寄生于植入式青光治疗仪供电系统上的通信系统的研究与实现

发布时间：2017-10-10 17:46

  本文关键词：寄生于植入式青光治疗仪供电系统上的通信系统的研究与实现

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【摘要】：青光眼的主要发病机理是眼内压力增高导致视力缺损，进而导致视功能的障碍，而设法降低眼内压力则是青光眼的最主要的治疗方法之一。已有的传统的治疗方法对于青光眼的治疗无法达到很好的效果或者有很大的副作用，因此研究并实现一款植入式青光治疗仪十分重要。 本课题的主要目标是研究与实现寄生于植入式青光治疗仪供电系统上的通信系统，旨在满足在高效无线供电系统下的近场寄生无线通信，包括物理信道和专用可靠通信协议。课题设计的内容包括植入式青光治疗仪的两个方面：针对植入式青光治疗系统在无线供电方面所受的限制与特殊要求，借鉴RFID的电感耦合供电方式，进行适合于植入式青光治疗系统的无线供电系统的通信系统上行、下行的物理层及其电路的设计与实现；实现供电系统的载波系统，，特别是寄生于供电系统的上行异频通信物理层，并针对植入式青光治疗系统特点及所需实现的功能，进行专用于植入式青光治疗系统的通信协议的设计与实现。 本论文第一章概述植入式青光治疗仪供电与通信系统的研究背景及意义。第二章概述整个植入式青光治疗系统及其供电与通信系统的结构及功能。第三章讲述了植入式青光治疗仪寄生通信系统的设计。第四章讲述了电路调试相关问题。第五章讲述了植入式青光治疗仪系统通信协议的设计与验证。第六章对本文的工作进行了简要的总结，并对未来的工作进行了展望。
【关键词】：无线供电 电感耦合 寄生无线通信 通信协议
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH786
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 研究的背景和意义10-21
• 1.1.1 青光眼及其治疗方式10-11
• 1.1.2 植入式电子医疗设备的供电方式的调研11-15
• 1.1.3 植入式电子医疗设备的无线通信系统15-21
• 1.2 本课题的主要工作21-23
• 第2章 植入式青光治疗仪系统概述23-27
• 2.1 植入式青光治疗仪系统总体功能及结构23-24
• 2.1.1 系统总体功能23
• 2.1.2 系统总体结构23-24
• 2.2 供电与通信系统概述24-27
• 2.2.1 供电系统概述24-25
• 2.2.2 通信系统概述25-27
• 第3章 寄生通信系统设计27-52
• 3.1 数据传输方法27-28
• 3.2 调制解调原理介绍28-37
• 3.2.1 幅移键控（ASK）29-31
• 3.2.2 频移键控（FSK）31-34
• 3.2.3 相移键控（PSK）34-37
• 3.3 振荡器原理37-39
• 3.3.1 振荡电路的分类37
• 3.3.2 负阻振荡器37-38
• 3.3.3 负阻器件简介38
• 3.3.4 植入式青光治疗仪中的负阻振荡器38-39
• 3.4 下行通信39-42
• 3.4.1 眼外发送数据39-40
• 3.4.2 眼内接收数据40-42
• 3.5 上行通信42-52
• 3.5.1 眼内发送数据42-46
• 3.5.2 眼外接收数据46-52
• 第4章 电路调试相关问题52-60
• 4.1 闩锁效应52-54
• 4.2 电感与工作频率选择54-58
• 4.3 带阻滤波器阶数选择58-60
• 第5章 通信状态机实现60-92
• 5.1 专用无线通信协议设计60-65
• 5.1.1 专用无线通信协议概述60-61
• 5.1.2 帧结构61-62
• 5.1.3 供电协议62
• 5.1.4 通信过程62-65
• 5.2 通信状态机65-81
• 5.2.1 眼外主状态机66-69
• 5.2.2 眼外通信控制状态机69-71
• 5.2.3 眼内主状态机71-73
• 5.2.4 眼内通信控制状态机73-75
• 5.2.5 通信收发机框图75-77
• 5.2.6 有限状态机（FSM）状态编码77-81
• 5.3 通信状态机验证81-92
• 第6章 总结与展望92-94
• 参考文献94-98
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单98-100
• 致谢100

【参考文献】

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本文编号：1007743