消化道微型診療系統(tǒng)的無(wú)線能量傳輸技術(shù)研究.pdf

1、21 世紀(jì)是生命科學(xué)和微型機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代。隨著CCD和CMOS 圖像傳感器性能的迅速提升，芯片尺寸和能耗大幅下降，以及人們對(duì)醫(yī)學(xué)診療水平要求的不斷提高，消化道微型診療系統(tǒng)已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域、精密醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，但是，無(wú)線能量傳輸技術(shù)作為其中的關(guān)鍵技術(shù)仍不完善，限制了微型診療系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用。 針對(duì)消化道微型診療系統(tǒng)面臨的能量瓶頸問(wèn)題，本文以國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）資助項(xiàng)目和國(guó)家

2、自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目為依托，基于電磁感應(yīng)耦合原理，開(kāi)展消化道微型診療系統(tǒng)的無(wú)線能量傳輸技術(shù)研究，以期實(shí)現(xiàn)安全的、穩(wěn)定的、高效的從體外給體內(nèi)的消化道微型診療系統(tǒng)無(wú)線傳輸能量。本文的研究主要集中在以下幾個(gè)方面： 1) 研究無(wú)線能量傳輸?shù)姆€(wěn)定性問(wèn)題。結(jié)合理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量，研究并討論解決姿態(tài)、位置和頻率穩(wěn)定性的方法，從而保證整個(gè)無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 2) 研究無(wú)線能量傳輸?shù)男蕟?wèn)題。結(jié)合理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量，研究并討論解決

3、能量傳輸效率和空間利用效率的方法，從而提高整個(gè)無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的效率。 3) 研究無(wú)線能量傳輸?shù)娜梭w安全性問(wèn)題。介紹時(shí)變電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與研究手段，詳細(xì)闡述建立人體電磁計(jì)算模型的步驟和方法，建立人體電磁計(jì)算模型，計(jì)算并分析整個(gè)無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的人體安全性。 消化道微型診療系統(tǒng)在消化道醫(yī)學(xué)診療中占有舉足輕重的地位，作為其技術(shù)核心的無(wú)線能量傳輸技術(shù)的研究亦逐漸受到更廣泛、更深刻的關(guān)注。本文的研究為無(wú)線能量傳輸技術(shù)