现如今,全世界越来越多的患者依靠植入式医疗设备来维持正常生活,相对较大的植入式医疗设备,如心脏起搏器,往往会使用内置电池或有线方式进行供电。然而,当前市面上的心脏起搏器仍由锂碘电池供电。心脏起搏器是一体化设计,当电池能量降低到无法使用时,必须更换整个设备。起搏器一旦植入便会伴随终身,因为更换电池而反复手术将会给患者造成器质性并发症以及心理和经济压力。以无线充电方式进行心脏起搏器供电将会是大趋势,无线充电式心脏起搏器需要在皮下植入接收线圈,意味着在充电过程中电磁场要穿透人的皮肤,且距离心脏和中枢神经较近,其电磁暴露的安全性也就得以凸显。本文介绍了国内外已有的相关研究,又简要介绍了磁耦合谐振无线能量传输的原理及特点,并分析和对比了四种不同的补偿拓扑结构。考虑到生物安全性,选择了串-串谐振补偿拓扑结构。且通过参数化扫描研究分析工作频率、激励电压、线圈匝数、线圈轴向距离的不同参数对系统传输效率及输出功率的影响,为后期仿真计算提供理论基础。在仿真计算阶段,为准确地评估心脏起搏器无线充电工作过程中产生的电磁暴露安全性,使用基于有限元的COMSOL软件进行建模及仿真计算。构建人体头部组织、简易胸腔及较为精细化心脏的模型,并将无线充电系统工作频率设置为251k Hz。综上得出了以上心脏及人体头部中产生的磁感应强度（B）、感应电场强度（E）分布,以及人体头部组织比吸收率（Specific Absorption Rate,SAR）值的分布,将结果与国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）制定的限值进行比较。结果显示:人体头部中B值最大为0.34μT,占ICNIRP阈值的9.26%;E值最大为0.8V/m,占ICNIRP阈值的1.12%;脑组织中,B值最大为0.283μT,占ICNIRP阈值的0.76%;E值最大为0.020 V/m,占ICNIRP阈值的0.06%;脑组织中SAR值最大为3.009×10-7W/kg,远低于ICNIRP制定的公众电磁暴露推荐值。无线充电时,在心脏上的主动脉位置距离两线圈最近,故其上面产生的B值与E值最大,心脏部位B值最大为3.118μT,占ICNIRP阈值的85.01%;E值最大为0.278V/m,占ICNIRP阈值的0.82%;研究证明,就电磁暴露的角度而言,心脏起搏器无线充电过程对使用者没有明显的健康风险,仅需做好电磁防护及控制充电时间。上述工作为无线充电式心脏起搏器电磁暴露的安全性研究提供了参考价值。