隨著電子技術(shù)及芯片領(lǐng)域的快速發(fā)展,生物工程技術(shù)也出現(xiàn)了革新,越來越多的植入式醫(yī)療設(shè)備提高了病患的治愈率和存活率。心臟起搏器作為使用率最高的可植入人體的醫(yī)療設(shè)備,其技術(shù)和功能已經(jīng)比較完善。但是,目前在臨床上使用的心臟起搏器,依然采用傳統(tǒng)的鋰碘電池供電方式。由于心臟起搏器的供電系統(tǒng)與起搏部分是一體的,因此,當(dāng)電能耗盡時(shí),必須通過手術(shù)更換整個(gè)心臟起搏器。植入式心臟起搏器一經(jīng)安裝,則會(huì)伴隨患者一生,治療期間反復(fù)手術(shù)不僅容易引發(fā)感染、傷口不愈等并發(fā)癥,更會(huì)對(duì)患者的心理造成壓力。針對(duì)這一實(shí)際問題,本文以心臟起搏器供電系統(tǒng)為研究對(duì)象,建立諧振耦合無線能量傳輸系統(tǒng)模型,基于電磁感應(yīng)定律和耦合模理論對(duì)系統(tǒng)的傳輸機(jī)理進(jìn)行分析。研究系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu),分析不同補(bǔ)償拓?fù)鋵?duì)于系統(tǒng)諧振補(bǔ)償性能的影響。針對(duì)心臟起搏器尺寸小,生物安全性要求高的特點(diǎn),設(shè)計(jì)研究適用于心臟起搏器無線能量傳輸系統(tǒng)的諧振線圈結(jié)構(gòu),并對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行分析,選定系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)。將所設(shè)計(jì)系統(tǒng)載入人體模型,進(jìn)行電磁暴露安全評(píng)估,判定該系統(tǒng)的生物安全性。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）運(yùn)用電磁感應(yīng)理論和耦合模理論分析系統(tǒng)能量傳輸原理,通過數(shù)學(xué)建模分析,明確諧振耦合... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

特斯拉塔1926年，日本的八木秀次和宇田新太郎成功發(fā)明了八木-宇田天線[15]

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-2008年，美國(guó)航空航天局開展了迄今傳輸距離最遠(yuǎn)的微波能量傳輸驗(yàn)證試驗(yàn)。采用了工作頻率為2.45GHz平面陣列天線作為發(fā)射天線，將20W微波能量從夏威夷毛伊島的山頂上傳輸至148km外的地方。但是，此次試驗(yàn)由于收發(fā)天線尺寸有限，傳輸距離遠(yuǎn)，天線工作在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，導(dǎo)致傳輸效率遠(yuǎn)小于1%[21]。圖1.7麻省理工大學(xué)無線電能傳輸實(shí)驗(yàn)圖近年來，無線電能傳輸技術(shù)得到了國(guó)內(nèi)外研究人員越來越多的關(guān)注，很多科技產(chǎn)品公司也將目光放在了非接觸供電設(shè)備的開發(fā)上。無線電能傳輸相較于傳統(tǒng)供能方式，具有安全性好，不易產(chǎn)生電火花；無輸電線路，易于融入環(huán)境；使用便捷等優(yōu)點(diǎn)。目前美國(guó)、日本、新西蘭、瑞士和德國(guó)等國(guó)家相繼投入大量的研究力量[22,23]。在中國(guó)，無線電能傳輸技術(shù)研究開始于2002年左右，清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)等各大高校均對(duì)此做了大量的研究。該技術(shù)在多領(lǐng)域都具有較好的發(fā)展前景，不論是軍事方面、醫(yī)療設(shè)備，還是工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常電子設(shè)備，無線電能傳輸都具有相當(dāng)重要的應(yīng)用價(jià)值[24,25]，如圖1.8所示，并且對(duì)電磁場(chǎng)相關(guān)理論的發(fā)展也具有一定的實(shí)際意義和推進(jìn)作用。(a)無線供電的電動(dòng)車(b)無尾電視圖1.8無線電能傳輸應(yīng)用

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-2008年，美國(guó)航空航天局開展了迄今傳輸距離最遠(yuǎn)的微波能量傳輸驗(yàn)證試驗(yàn)。采用了工作頻率為2.45GHz平面陣列天線作為發(fā)射天線，將20W微波能量從夏威夷毛伊島的山頂上傳輸至148km外的地方。但是，此次試驗(yàn)由于收發(fā)天線尺寸有限，傳輸距離遠(yuǎn)，天線工作在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，導(dǎo)致傳輸效率遠(yuǎn)小于1%[21]。圖1.7麻省理工大學(xué)無線電能傳輸實(shí)驗(yàn)圖近年來，無線電能傳輸技術(shù)得到了國(guó)內(nèi)外研究人員越來越多的關(guān)注，很多科技產(chǎn)品公司也將目光放在了非接觸供電設(shè)備的開發(fā)上。無線電能傳輸相較于傳統(tǒng)供能方式，具有安全性好，不易產(chǎn)生電火花；無輸電線路，易于融入環(huán)境；使用便捷等優(yōu)點(diǎn)。目前美國(guó)、日本、新西蘭、瑞士和德國(guó)等國(guó)家相繼投入大量的研究力量[22,23]。在中國(guó)，無線電能傳輸技術(shù)研究開始于2002年左右，清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)等各大高校均對(duì)此做了大量的研究。該技術(shù)在多領(lǐng)域都具有較好的發(fā)展前景，不論是軍事方面、醫(yī)療設(shè)備，還是工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常電子設(shè)備，無線電能傳輸都具有相當(dāng)重要的應(yīng)用價(jià)值[24,25]，如圖1.8所示，并且對(duì)電磁場(chǎng)相關(guān)理論的發(fā)展也具有一定的實(shí)際意義和推進(jìn)作用。(a)無線供電的電動(dòng)車(b)無尾電視圖1.8無線電能傳輸應(yīng)用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]感應(yīng)式電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 康彥陽.西安科技大學(xué) 2019
[2]經(jīng)皮醫(yī)療無線供電系統(tǒng)的小型化多諧振線圈研究[D]. 劉涵睿.電子科技大學(xué) 2019
[3]串并補(bǔ)償磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D]. 楊旭.華南理工大學(xué) 2018
[4]特高壓交流輸電線路電磁暴露安全評(píng)估研究[D]. 葉艷峰.蘭州交通大學(xué) 2018
[5]經(jīng)皮無線能量傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 劉來.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[6]植入式心臟起搏器的諧振磁耦合無線能量傳輸技術(shù)研究[D]. 彭康.華南理工大學(xué) 2016
[7]植入式心臟起搏器安全性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及控制措施研究[D]. 梁偉.北京理工大學(xué) 2015
[8]諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王振亞.華南理工大學(xué) 2015
[9]美敦力醫(yī)療在中國(guó)心臟起搏器市場(chǎng)的營(yíng)銷策略研究[D]. 胡曄.復(fù)旦大學(xué) 2010
[10]人體植入式非接觸電能傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 張巍.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3018612