《面向植入式醫療設備的天線研究》是依託蘇州大學，由劉昌榮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向植入式醫療設備的天線研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉昌榮
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當前，不斷加劇的人口老齡化問題已成為包括中國在內的世界各國共同面臨的難題，老齡化的進程必將伴隨著醫療保健服務業的需求增長，尤其是當今中國已初步進入中等收入國家，而人口基數又大，對高質量的醫療保健需求龐大而無線生物醫療由於其使用便利成為了當前及未來醫療發展的主要趨勢。無線醫療設備具有十分廣闊的套用市場，是未來生物醫療發展的必然趨勢。從目前的研究來看，研發高精確、穩定可靠的無線生物醫療設備仍然面臨很大的挑戰。本項目擬基於最優工作頻率下設計工作於此頻率下的植入式天線、體外天線等，並基於體內外電磁波傳播特性，研究提高收發鏈路餘量的有效途徑以進一步提升通信能力或傳輸效率。
結題摘要
在自然基金的資助下，本項目開展了以下的研究工作：（1）植入式天線的研究。本項目在考慮人體影響的前提下，全面分析電小天線實現的有效途徑，並從電磁波傳播的角度出發，針對圓極化相對於線極化有低誤碼率、抗多徑效應及避免極化失配等方面的顯著優勢，提出多款圓極化天線。（2）體內-體外、體外-體內電磁波傳播效率最最佳化設計。全面分析電磁波傳輸特性，採用自相位技術實現無線能量傳輸效率最最佳化。（3）體內溫度採集系統集成化設計。本項目在工作頻率最佳化、植入式天線、體外天線設計的基礎上，採用Ti公司的相關無線收發模組，結合溫度感測器來進行相關實驗驗證，並在考慮發射功率、通信距離等基礎上，全面評估所搭建的用於無線醫療設備的收發系統。（4）確立精確實驗方案，包括動物體內的無線植入式設備的測試方法。本項目將設計好的膠囊傳輸系統放入小鼠體內，進行活體動物實驗，成功驗證了該系統的可行性。（5）適用於人體表面節點間通信天線的研究。本項目在無線體域網的套用背景下，利用PIN二極體以及饋電網路的形式設計了四款多模式可穿戴天線，滿足了無線體域網的通信需求。
