国家自然科学基金(51047001)
- 作品数：5 被引量：10H指数：2
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- 相关机构：澳门大学福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室更多>>
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- 相关领域：电子电信医药卫生生物学更多>>
- 微弱电流耦合信号在人体上臂传输的建模与分析被引量：2
- 2011年
- 背景:基于人体组织的导电特性,研究微弱电流耦合信号在人体内的传输特性,对实现植入式医疗仪器的人体充电和通信具有重要意义。目的:分析微弱电流耦合信号在人体上臂的分布及衰减情况。方法:将人体上臂抽象成由皮肤、脂肪、肌肉、骨骼4层组织构成的同心圆柱体,采用有限元方法建立微弱电流耦合信号在上臂传输的准静态场模型,分析了多种情况下模型中电流密度的分布,并将体表电位的衰减率与仿真结果进行比较。结果与结论:仿真结果表明肌肉层是人体内耦合电流传导的主要路径,皮肤层中的电流随频率提高而增大;人体内的传导电流远大于位移电流,但随频率的提高,位移电流逐步增大,传导电流减小;皮肤干湿程度对肌肉层中总电流密度大小有一定影响,湿皮肤时肌肉层中总的电流密度大于干皮肤时的情况;耦合电流的体表电位具有较大衰减,随频率提高成一定的高通特性,且是否考虑人体组织电容效应对建模的准确性具有显著影响;人体实验与仿真实验结果具有较好的一致性。
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- 关键词：电容效应
- 电流耦合型人体通信的人体实验与衰减特性分析
- 2011年
- 目的:获取电流耦合型人体通信的人体信道衰减特性。方法:采用前期设计并验证的人体通信原理实验装置开展多名志愿者的人体实验。结果:对人体输入不同大小安全电流,产生的电位衰减近似相同;理疗电极较心电电极具有更小的信号衰减;发送电极面积越大信号衰减越小;接收电极的差异对信号检测效果影响较小;直径较粗的人体部位具有较小的信号衰减;信号衰减率随收发电极距离的增大而减小。结论:人体是安全电流激励的线性响应系统;发送电极与人体的接触阻抗越小越利于信号传输;肌肉是体内电流传输的主要路径;输入电流产生的耦合电位在发送电极附近急速衰减,约20cm后以近似稳定的电位传遍全身。
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- 关键词：人体通信
- 电耦合型人体通信收发器的设计与实现
- 2011年
- 针对电流耦合型人体通信的特点,以FPGA为平台,分别设计出基于DDS的2CPFSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器。此外,外围电路实现了发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理等功能。最后对电流耦合型人体通信收发器的进行人体实验。实验结果表明收发器满足设计要求,可以实现数字基带信号在人体内的传输。
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- 关键词：人体通信电流耦合收发器FPGA位同步
- 电流耦合型人体通信的原理实验装置设计与测试被引量：2
- 2011年
- 研制一套用于电流耦合型人体通信的原理实验装置.分别对装置中的电流驱动电路、电极选择方案、滤波放大电路展开设计与分析,并对各部分性能与整体测试效果展开验证.结果表明装置的设计满足人体通信的原理实验要求.
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- 关键词：电流耦合人体通信
- 电流耦合型人体通信准静态建模与收发器设计被引量：6
- 2012年
- 建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理电路,构成电流耦合型人体通信收发器。模型的传输增益特性具有高通特性,在100 kHz以下与实验数据具有较好的一致性。收发器可以5 Kb/s速率实现数字基带信号的可靠通信。建模与设计工作为电流耦合型人体通信的实现提供理论与实践依据。
- 高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民
- 关键词：人体通信电流耦合电容效应收发器位同步
