一个基于床的无线电力传输系统,用于永久运行的生理监测可穿戴设备

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 无线电力传输是无线电力传输.
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 持续监测生理生物标志物对于长期医疗保健至关重要,但经常受到可穿戴电源和维护的限制.
• 医疗保健可穿戴设备的现有充电解决方案可能是繁的,需要患者或护理人员频繁干预.

研究的目的:

• 开发一种基于无线电源床的新型系统架构,为家庭医疗保健可穿戴设备提供连续的能量.
• 确保安全高效的功率传输和储存,以确保可靠的长期患者监测.

主要方法:

• 一个使用非合线圈阵列的简化光束成形控制的多输入单输出无线电力传输系统.
• 一个芯片上的无线电源充电器,具有高功率转换和充电效率.
• 实现了修剪功能,以确保电池兼容性,并实现了四级充电循环,以确保安全.

主要成果:

• 在20.7厘米的距离上,证明了超过20mW的无线功率传输,遵守安全法规 (FCC/ICNIRP).
• 在芯片上的充电器中实现了高功率转换效率 (89.3%) 和功率充电效率 (83.9%).
• 与其他光束成形控制系统相比,由于非合线圈阵列,算法复杂性降低.

结论:

• 拟议的基于床的无线电力传输系统可以为医疗保健可穿戴设备提供持续的能量,从而促进长期监控.
• 这项技术显著降低了患者和护理人员的维护负担,提高了医疗保健的可访问性.
• 该系统提供了一种安全,高效和可持续的解决方案,用于在家庭环境中为医疗可穿戴设备提供动力.