第45卷第1期2024年1月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.1Jan.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2311811收稿日期:2023-08-17ReceivedDate:2023-08-17∗基金项目:国家自然科学基金(81971767,62273225,61673271,62103267)、上海市自然科学基金(21ZR1429900)项目资助抗线圈偏移与倾斜的人工肛门括约肌经皮能量传输系统∗王立超1,2,颜国正1,2,姜萍萍1,2,陈叶淋1,2(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240;2.上海智慧戒毒与康复工程技术研究中心上海200240)摘要:传统的经皮能量传输系统大多采用开环系统,充电过程中患者要尽量保持不动,否则会导致线圈错位或翻转,影响接收功率导致不能正常充电。针对上述问题,本文首先采用LCC-S拓扑结构实现了接收端恒压特征,然后基于互感估计和原边功率补偿的方法实时调节发射端发射功率对接收端电压进行控制。仿真和体外实验结果显示,该系统可以使得接收端输出电压在锂电池整个充电过程中恒定不变;该系统可以允许接收线圈在轴向偏移25mm内、横向偏移22mm内、翻转角度80°内进行有限姿态变化,使得患者可以在充电过程中适量运动,大大提高了经皮能量传输系统的稳定性与可靠性,对人工肛门括约肌系统的进一步应用有重要意义。关键词:人工肛门括约肌;经皮能量传输;闭环控制;线圈偏移与倾斜中图分类号:TH772文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.40TranscutaneousenergytransfersystemforartificialanalsphincterresistanttocoiloffsetandrotationWangLichao1,2,YanGuozheng1,2,JiangPingping1,2,ChenYelin1,2(1.SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China;2.ShanghaiIntelligentDrugTreatmentandRehabilitationEngineeringTechnologyResearchCenter,Shanghai200240,China)Abstract:Manyconventionaltransdermalenergytransmissionsystemsaredesignedasopen-loopsystems.Itiscrucialforpatientstomaintainstillnessduringthechargingprocesssinceanymovementcanleadtomisalignmentorflippingofthecoil.Thiscanadverselyaffectthepowerreceivedanddisruptthenormalchargingprocedure.Regardingtheabove-mentionedissues,theLCC-Stopologywasusedtoachieveconstantvoltagecharacteristicsatthereceiverend.Then,amethodbasedonmutualinductanceestimationandprimary-sidepowercompensationwasemployedtodynamicallyadjustthetran...
