号转换为声波；以及向人体施加该声波转换器所转换的声波信号。有利效果如上所述，在本发明中，通过穿过人体而传送声信号来传输数据。相应地，可能利 用低损耗的声波信号来有效地传送信号。这样，可能以低价格来简单地构建通信硬件。
图1图示了根据本发明实施例的通过人体而进行的数据通信。图2是图示了根据本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备的结构的框 图。图3是图示了通过使用根据本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备来 传输人体的声波的方法的流程图。图4是图示了根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备的结构的框 图。图5是图示了通过使用根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备来 传输人体的声波的方法的流程图。
具体实施例方式现在，将参考其中示出了本发明的示范实施例的附图来更完全地描述本发明。在 本发明的描述中，如果确定了与本发明有关的通常使用的技术或结构的详细描述可能不必 要地使本发明的主题模糊，则将省略所述详细描述。通过人体而进行的数据通信被称为人体的声波的通信。声波信号在人体中具有低信号损耗。也就是说，在占据了人体大部分的肌肉组织 的情况下，声波信号具有大约1.2dB/cm的信号损耗率。相应地，在其中通过人体来传送声 波信号的情况下，可能以低信号损耗来传输数据。可能构建用于传输人体的声波的设备。将 参考附图来描述根据本发明第一实施例的通过人体而进行的数据通信和用于传输人体的 声波的设备的结构。图1图示了根据本发明实施例的通过人体而进行的数据通信。图2是图示了根据 本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备的结构的框图。如图1所示，为了通过人体10来传输数据，用于传输人体的声波的至少两个设备 IOOa和IOOb可与人体10接触。所述用于传输人体的声波的设备IOOa和IOOb将电信号转 换为声波信号、或者将声波转换为电信号，并通过人体来彼此传送声信号，以便传输数据。参考图2，根据本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备可利用如下部件 来构建输入/输出单元110，用于通过与人体10接触来输入/输出信号；声波转换器120， 用于转换输入/输出信号；开关130 ；和数据处理器140，用于处理输入/输出数据。连接到输入/输出单元110的声波转换器120将输出数据的电信号转换为声波，将该声信号施加到人体10，并将通过人体10而传送的声波转换为电信号。这里，施加到人 体10的声波信号被从与用于传输人体的声波的第一设备IOOa接触的人体部分传送到与用 于传输人体的声波的第二设备IOOb接触的人体部分，并且被输入到用于传输人体的声波 的第二设备中。由于输入的声波信号再次被转换为电信号，所以在用于传输人体的声波的 第一设备IOOa和第二设备IOOb之间传输数据。开关130连接到声波转换器120以及数据处理器140的输入和输出端口。开关 130通过响应于由数据处理器140生成的控制信号而将开关130改变到输入端口或输出端 口，来切换输入/输出数据。在其中存在要传送的数据的情况下，数据处理器140以电信号形式来将具有模拟 或数字形式的数据信号输出到输出端口。此时，数据处理器140生成控制信号，并改变开关 130以便将输出端口连接到声波转换器120。此外，在其中存在要通过人体10而传送的声 波信号的情况下，数据处理器140生成控制信号，并改变开关130以便将数据处理器140连 接到输入端口。声波转换器120接收转换后的电信号。根据本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备通过人体来传输数据。将参 考附图来详细描述通过人体而进行的数据通信，即用于传输人体的声波的方法。
