本文關(guān)鍵詞：植入式醫(yī)療設(shè)備電磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)天線對人體電磁輻射安全影響的研究

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【摘要】：電磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)利用兩個具有相同諧振頻率、高品質(zhì)因數(shù)的線圈,當其處于諧振狀態(tài)時,通過電磁振蕩、依靠非輻射場來實現(xiàn)能量的高效傳輸,因具有較好的距離、空間自由度和效率優(yōu)勢,成為人體植入式裝置無線能量供給的創(chuàng)新方法。針對心臟起搏器能量無線傳輸問題,設(shè)計一種新型的植入式天線系統(tǒng)。為驗證其人體輻射安全性,針對人體胸腔構(gòu)建3層介質(zhì)模型,應(yīng)用時域有限差分(FDTD)方法,使用HFSS軟件對胸腔比吸收率(SAR)進行數(shù)值仿真。結(jié)果表明,在線圈間距10 mm,中間具有0.1 mm空氣層、0.2 mm皮膚層和約9.7 mm肌肉層,激勵為9.17 MHz、1 W的條件下,利用這個天線系統(tǒng)對人體植入式設(shè)備進行無線能量傳輸,正常工作情況下10 g生物組織的平均SAR值為0.009W/kg,非正常工作情況下10 g生物組織的平均SAR值最大為0.823 W/kg,均低于國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)制定的安全標準,從而驗證該植入式天線系統(tǒng)對人體影響的安全性。
【作者單位】： 中國海洋大學信息科學與工程學院;美國匹茲堡大學電子與計算機工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 電磁耦合 植入式設(shè)備 無線傳能 時域有限差分 比吸收率
【基金】：國家國際科技合作專項項目(2013DFA10490) 青島市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育計劃項目(13-4-1-45-hy)
【分類號】：R197.39
【正文快照】： 2(美國匹茲堡大學電子與計算機工程學院,美國匹茲堡15260)引言植入式醫(yī)療電子設(shè)備正在超越傳統(tǒng)便攜式醫(yī)療器械成為醫(yī)療研發(fā)熱點,在人體健康狀態(tài)監(jiān)控、治療、維持和康復(fù)等方面發(fā)揮著重要的作用,更為人類提供了精確、方便、快捷的健康服務(wù)。目前,植入式醫(yī)療電子設(shè)備一般采用高能

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本文編號：690120