心室辅助装置(Ventricular Assist Device,VAD)是一种用于辅助治疗心衰疾病的医疗器械,可用于中短期心衰病人的治疗。其工作原理是通过机械离心式血泵代替部分心脏的功能,将心室内富含氧气的血液送到主动脉,起到减少左心房和左心室压力的作用。目前,世界上主要的VAD仍然存在经皮电缆内部导线数量过多、医生手术操作复杂、感染率高等诸多问题。电力线载波通讯(Power-line Carrier Communication,PLCC)是一种将电力传输线作为传输信道的信号传输方式。心室辅助装置电力载波系统的研究主要是为了减少VAD和体外控制器之间经皮电缆内导线的数量,降低手术操作难度以及术后感染率。因此,本文以同心医疗器械有限公司所研制的磁悬浮离心式血泵为研究对象,研究正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)的基本理论和实现方案,并对其在高斯噪声下的误码率特性进行分析。利用专门的QPSK调制解调芯片搭建电力线载波系统的硬件电路,构建电力线载波通信系统的上位机和下位机软件,实现经皮电缆内部导线数量少、运行平稳、低误码率的VAD系统。本文首先从电力线载波功能的实现入手,分析电力线载波实现的基本原理与实现方法。介绍QPSK调制解调的基本原理与实现方法,然后对误码率进行理论分析,利用MATLAB软件模拟了 QPSK调制与解调的过程,分析在不同高斯噪声下的误码率性能。接着,分析经皮电缆载波通信系统的硬件需求,利用Cadence软件对系统的硬件进行设计,包括电力线载波模块、按键系统模块、OLED显示模块和USB通信模块。然后,在Visual Studio 2015软件平台上,采用C#语言开发用于血泵控制的上位机系统,上位机主要需要的功能包括串口通信、指令产生、数据记录与保存、波形显示等。最后,对系统的上位机部分和下位机部分展开实验验证,主要实验内容包括系统功能测试前实验、电力线载波实验、控制器功能实验和上位机功能实验等。