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 被引量：11

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作者 宫飞翔 魏志强 +3 位作者 丛艳平 迟浩坤 孙民贵 殷波 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期497-501,共5页

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... 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0.1 mm空气层、0.2 mm皮肤层和约9.7 mm肌肉层,激励为9.17 MHz、1 W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值最大为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。 展开更多

关键词 电磁耦合 植入式设备 无线传能 时域有限差分 比吸收率

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弱能量接收下的植入式医疗设备无线能量传输设计 被引量：4

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作者 熊慧 孟帅 +1 位作者 刘来 闫多超 《天津工业大学学报》 北大核心 2017年第3期60-64,共5页

为了提高经皮无线能量传输的耦合强度和接收端的电压输出能力,针对设备的弱能量接收,设计了具有倍压整流器的四线圈结构磁谐振耦合式无线能量传输系统.通过四线圈谐振能量传输结构,使能量在线圈间的传输隔离来自发射电路和接收电路的影... 为了提高经皮无线能量传输的耦合强度和接收端的电压输出能力,针对设备的弱能量接收,设计了具有倍压整流器的四线圈结构磁谐振耦合式无线能量传输系统.通过四线圈谐振能量传输结构,使能量在线圈间的传输隔离来自发射电路和接收电路的影响,从而提高传输电路的品质因数,并且提高系统的耦合系数.实验结果表明:设计结构使用10 mm接收线圈时可使设备在40 mm植入深度下能量传输效率达到15%以上,倍压整流器的输出纹波系数小于0.7%,这说明本文所设计的能量传输系统结构能够在弱能量接收下正常运行. 展开更多

关键词 植入式医疗设备 四线圈结构 无线能量传输 倍压整流器 弱能量接收

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用于植入式医疗设备的低功耗低位逐次逼近型模数转换器 被引量：4

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作者 许江涛 闫创 +3 位作者 段颖哲 翟羽健 伍民顺 张瑞智 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期12-19,共8页

针对植入式医疗设备中关键模块模数转换器(ADC)的超低功耗设计问题,以低功耗的逐次逼近型ADC为基础,提出了低位逐次逼近量化逻辑的模数转换器。量化逻辑主要用于以心电信号为代表的低活动度生物信号,在采用固定分辨率和采样率的情况下,... 针对植入式医疗设备中关键模块模数转换器(ADC)的超低功耗设计问题,以低功耗的逐次逼近型ADC为基础,提出了低位逐次逼近量化逻辑的模数转换器。量化逻辑主要用于以心电信号为代表的低活动度生物信号,在采用固定分辨率和采样率的情况下,根据信号的变化幅度调整量化次数,以达到降低功耗和压缩数据量的目的,在信号处于基线或缓变间期最少只需要3次量化就可以得到ADC转换结果。采用Global Foundry 0.18m标准CMOS工艺对该ADC进行了电路和版图设计,仿真结果显示,在1.8V的电源电压和1kHz的采样率下,ADC的有效位为9.6b,核心电路平均电流功耗为64~131nA。该低位逐次逼近模数转换器特别适合应用于植入或可穿戴医疗设备中低活动度生物信号的模数转换,在保证量化精度的同时显著降低了ADC的功耗。 展开更多

关键词 植入式医疗设备 低功耗 低位逐次逼近 模数转换器

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2.5～6.0GHz信号的体内植入式信道特性分析及建模 被引量：4

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作者 韦保林 岳宏卫 +3 位作者 周茜 韦雪明 徐卫林 段吉海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2019-2023,共5页

该文采用基于有限积分法（FIT）的3D电磁（EM）仿真工具以及源于男性活体CT及MRI切片图像构建的3维人体电磁模型,分析研究2.5~6.0 GHz电磁波在人体内的路径损耗及比吸收率（SAR）特性,考察该频段信号在人体内外通信的有效性并建立相应... 该文采用基于有限积分法（FIT）的3D电磁（EM）仿真工具以及源于男性活体CT及MRI切片图像构建的3维人体电磁模型,分析研究2.5~6.0 GHz电磁波在人体内的路径损耗及比吸收率（SAR）特性,考察该频段信号在人体内外通信的有效性并建立相应的信道数学模型。分析结果表明：采用2.5~6.0 GHz频段信号实现人体植入式生物医学电子设备无线通信是可行的、安全的;所建立的改进型幂律函数信道模型能较好地描绘该频段信号在人体内的路径损耗特性,在2.5 GHz和6.0 GHz频率处信道模型与电磁计算结果的均方根误差（RMSE）分别为2.78 dB和8.30 dB。 展开更多

