本文關(guān)鍵詞：溫度與功率雙閉環(huán)控制的經(jīng)皮能量傳輸　出處：《清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2014年09期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：經(jīng)皮能量傳輸(TET)在近年臨床實(shí)踐中暴露出嚴(yán)重的熱傷害風(fēng)險(xiǎn),引發(fā)了多例病人燙傷及大規(guī)模的設(shè)備召回。針對(duì)該問(wèn)題,該文將體外發(fā)射功率調(diào)整與體內(nèi)充電功率調(diào)整相結(jié)合,提出外環(huán)溫度控制、內(nèi)環(huán)功率控制的雙閉環(huán)能量傳輸方案。根據(jù)植入線圈的接收功率調(diào)整體外發(fā)射功率,確保植入設(shè)備接收的能量恰好滿足后端電池充電所需,維持穩(wěn)定能量傳輸并避免額外功耗及發(fā)熱;根據(jù)植入設(shè)備溫度調(diào)整體內(nèi)電池充電功率,改變?cè)O(shè)備的功率需求及發(fā)熱量,避免熱傷害。通過(guò)離體、活體實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證控制方案的有效性。結(jié)果表明,雙閉環(huán)系統(tǒng)在保障溫度安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了快速的能量傳輸,為相關(guān)植入式醫(yī)療設(shè)備提供了一套安全有效的能源解決方案。
[Abstract]:Percutaneous energy transfer test (TET) has exposed severe thermal injury risk in recent years, which has caused scalds and large-scale equipment recalls in many patients. In this paper, the external transmission power is combined with the in-vivo charge power adjustment, and the external loop temperature control and the inner loop power control are proposed, and the external transmission power is adjusted according to the receiving power of the implanted coil. Ensure that the energy received by the implanted device exactly meets the needs of the backend battery charging, maintaining stable energy transmission and avoiding additional power consumption and heat generation; The battery charging power is adjusted according to the temperature of the implanted device to change the power requirement and calorific value of the device to avoid thermal injury. The effectiveness of the control scheme is verified by in vitro and in vivo experiments. The results show that the proposed control scheme is effective. The double closed loop system not only guarantees the temperature safety but also realizes the fast energy transmission. It provides a set of safe and effective energy solution for the related implanted medical equipment.
【作者單位】： 清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011BAI12B07) 國(guó)家自然基金資助項(xiàng)目(51125028)
【分類(lèi)號(hào)】：TM724
【正文快照】： 2004年4月,第一款可充電式脊髓刺激器(spi-nal cord stimulator,SCS)面市[1];2009年,第一款可充電式大腦深部刺激器(deep brain stimulator,DBS)通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)認(rèn)證進(jìn)入市場(chǎng)[2]。基于電磁耦合的無(wú)線充電技術(shù)解決了植入式醫(yī)療設(shè)備的能源瓶頸,能延長(zhǎng)儀器使用壽

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本文編號(hào)：1429316