基于磁谐振耦合的蒸汽驱动助尿系统研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylzhou40
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
神经源性膀胱是指因控制膀胱排尿的中枢神经出现病变或者受损引起的排尿功能障碍。它常诱发尿潴留、肾衰竭等泌尿系统并发症。近年来,为了帮助神经源性膀胱患者解决排尿难题,国内外研究人员相继提出了在体内植入助尿装置压迫膀胱排尿的思路,并据此开展了基于不同驱动原理的助尿系统研究。然而,现有的研究都存在不同的缺点,主要是驱动能力不足。因此,开展基于新驱动原理的新助尿系统研究具有重要的现实意义。针对现有研究存在的问题,本文对基于磁谐振耦合的蒸汽驱动助尿系统进行了研究,提出了助尿系统的组成原理,建立了系统的数学模型,在Matlab平台上仿真分析了系统的工作特性,并对系统的结构参数进行了正交优化,利用HFSS软件仿真分析了助尿系统的电磁安全性,搭建了模拟实验系统,模拟实验研究了各主要参数对系统工作特性的影响。主要研究工作如下:1.依据膀胱排尿原理和磁谐振耦合无线电能传输(MCR-WPT)原理,提出了助尿系统的组成结构、工作原理、性能指标和影响参数。2.运用磁谐振耦合电路互感理论、热力学理论、流体力学理论建立了助尿系统电热增压特性和排尿动力特性的数学模型,利用Matlab仿真分析了输入电压、谐振频率、负载电阻、电热时间、线圈直径、线圈匝数、线圈线径、线圈距离等参数对系统工作特性的影响规律。3.采用正交试验设计方法研究了系统结构主要参数对助尿系统工作特性的影响,得到了线圈直径、线圈匝数、线圈线径、线圈距离等参数对最大驱动压和最大尿流率两个性能指标的最优参数组合。4.使用比吸收率(SAR)衡量助尿系统发射线圈对人体腹部的电磁辐射影响,利用HFSS软件仿真分析发射线圈在助尿系统工作过程中的电磁安全性。5.模拟实验研究了输入电压、谐振频率、负载电阻、电热时间、线圈直径、线圈匝数、线圈线径、线圈距离等参数对系统工作特性的影响规律,验证了系统理论分析的正确性。本文研究成果不仅拓展了无线电能传输技术在医疗领域的应用,也为改进助尿系统设计提供了参考依据。
其他文献
下肢外骨骼机器人(LEER)是一种用于支撑人体重量、提高人体运动能力和节约人体体力的服务型机器人。与其他机器人不同,LEER必须在人穿戴的情况下才能实现它的作用。随着机器
车轮作为地铁车辆的关键部件,其不仅承受着车体载荷,而且充当着车辆频繁制动中的摩擦副,承受摩擦中的热负荷。在地铁车辆频繁提速,载重不断加大的背景下,列车故障种类变得复杂多样
梧桐井金矿床位于甘肃省瓜州县,大地构造位置位于天山-内蒙褶皱系(Ⅰ)北山褶皱带(Ⅱ)南部北山华力西槽向斜褶皱带(Ⅲ)西端。区内岩浆活动强烈,构造发育,具有良好的成矿条件。 
新疆西准噶尔和中亚巴尔喀什地区在构造上同属于古生代岛弧地区,成矿单元上位于中亚成矿域核心地区—环巴尔喀什-准噶尔成矿带,具有相同的成矿大地构造环境背景。近期,新疆地区
舰船的抗冲击性能是各海军强国目前关心的重要课题之一,本文工作就是在这一背景下针对我国舰船抗冲击领域的研究现状,以舰船设计所的需求为牵引,展开舰船结构和推进轴系的水
如果你在学校门口问一个学生家长:孩子到学校做什么?他会随口而出:读书.rn但眼下的一些学校,学生是在读书吗?学生“读”的只是薄薄的教科书和乏味的习题集,准确地说,不是“读
期刊
随着超大规模集成电路技术、计算机技术和信息安全技术的发展,射频识别技术已经广泛应用于金融、电信、交通、医疗以及智能建筑等诸多领域。射频智能卡以接触式IC卡、条码技术
铺管船法铺设中的海底管道,一端置于海底,另一端依托于铺管船,中间是一段较长的悬跨段,为保证悬跨段管道不发生屈曲变形,必须根据铺设时的海洋环境及时地对管道的力学性质进行分析
模具是我国重要的机械产业之一。模具材料通常硬度较高;模具形貌特征也较为复杂,比如包含各种拐角和窄槽。拐角和窄槽加工时,刀具与工件的啮合区域会突然增大,造成切削力变大,
青海德尔尼铜矿浓密池作为该矿山企业作业运作的重要基础设施,因地制宜修建在德尔尼山南坡挖填方地段,在建设初期未对填方地基做严格的地基处理,其承载能力和变形控制未达到设计