关键词 人体电磁模型 可植入式设备 信道模型 超宽带 有限积分法

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植入式生物医学电子的UWB无线通信可行性建模研究 被引量：1

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作者 韦保林 岳宏卫 +3 位作者 周茜 韦雪明 徐卫林 段吉海 《电讯技术》 北大核心 2013年第3期357-362,共6页

为考察超宽带(UWB)实现植入式生物医学电子设备无线通信的可行性及信道传播特性,基于男性活体CT及MRI切片图像,构建了一个频率范围在1～10.8 GHz的高分辨率三维人体电磁模型,考虑了85种不同人体组织或器官的电磁特性参数;将模型嵌入基... 为考察超宽带(UWB)实现植入式生物医学电子设备无线通信的可行性及信道传播特性,基于男性活体CT及MRI切片图像,构建了一个频率范围在1～10.8 GHz的高分辨率三维人体电磁模型,考虑了85种不同人体组织或器官的电磁特性参数;将模型嵌入基于有限积分法(FIT)的三维电磁仿真软件进行电磁计算,考察电磁波在人体内的路径损耗及比吸收率特性。实验结果表明:该模型能较好地描绘真实人体的电磁特性,信号在人体内的衰减随频率的升高及植入深度的加深而加重;在植入深度达160mm时,3.5 GHz信号的路径损耗为75 dB;参考功率为27 dBm时,人体对3.5 GHz信号的比吸收率在安全值范围内;证实了采用UWB频段内的3.5 GHz实现植入式生物医学电子无线通信的可行性和安全性。 展开更多

关键词 可植入式设备 超宽带 人体电磁模型 电磁辐射 有限积分法

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植入式医疗设备外部体导充电效能仿真分析

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作者 徐晶 聂思兵 +2 位作者 陈阵 张镘 杨济宁 《山西电子技术》 2021年第3期22-23,27,共3页

植入式设备充电是保证植入式医疗系统长期、稳定、持续工作的重要组成部分。现有充电设备由于存在易感染、操作复杂、花费高以及会给患者带来二次伤害等问题,在使用中受到诸多限制。为了分析体导供电系统供电效能,结合计算机建模技术构... 植入式设备充电是保证植入式医疗系统长期、稳定、持续工作的重要组成部分。现有充电设备由于存在易感染、操作复杂、花费高以及会给患者带来二次伤害等问题,在使用中受到诸多限制。为了分析体导供电系统供电效能,结合计算机建模技术构建了传导模型,通过模型分析在1kHz频率下该技术供电效能达到20.6%,完全满足系统充电。 展开更多

关键词 植入式医疗设备 体导充电 建模 供能效率 传导模型

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植入式人体通信技术的耦合方式研究 被引量：2

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作者 汪啸尘 张广浩 霍小林 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期365-369,共5页

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 MH... 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最小,分别为26 d B(计算值)和28 d B(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,正向容阻耦合方式将是最好的选择。 展开更多

关键词 人体通信 电容耦合 电流耦合 容阻耦合 植入式设备

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适用于植入式医疗的三线圈经皮能量传输

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作者 吴朝晖 陈晓武 +1 位作者 黄穗彪 李斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1090-1094,共5页

