植入式装置与体外装置间数据交换技术的研究

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我们建立了一个应用于植入式装置系统的典型传输系统:一对耦合于射频段的线圈构成了植入式装置与体外装置间数据交换或能量传输、或两者公用的通道.为了有效的利用射频场能量,体外部分采用了由线圈天线和串联电容组成的外部天线串联谐振电路;体内部分采用了线圈天线和并联电容组成的植入部分天线并联谐振电路.以上述电路为模型,我们深入分析了天线的参数和其性能之间的关系,提出了天线设计中几何参数和物理参数的优化方法,实验结果表明该优化方法可以提高系统的能量利用率和数据传输的可靠性.我们提出了“负载键控”的调制方法解决了传统调制方法消耗体内电池能量的问题,数据传输时,由体外供给植入部分能量,而数据的传输通过改变耦合磁场的反射阻抗来完成.为了提高射频场能量的利用率,我们提出使用低载频作为数据传输的载波.体外信息向体内传输时,要求不能中断射频场能量的传输,我们提出采用脉冲--间隙编码或者变形来勒码编码的基带码元达到这一要求,以上的编码和解码过程用软件实现.
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