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植入式设备文献资料
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植入式人体通信技术的耦合方式研究
研究植入式人体通信方式中通信信号的衰减与不同耦合方式之间的关系.涉及的耦合方式包括电容耦合、电流耦合、正向容阻耦合和反向容阻耦合4种.通过建立等效电路模型进行仿真计算,以及在模拟体内环境的水模型中实验测量的方式,对20 MHz通信频率下不同耦合方式的通信衰减进行对比.仿真和实验的结果均表明,正向容阻耦合方式下通信的衰减小,分别为26 dB(计算值)和28 dB(测量值),而电容耦合、电流耦合和反向容阻耦合方式的通信衰减依次增大.这一结果反映出不同耦合方式之间的机制区别,同时意味着若将人体通信方式应用于植入式医疗设备中,正向容阻藕合方式将是好的选择.
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植入式医疗设备电磁共振无线能量传输系统天线对人体电磁辐射安全影响的研究
电磁耦合谐振式无线电能传输技术利用两个具有相同谐振频率、高品质因数的线圈,当其处于谐振状态时,通过电磁振荡、依靠非辐射场来实现能量的高效传输,因具有较好的距离、空间自由度和效率优势,成为人体植入式装置无线能量供给的创新方法.针对心脏起搏器能量无线传输问题,设计一种新型的植入式天线系统.为验证其人体辐射安全性,针对人体胸腔构建3层介质模型,应用时域有限差分(FDTD)方法,使用HFSS软件对胸腔比吸收率(SAR)进行数值仿真.结果表明,在线圈间距10 mm,中间具有0.1mm空气层、0.2 mm皮肤层和约9.7 mm肌肉层,激励为9.17 MHz、1W的条件下,利用这个天线系统对人体植入式设备进行无线能量传输,正常工作情况下10 g生物组织的平均SAR值为0.009W/kg,非正常工作情况下10 g生物组织的平均SAR值大为0.823 W/kg,均低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的安全标准,从而验证该植入式天线系统对人体影响的安全性.