经皮能量传输方式是目前植入式医疗设备系统供电方式的研究热点,研究如何提高其传输效率和传输有效距离具有重大的应用价值.本文在分析互感耦合理论的基础上,结合互感耦合和强磁耦合的特点,提出了一种适用于经皮能量传输的三线圈耦合结... 经皮能量传输方式是目前植入式医疗设备系统供电方式的研究热点,研究如何提高其传输效率和传输有效距离具有重大的应用价值.本文在分析互感耦合理论的基础上,结合互感耦合和强磁耦合的特点,提出了一种适用于经皮能量传输的三线圈耦合结构,并对其进行了相关的理论推导.结果表明:当耦合系数小于0.25时,三线圈耦合结构对耦合效率具有增强作用;在耦合系数为0.04时可提高将近一倍的效率.实验结果也很好地验证了理论分析结果. 展开更多

关键词 三线圈耦合 经皮能量传输 植入式医疗设备

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新材料可延长植入式电池寿命50%

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《电子质量》 2022年第11期109-109,共1页

据报道,不可充电电池(原电池)依然在许多重要用途中发挥着关键作用,例如:起搏器等植入式医疗设备。美国麻省理工学院研究人员利用一种对能量输送具有活性的材料,代替传统的非活性电池电解质,以提高原电池的能量密度。在给定的功率或能... 据报道,不可充电电池(原电池)依然在许多重要用途中发挥着关键作用,例如:起搏器等植入式医疗设备。美国麻省理工学院研究人员利用一种对能量输送具有活性的材料,代替传统的非活性电池电解质,以提高原电池的能量密度。在给定的功率或能量容量下,新方法可使电池使用寿命增加50%,或相应地减小尺寸和重量,同时还能提高安全性,而成本几乎没有增加。该研究发表在最近的《美国国家科学院院刊》杂志上。 展开更多

关键词 植入式医疗设备 可充电电池 电池使用寿命 电池寿命 原电池 能量容量 能量输送 能量密度

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欧共体医疗器械新方法指令及协调标准 被引量：2

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作者 郭德华 《中国标准化》 2001年第8期19-20,43,共3页

关键词 欧共体 医疗器械 标准 有源植入式医疗设备 试管用诊断医疗设备

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输液港腔外感染合并上肢深静脉血栓形成并发急性肺动脉栓塞患者的护理

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作者 周利 王丽 许丹丹 《当代护士（下旬刊）》 2023年第11期131-135,共5页

总结1例乳腺癌新辅助化疗患者经右腋静脉植入胸壁式输液港后发生腔外污染导致血流感染合并右上肢深静脉血栓形成并发急性肺动脉栓塞的护理经验。护理要点包括:制定肺栓塞预防和应急策略;实施抗生素锁定疗法应用期间的导管维护方案;采用... 总结1例乳腺癌新辅助化疗患者经右腋静脉植入胸壁式输液港后发生腔外污染导致血流感染合并右上肢深静脉血栓形成并发急性肺动脉栓塞的护理经验。护理要点包括:制定肺栓塞预防和应急策略;实施抗生素锁定疗法应用期间的导管维护方案;采用“三明治方案”处理输液港端口感染区域;上肢深静脉血栓形成急性期护理。患者入院34 d后,病情稳定出院,电话随访1年,状况良好。 展开更多

关键词 完全式植入式静脉通路设备 导管相关性血流感染 上肢深静脉血栓形成 急性肺动脉栓塞 护理

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新产品新技术(185)

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作者 龚永林 《印制电路信息》 2022年第11期67-67,共1页

超高密度互连(UHDI)的定义I P C一技术小组确定了超高密度互连(UHDI:ultra high-density interconnections)的概念,UHDI定义为PCB设计线路和间距小于50微米、介质层厚度小于50微米和微导通孔直径小于75微米。UHDI板应用领域有穿戴设备... 超高密度互连(UHDI)的定义I P C一技术小组确定了超高密度互连(UHDI:ultra high-density interconnections)的概念,UHDI定义为PCB设计线路和间距小于50微米、介质层厚度小于50微米和微导通孔直径小于75微米。UHDI板应用领域有穿戴设备、植入式医疗设备、5G设备、助听器、可食药丸摄像头、高性能计算机等。 展开更多

关键词 高性能计算机 穿戴设备 植入式医疗设备 PCB设计 摄像头 助听器 新产品新技术 应用领域

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