无线供电和双向数据通信系统,具有适应性转换链,用于单个诱导链路上的多站点生物医疗植入物.

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 电气工程 电气工程
• 可植入的设备可以植入设备.

背景情况:

• 无线电源传输对于植入式生物医学设备至关重要.
• 现有系统在效率和多站点通信方面面临挑战.

研究的目的:

• 为多站点植入的生物医学应用开发一个完整的无线电源和数据通信系统.
• 提高功率传输效率 (PTE) 并确保安全运行.

主要方法:

• 采用双带线圈,单独提供无线电源和每种植入物数据接收.
• 采用振幅和负载转移键 (ASK和LSK) 调制实现双向半双流通信.
• 采用数字辅助主动整流器,自动共振调和闭环功率控制单元.

主要成果:

• 通过使用不同的共振频率,为每个植入物实现了单独的无线电源和数据通信.
• 通过单个诱导链路展示了ASK和LSK调制的双向通信.
• 从发射器线圈到植入物负载的总体PTE最大化至31.2%.
• 集成了一个新的自取样分离-Vb ASK调制器用于数据转换.

结论:

• 开发的系统提供了一个强大的解决方案,用于无线供电和与多站点植入的生物医学设备进行通信.
• 该系统的设计确保了高效的电力传输,安全运行和可靠的数据通信.
• 该系统采用标准的180纳米CMOS工艺制造,证明了生物医学应用的实际可行性.