基于磁共振人体植入式无线传能系统研究

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2、＾全曰制学术学位学位类别：去＃备疏：计算机系统结构嵌入式系每研究方自：＿．＿，、ＩｏｉｊＳｉｙ？２０１５年０５月２５日谨ｌａ此论文献给老师、家长和朋友巧辰飞基于磁共振人体植入式无线传能系统研究学位论文答辩日期：指导教师签字：取娘答巧委员会成员签字：—＾Ｖ］化独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的。研究成果据巧所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要

3、本栏可空一特别巧巧的）或其他教首机构的学位或证书使用过的材料。与我，同工作的同志对本研究所做的任何责献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日＇斯測速斬＿＿＿＿＿兰！巧ｉ―—学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和裕盘，允许论文被查阅和借阅。２、Ｗ学校可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＂采用巧印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中＂国学术期刊（

4、光盘版）电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：亦賊：签字日期：年月日签字日期年月日別鄉刮础鄉巧７如肉基于磁共振人体植入式无线传能系统研究摘要基于磁共振的无线化能技术是几年前由美国麻省理工大学提出的无线巧能解决方案，通过几年间的研究表明，该无线传能方案比己存化的感巧式无线巧能力－案在传能距离Ｗ及巧能功效方面都具有明显优势。本文研究了磁共振无线传能＇技术的基本工作机制，并将此技术与植

5、入式技术相结合设计套可Ｗ为植入式设入式备进行化电的无线巧能系统，解决长期困扰的植入式装豈供能问题，发展植技术两用市场。本次研究首先对现存的无线巧能方案进行比较，说明磁共振无线巧能技术的优势，。并将磁共振无线传能技术的发展历史Ｗ及现今研究进展进行简申说明随后结合植入式装置供能问题阐明设计基于磁共振的植入式无线化能系统的必要性。，阐明此种巧能技术的传能特性本文从理论研究出发。利用麦克斯韦方程组对磁共振无线传能方案进行传能功效理论分析，得出基本衷达式，通过近似等效１１Ｍａｔｌａｂ化真验证分析的给出此种方案可完成１距离无线巧能的理论基細并通过正确

6、性。其次，化理论分析的基础上对电路模型Ｗ及传能犬线进行选型优化。在电路模型选型中主要利用ＰＳＮＣＥ电路化真软件对四种基本电路进行模拟并绘制山巧能功效曲线｜｜，结合应用要求最终确定所选化的电路：巧能天线设计｜首先确定ＰＣＢ可使化能功效达到最巧的天线参数比，并将技术运用到植入式天线的设计１１，ＦＳＳ仿真对夭线参数优化使得其自身频率得到１０１通过Ｈ赫兹的要求。，进行系统总体硬件分析，设计系统硬件巧现电路再次。利用桥式整流电路、ｎＬＣ型滤波电路Ｗ及稳巧电路等基础电路设计义现传能系统的功能模块；利用化片ＭＡＸ６３９８、ＬＭ２５９８Ｗ及ＡＤＰ２２９１分别完

7、成过巧保护电路、稳巧电路Ｗ及电池允电管理电路的设计。最后，，本文通过巧驗对所设计的基于磁共振植入式无线传能系统进行輪证记录系统工作过程主要波形变化Ｗ及系统化能过程主耍数据，分析巧验结果证明所设计的基十磁共振无线巧能系统具有巧际巧用价值。关键词：墙共振；无线传能；植入式ＩＴｈｅＩｍｐｌａｎｔａｂｌｅＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭａｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅｇＡｂｓｔｒａｃｔＳｉｎ