图3是图示了通过使用根据本发明第一实施例的用于传输人体的声波的设备来 传输人体的声波的方法的流程图。参考图3，在其中在操作210中、从人体10传送声信号并通过输入/输出单元110 而将其输入到用于传输人体10的声波的设备100中的情况下，在操作211中，用于传输人 体10的声波的设备100将声波转换为电信号，并同时从数据处理器140生成对开关130的 控制信号。相应地，用于传输人体10的声波的设备100将开关改变到输入端口。在操作212 中，用于传输人体的声波的设备100通过输入端口而将该电信号传送到数据处理器140。数 据处理器140处理所传送的电信号。另一方面，在其中在操作210中、不存在输入声波信号的情况下，在操作220中，用 于传输人体的声波的设备100检查在数据处理器140中是否存在输出数据。当检查出存在 输出数据时，在操作221中，用于传输人体的声波的设备100从数据处理器140生成对开关 130的控制信号，将开关130改变到输出端口，并将具有电信号形式的输出数据转换为声信 号。然后，在操作222中，用于传输人体100的声波的设备100将转换后的声波信号施加到 人体10。如上所述，在本发明的第一实施例中，描述了用于通过使用其中开关直接连接到 输入和输出端口的结构来传输人体的声波的方法和设备。在本发明的第二实施例中，将参 考附图来详细描述用于通过使用对输入/输出数据进行调制/解调的结构来传输人体的声 波的方法和设备。图4是图示了根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备的结构的框 图。参考图4，根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备可利用如下部件 来构建输入/输出单元110，用于通过与人体10接触来输入/输出信号；声波转换器120， 用于转换输入/输出信号；开关130 ；数据处理器140，用于处理输入/输出数据；调制器 150，用于对输入/输出数据进行调制；以及解调器160，用于对输入/输出数据进行解调。由于声波转换器120、开关130、和数据处理器140的功能与本发明的第一实施例中的那些 功能相同，所以将省略对它们的详细描述。调制器150位于数据处理器140的输出端口与开关130之间，以便将从数据处理器140输出的具有电信号形式的数据调制为具有最适于通过人体传送的波形或频率的信号。解调器160位于数据处理器140的输入端口与开关130之间，以便将从声波调制 器130输出的电信号的数据解调为具有原始的模拟或数字形式的信号，并将解调后的数据 传送到数据处理器140。根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备通过人体来传输数据。将参 考附图来详细描述通过人体而进行的数据通信，即用于传输人体的声波的方法。图5是图示了通过使用根据本发明第二实施例的用于传输人体的声波的设备来 传输人体的声波的方法的流程图。参考图5，在其中在操作310中、从人体10传送声信号并通过输入/输出单元110 而将其输入到用于传输人体10的声波的设备100中的情况下，在操作311中，用于传输人 体10的声波的设备100将声波转换为电信号。同时，用于传输人体10的声波的设备100 从数据处理器140生成对开关130的控制信号，以便将开关130改变到解调器160。在对数 据进行解调之后，在操作313中，用于传输人体10的声波的设备100通过输入端口而将解 调后的电信号的数据传送到数据处理器140。数据处理器140处理解调后的数据。另一方面，在其中在操作310中、不存在输入声波信号的情况下，在操作320中，用 于传输人体的声波的设备100检查在数据处理器140中是否存在输出数据。当检查出存在 输出数据时，在操作321中，用于传输人体的声波的设备100对从数据处理器140输出的数
据进行解调，从数据处理器140生成对开关130的控制信号，并将开关130改变到输出端□。然后，在操作322中，用于传输人体100的声波的设备100将具有电信号形式的输 出数据转换为声信号。在操作323中，用于传输人体100的声波的设备100将转换后的声 波信号施加到人体10。如上所述，在根据本发明实施例的用于传输人体的声波的设备中，由于可能通过 将电信号转换为声波并通过人体而传送转换后的声波信号、来在与人体接触的用于传输人 体的声波的设备之间传输数据，所以可能以低信号损耗来有效地传送信号、并简单地构建 通信硬件。此外，由于根据本发明实施例的声波转换器可通过使用压电技术而被实施为具有 小尺寸，所以可能通过使用片上系统(SoC)技术而使得用于传输人体的声波的设备的辅助 电路小型化、并允许所述辅助电路具有低功耗。此外，可能容易地在现有的信息终端装置上 安装辅助电路。尽管已经参考本发明的示范实施例而具体示出并描述了本发明，但是本领域的技 术人员将理解，可在其中做出形式和细节上的各种改变，而不脱离由所附权利要求限定的 本发明的精神和范围。
