本文關(guān)鍵詞：植入式電子裝置經(jīng)皮感應(yīng)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 植入式裝置是一種埋置在生物體或人體內(nèi)的電子設(shè)備。隨著微電子技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展,植入式電子裝置在臨床醫(yī)學(xué)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。對(duì)于實(shí)用的植入式電子系統(tǒng)來(lái)說(shuō),電源的長(zhǎng)期供給是至關(guān)重要的問(wèn)題。但是目前植入電子裝置通常采用的電池供電,儲(chǔ)能元件只能一次性使用,一旦超過(guò)使用時(shí)限電能耗盡后只能通過(guò)手術(shù)進(jìn)行更換,這一方面加重了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),另一方面也增加其所受的痛苦。經(jīng)皮能量無(wú)接點(diǎn)傳輸是當(dāng)今比較熱門的話題,是植入電子系統(tǒng)能量供給的新型方式。 本文采用經(jīng)皮變壓器電磁耦合的方式,從經(jīng)皮供電系統(tǒng)及其經(jīng)皮變壓器模型出發(fā),首先探討了經(jīng)皮變壓器參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù),包括磁芯材料、規(guī)格的選取,線圈匝數(shù)和線徑的設(shè)計(jì)。確定參數(shù)后,利用了開關(guān)電源技術(shù)和無(wú)接觸能量傳遞技術(shù),結(jié)合微控制器、新型充電管理集成電路和無(wú)線收發(fā)模塊,設(shè)計(jì)了植入式電子裝置經(jīng)皮感應(yīng)充電系統(tǒng)。本課題設(shè)計(jì)主要有能量的經(jīng)皮傳輸、體內(nèi)外通信、充電管理等幾方面: 1.能量的經(jīng)皮傳輸部分包括開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、經(jīng)皮變壓器和整流電路,是能量從體外到體內(nèi)無(wú)接點(diǎn)傳輸?shù)幕A(chǔ); 2.體內(nèi)外通信采用無(wú)線射頻收發(fā)模塊,是體內(nèi)狀態(tài)信息送體外顯示和體外對(duì)植入部分進(jìn)行監(jiān)控的橋梁,為體內(nèi)外信息交換提供了通道; 3.充電管理包括充電過(guò)程的控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù),保證充電過(guò)程的安全可靠。本課題設(shè)計(jì)的經(jīng)皮感應(yīng)充電系統(tǒng)具有無(wú)需手術(shù)更換電池、無(wú)接觸感染等優(yōu)點(diǎn),從工程上解決了植入式電池一次性使用后需手術(shù)更換的問(wèn)題,是體內(nèi)植入式裝置設(shè)計(jì)的重大變革,具有深遠(yuǎn)的意義和廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：經(jīng)皮能量傳輸 電磁感應(yīng) 無(wú)線通信 充電管理
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH772.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 植入式電子裝置及其研究現(xiàn)狀7-8
• 1.2 植入式電子裝置能量供給方式8-11
• 1.2.1 電池供電方式9-10
• 1.2.2 經(jīng)皮能量傳輸方式10-11
• 1.2.3 其他能量供給方式11
• 1.3 植入式裝置體內(nèi)外通信研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本課題主要內(nèi)容和意義12-13
• 第二章 植入式裝置經(jīng)皮充電系統(tǒng)13-20
• 2.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13
• 2.2 基于ADUC847 的試驗(yàn)板設(shè)計(jì)13-16
• 2.2.1 微控制器ADUC84713-15
• 2.2.2 外圍電路設(shè)計(jì)15-16
• 2.3 液晶顯示模塊16-19
• 2.3.1 LCM12864ZK簡(jiǎn)介17
• 2.3.2 LCM12864 接口設(shè)計(jì)17-18
• 2.3.3 并行8 位數(shù)據(jù)傳輸模式18-19
• 2.4 小結(jié)19-20
• 第三章 經(jīng)皮能量與數(shù)據(jù)傳輸硬件設(shè)計(jì)20-37
• 3.1 經(jīng)皮傳輸方式20-21
• 3.2 經(jīng)皮能量傳輸設(shè)計(jì)21-32
• 3.2.1 經(jīng)皮能量傳輸模型21-23
• 3.2.2 經(jīng)皮變壓器設(shè)計(jì)23-27
• 3.2.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)27-32
• 3.2.4 整流電路設(shè)計(jì)32
• 3.3 經(jīng)皮數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)32-36
• 3.3.1 模塊選擇33-34
• 3.3.2 XE1201 工作原理34-35
• 3.3.3 XE1201 與微控制器接口35-36
• 3.4 小結(jié)36-37
• 第四章 充電管理硬件設(shè)計(jì)37-46
• 4.1 充電方法37-39
• 4.1.1 線性充電37-38
• 4.1.2 脈沖充電38-39
• 4.2 充電控制39-42
• 4.2.1 充電芯片選取39-40
• 4.2.2 監(jiān)控芯片DS277040-41
• 4.2.3 充電控制設(shè)計(jì)41-42
• 4.3 充電監(jiān)測(cè)42-43
• 4.3.1 電流及電量測(cè)量42-43
• 4.3.2 其他功能介紹43
• 4.4 充電保護(hù)43-44
• 4.5 電池選擇及使用時(shí)限分析44-45
• 4.5.1 電池選擇44
• 4.5.2 使用時(shí)限分析44-45
• 4.6 小結(jié)45-46
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)46-55
• 5.1 開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)軟件分析46-47
• 5.1.1 開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介46-47
• 5.1.2 系統(tǒng)軟件分析47
• 5.2 液晶顯示模塊驅(qū)動(dòng)47-49
• 5.2.1 GDRAM操作47-48
• 5.2.2 液晶驅(qū)程設(shè)計(jì)48-49
• 5.3 通信模塊驅(qū)動(dòng)49-51
• 5.3.1 通信關(guān)鍵問(wèn)題50
• 5.3.2 通信驅(qū)程設(shè)計(jì)50-51
• 5.4 內(nèi)部電源管理51-54
• 5.4.1 監(jiān)控芯片內(nèi)存分配及相關(guān)指令51-52
• 5.4.2 容量校正52-53
• 5.4.3 關(guān)鍵函數(shù)設(shè)計(jì)53-54
• 5.5 按鍵驅(qū)動(dòng)54
• 5.6 小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 本文總結(jié)55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明60-61
• 致謝61

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳其成;;植入式裝置的體內(nèi)外雙向通信方式[J];電子世界;2012年24期

2 李天華;;LED照明設(shè)備非接觸供電技術(shù)的探討[J];照明工程學(xué)報(bào);2010年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 馬紀(jì)梅;人工心臟的經(jīng)皮傳能系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 殷莉;仿真人體環(huán)境中RF MEMS電感耦合特性實(shí)驗(yàn)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 李偉紅;可植入式微器件中若干技術(shù)的研究[D];廈門大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：260597