生物电子学读书报告班级：生医工121姓名：陈晨学号：读书报告之基于MATLAB的植入式心脏起搏器无线能量传输系统仿真分析[1]前言：把自己以后的工作方向定位在医疗器械类的销售，所以我选择了一个比较实际的报告方向——植入式心脏起搏器，也是一类切近我工作的方向，希望能够借此了解一些自己以后的就业知识，学习要掌握的技能。经过几十年的迅速发展，植入式心脏起搏器经不仅应用于治疗严重心律失常疾病，同时还显示了许多新的诊断与治疗功能，具有广阔的市场，但是由于心脏起搏器电池使用时间有限，制约了心脏起搏器的使用价值。改善电池供能时间有限的缺陷，有效延长心脏起搏器的工作寿命，确保心脏起搏器真正实现“一次植入、终身使用”，从而免除病患重新开刀更换新的心脏起搏器的忧虑，因此进行心脏起搏器体外无线能量传输技术的分析、研究与探讨，是心脏起搏器的未来重要研究方向。该文章选择MATLABSIMULINK仿真工具包对植入式心脏起搏器无线能量传输系统建立物理模型，分析和探讨了工---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---作负载和频率对系统传输系能的影响。1.仿真模型的建立：图1植入式心脏起搏器无线能量传输系统仿真模型2.分析与讨论2.1.工作负载对系统输出功率和传输效率的影响正弦交流电压源频率596kHz，电压峰值5V。无线能量传输系统输出功率和传输效率与负载阻值的变化关系如图2所示。从图中可以看出，随着负载增大，系统输出功率是减小的，系统传输效率是减小的。在200Q时，输出功率为249．1mw，在600Q时，输出功率为102．1mw，在l500Q时，输出功率为43．7mw，在3000Q时，输出功率为22．4mw。在心脏起搏器无线能量传输系统设计中，要非常注重负载阻抗的范围。图2系统输出功率，传输效率与工作负载的关系2.2.工作频率对系统输出功率和传输效率的影响正弦交流电压峰值保持5V，工作负载600Q，改变正弦交流电工作频率，从580kHz到612kHz，输出功率、效率与工作频率的变化关系如图3所示。从图6中可以看出，系统输出功率与工作频率大致呈正态分布，工作频率达到596kHz时，输出功率为102．1mw，达到最大，此时系统为谐振状态；当工作频率大于或者小于596kHz(系统谐振频率)时，输出功率都是逐渐减小的，偏离越大，减小幅度---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---越大。当系统工作频率在594kHz时，输出功率为64．98mw，仅为最大值的64％左右，当系统工作频率在598kHz时，系统输出功率为66．45mw，是最大值的65％左右。可见当系统工作频率只要偏离谐振频率，即使幅度不大，但是系统输出功率变化很大；系统传输效率变化很平缓。因此从保持尽可能大的系统输出功率而言，系统工作频率最好等于系统谐振频率，即使有变化，幅度尽可能小。图3系统输出功率，传输效率与工作频率的关系2.3.初次级绕组内阻对系统输出功率和传输效率的影响正弦交流电压源工作频率为596kHz，电压峰值为5V，负载阻值600Q，改变初线圈内阻，其他参数保持不变，系统输出功率、传输效率与初级绕组内阻的变化关系如图4所示。随着初级绕组内阻增大，系统输出功率和传输效率是显著减小的。系统输出功率、传输效率与次级绕组内阻的变化关系如图5所示，随着次级绕组内阻增大，系统输出功率和传输效率是减小的，但减小幅度很小，很平缓。相比较而言，初级绕组内阻对系统传输性能影响比较大，因此在实际系统中尽可能减小初级绕组内阻，这样可以增大输出功率和传输效率。图4系统输出功率，传输效率与初级绕组内阻的变化曲线---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---图5系统输出功率，传输效率与次级绕组内阻的变化曲线读后感：现如今我们不仅仅要关注植入式心脏起搏器的更新发展，追逐更高的科技给医学带来的进步，更应该把医学和科技多多结合，关注科技带来成功的同时它是否可持续的为人民服务。而有创性的治疗带来的并发症便是我们不可忽略难题。随着微电子技术的进步和心脏医学发展，心脏电子植入装置（cardiovascularimplantableelectronicdevice,CIED）包括永久心脏起搏器、植入式体内电除颤器...