植入式医疗无线供能系统自动能效恢复机制研究

基本信息
批准号:61704138
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:王旭升
学科分类:
依托单位:西安理工大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李学平,郭飞,魏欣,潘丹
关键词:
植入式设备磁耦合共振无线能量传输自动能效恢复系统能效影响因子
结项摘要

The power efficiency of wireless power transmission system used in implantable medical device is one of the key issues that limit its application. Researching the power efficiency factor of wireless power transmission system is of great significance for the development of high efficiency and long distance wireless power supply module and realizing the wide application of implantable medical device. This project will study the power efficiency factor of magnetic coupling wireless power transmission system used in implantable device. The power transfer mechanism can be explored by establishing an equivalent model of the transfer process of wireless power transmission system, and the interaction law between transmission parameters and transmission performance can be obtained. On this basis, the project will research and develop a universal automatic power recovery system, so as to solve the core problems of the implantable medical device. This study, firstly, will explore the variation process of system power efficiency under the loose coupling structure and different coupling forms of transmission coil. Secondly, it will research the influencing mechanism of characteristic impedance change and resonant frequency variations on power transfer efficiency and transmission distance. Finally, it will build a new and universal method to achieve automatic power efficiency recovery which can be realized by using CMOS integrated circuit, and will obtain new breakthroughs in terms of circuit size, transmission efficiency, distance and system robustness. The project is of important values in academic circles and practical applications, and provides new theoretical and technical support for the widespread application of implantable medical device.

植入式医疗仪器无线供能系统的传输效率是限制其应用的关键问题之一,研究无线供能系统中的能效影响因子对开发高效率、远距离的无线供能模块实现植入式医疗仪器的广泛应用具有重要意义。本项目对植入式设备中磁耦合式无线供能系统的能效影响因子展开研究。通过建立无线供能系统能量传输过程的等效模型探索其能量传输机理。获得传输参数与传输性能之间的相互影响规律。在此基础之上研究和开发具有普适性的自动能效恢复系统,从而解决植入式医疗仪器应用中的关键核心难题。本研究首先探索在松散耦合结构下,系统能效在传输线圈不同耦合形式下的变化过程。其次研究系统特征阻抗变化、谐振频率漂移对能量传输效率和传输距离的影响机制。最终建立起可利用CMOS集成电路实现并具有通用性的自动能效恢复新方法,并实现电路尺寸、传输效率、距离及系统鲁棒性的新突破。在学术及实际应用方面都有重要的价值,为植入式医疗仪器的广泛应用提供新的理论和技术支撑。

项目摘要

植入式医疗仪器无线供能系统的传输效率是限制其应用的关键问题之一,研究无线供能系统中的能效影响因子对开发高效率、远距离的无线供能模块实现植入式医疗仪器的广泛应用具有重要意义。本项目对植入式设备中磁耦合式无线供能系统的能效影响因子展开研究。通过建立无线供能系统能量传输过程的等效模型探索其能量传输机理。获得传输参数与传输性能之间的相互影响规律。在此基础之上研究和开发具有普适性的自动能效恢复系统,从而解决植入式医疗仪器应用中的关键核心难题。本研究首先探索在松散耦合结构下,系统能效在传输线圈不同耦合形式下的变化过程。其次研究系统特征阻抗变化、谐振频率漂移对能量传输效率和传输距离的影响机制。最终建立起可利用CMOS集成电路实现并具有通用性的自动能效恢复新方法,并实现电路尺寸、传输效率、距离及系统鲁棒性的新突破。在学术及实际应用方面都有重要的价值,为植入式医疗仪器的广泛应用提供新的理论和技术支撑。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
2

复杂系统科学研究进展

复杂系统科学研究进展

DOI:10.12202/j.0476-0301.2022178
发表时间:2022
3

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
4

超声无线输能通道的PSPICE等效电路研究

超声无线输能通道的PSPICE等效电路研究

DOI:10.3969/j.issn.0372-2112.2018.08.012
发表时间:2018
5

二维FM系统的同时故障检测与控制

二维FM系统的同时故障检测与控制

DOI:10.16383/j.aas.c180673
发表时间:2021

王旭升的其他基金

批准号:31601188
批准年份:2016
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41772249
批准年份:2017
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:51572195
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:40802060
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:68907002
批准年份:1989
资助金额:2.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40542011
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51072136
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:50672067
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

面向植入式医疗设备的无线能量传输系统研究

批准号:61561021
批准年份:2015
负责人:喻易强
学科分类:F0119
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
2

植入式心脏起搏器的聚焦超声无线供能基础研究

批准号:81201102
批准年份:2012
负责人:杨增涛
学科分类:H2703
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

植入式医疗电子设备的高能效无线收发机芯片关键技术研究

批准号:61474070
批准年份:2014
负责人:姜汉钧
学科分类:F0402
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
4

基于超声供能的共振式可植入MEMS微能源研究

批准号:61076107
批准年份:2010
负责人:刘景全
学科分类:F0407
资助金额:43.00
项目类别:面上项目