权利要求
一种用于传输人体的声波的设备，所述设备包括声波转换器，用于当通过人体而从相对设备传送声波时，将通过人体而从所述相对设备传送的声波信号转换为电信号，并且将关于要输出到所述相对设备的数据的电信号转换为声波；数据处理器，用于从声波转换器接收转换后的电信号，并且当存在要输出的数据时，向声波转换器传送关于要输出的数据的电信号；以及开关，连接在所述声波转换器和所述数据处理器之间，所述开关用于将转换后的电信号传送到数据处理器，并且向声波转换器传送关于要输出的数据的电信号。
2.根据权利要求1的设备，其中，当接收到声波信号时，数据处理器生成对开关的控制 信号，并将开关连接到数据处理器的输入端口，并且当存在要输出的数据时，数据处理器生 成对开关的控制信号，并将开关连接到数据处理器的输入端口。
3.根据权利要求1的设备，还包括输入/输出单元，用于接收通过人体而从相对设备 传送的声信号，将所接收的声波信号传送到声波转换器，并向人体施加该声波转换器所转 换的声波信号。
4.根据权利要求1的设备，还包括调制器，连接在所述数据处理器和开关之间，所述 调制器用于对关于从数据处理器传送的输出数据的电信号进行调制。
5.根据权利要求1的设备，还包括解调器，连接在所述数据处理器和开关之间，所述 解调器用于对从声波转换器传送的转换后的电信号进行解调。
6.一种通过使用用于传输人体的声波的设备来通过人体而对于相对设备传输人体的 声波的方法，所述用于传输人体的声波的设备包括连接到人体的声波转换器、数据处理器、 和连接在所述声波转换器和数据处理器之间的开关，所述方法包括当接收到通过人体而从相对设备传送的声波信号时，通过使用声波转换器来将所述声 波信号转换为电信号；以及当开关连接到数据处理器的输入端口时，通过开关而将来自声波转换器的转换后的电 信号传送到数据处理器。
7.根据权利要求6的方法，还包括当从数据处理器向声波转换器传送声波信号时，生 成对开关的控制信号，并将开关连接到输入端口。
8.根据权利要求7的方法，还包括通过利用开关而连接到数据处理器的输入端口的 解调器，来对向数据处理器传送的电信号进行解调。
9.一种在用于传输人体的声波的设备中通过人体而对于相对设备传输人体的声波的 方法，所述用于传输人体的声波的设备包括连接到人体的声波转换器、数据处理器、和连接 在所述声波转换器和数据处理器之间的开关，所述方法包括当在数据处理器中存在要输出到相对设备的数据时，通过连接到输出端口的开关来向 声波转换器传送关于所述数据的电信号；通过使用声波转换器来将所传送的电信号转换为声波；以及向人体施加该声波转换器所转换的声波信号。
10.根据权利要求10的方法，还包括当在数据处理器中存在所述数据时，生成对开关 的控制信号，并将开关连接到输出端口。
11.根据权利要求10的方法，还包括通过利用开关而连接到数据处理器的输出端口的解调器，来对向声波转换器传送的电信号进行解调.
全文摘要
提供了一种用于传播声波的方法和设备。所述设备包括声波转换器，用于当通过人体而从相对设备传送声波时，将通过人体而从所述相对设备传送的声波信号转换为电信号，并且将关于要输出到所述相对设备的数据的电信号转换为声波；数据处理器，用于从声波转换器接收转换后的电信号，并且当存在要输出的数据时，向声波转换器传送关于要输出的数据的电信号；以及开关，连接在所述声波转换器和所述数据处理器之间，所述开关用于将转换后的电信号传送到数据处理器，并且向声波转换器传送关于要输出的数据的电信号。相应地，可能利用低损耗的声波信号来有效地传送信号。这样，可能以低价格来简单地构建通信硬件。
文档编号H04B13/00GK101816136SQ200880109830
公开日2010年8月25日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年8月1日
发明者姜泰旭, 姜盛元, 朴基赫, 朴德根, 朴炯一, 林寅基, 沈载薰, 邢昌熙, 金圣恩, 金整范, 金景洙, 金真庆, 黄正焕 申请人:韩国电子通信研究院