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    玩重庆时时彩的心得: 一种胃部植入式设备的自发电系统及方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201811651631

    申请日:

    20181231

    公开号:

    CN109474053A

    公开日:

    20190315

    当前法律状态:

    公开

    有效性:

    审中

    法律详情: 公开
    IPC分类号: H02J7/32;H01M6/04 主分类号: H02J7/32;H01M6/04
    申请人: 杨凌凌炎信息科技有限公司
    发明人: 柴舒帆;姜波;梁卓
    地址: 712100 陕西省咸阳市杨凌示范区西农路22号西农家属楼东南区22号楼三单元五楼西户
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201811651631

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    20190315

    法律状态类型:

    公开

    摘要

    本发明提供了一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,该系统主要包括自发电单元、防化壳、升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池。防化壳壳放置在胃中,自发电单元安装在防化壳外部,升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池安装在防化壳内部,电池充放电控制单元分别于稳压???、蓄电池和可植入式电子设备连接。在工作过程中,自发电单元在胃酸中产生电压,经过升压??楹臀妊鼓?榈淖饔煤?,输出稳定的电压,充放电控制单元对传感器单元反馈的信号进行相应的接收、处理和反馈后,控制系统执行相应的充放电操作,为蓄电池和电子设备供电。本发明能够自动、精准的对电池的电量进行检测,并执行相应的充电操作,为可植入式检测装置供电,实现无源供电。

    权利要求书

    1.一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,包括自发电单元、防化壳、升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池,自发电单元安装在防化壳外部,升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池固定在防化壳内部,自发电单元经过升压??楹臀妊鼓?楹笫涑鑫榷ǖ牡缪?,传感器单元将测得的数据传输给电池充放电控制单元,供电池充放电单元参考以控制系统执行相应的操作为蓄电池和电子设备供电。 2.根据权利要求1所述的一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,其特征在于不同于以前的供电系统而是以动物胃酸作为电解质,利用胃酸持续供应的特性,采用原电池反应发电的方式,实现了持续供电的功能,更加的节能环保。 3.根据权利要求2所述的一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,其特征在于当动物饱腹时,自发电??槲薹ㄓ胛杆嵴=哟ノ薹ń姓7⒌?,蓄电池继续为植入式电子设备供电,保证植入式电子设备的正常运行。 4.根据权利要求1所述的一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,其特征在于防化壳以聚氯乙烯作为原材料,将升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池包裹在内,以防止胃酸腐蚀。 5.根据权利要求1所述的一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,其特征在于电池充放电控制单元具体充电过程有三种状态,主要包括大电流恒流充电过程、高电压过充电状态和低电压浮充状态。

    说明书


    一种胃部植入式设备的自发电系统及方法
    技术领域


    本发明属于生物技术供电领域,尤其涉及一种胃部植入式设备的自发电系统及方
    法。


    背景技术


    生物医学信号检测技术是生物医学工程的学科研究技术中的一个先导技术,生物
    医学检测技术的创造性及其进展直接影响医疗器械,尤其是新型诊断及治疗仪器的水平,
    因此国内外均将该技术的研究放在很重要的地位。


    在当今飞速发展的信息微电子和光电子技术的推动下,可植入式的电子设备已经
    成为生物医疗工具的重要组成部分.植入式电子设备在生物医疗领域中发挥着越来越重要
    的作用,并向着功能更多、性能更优、体积更小、生物相容性更好的方向发展。植入式电子设
    备因具有体积小且可植入等特点,可用于构建生物体与外部设备的接口,从而对可植入点
    及周围部位实施声、电、光和化学刺激,或是采集相应部位生物体产生的温度、应变、电位、
    荧光、血压、含氧量和化学组成等信息。


    但是,由于植入式电子设备的可植入性,因此植入器件的能量供应是主要的问题,
    现已实现的供能方式包括光纤电缆等有线方式以及无辐射耦合、不同波段电磁辐射等无线
    方式。有线传输过程中,传输线对生物体的正常生理活动会产生一定的影响,这种影响难以
    量化估计,因此难以从测量的实验结果中有效剔除,造成一定的误差。无线传输过程中,是
    利用光遗传学中生物体神经元的光敏性质,但一般神经元非光敏感,因此进行光刺激前需
    采用遗传学技术使神经元变得对光敏感。增加了成本,不利用全面推广。、


    为了克服植入式设备的现有的能量供应问题,设计了一种自带电源的无线能量供给方
    式,该方式直接在接收端连接蓄电池,利用胃酸作为电解质,以金属材料作为电极为蓄电池
    充电,以实现对可植入设备的供电。





    发明内容


    为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种胃部植入式设备的自发电
    系统及方法,该系统以生物体作为电解质,实现对植入式设备持续稳定的充电,解决了植入
    式设备的供电问题,为植入式设备提供了一种持续、环保和稳定的电供应。


    本发明的技术方案是:包括自发电单元、防化壳、升压???、稳压???、传感器单
    元、电池充放电控制单元和蓄电池。自发电单元安装在防化壳外部,升压???、稳压???、传
    感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池安装在防滑壳内部,电池充放电控制单元分别于
    稳压???、蓄电池和可植入式电子设备连接。


    优选地,所述系统不同于以前的供电系统而是以动物胃酸作为电解质,以铜锌为
    电极,利用胃酸可再生的特性实现了持续供电的功能,更加节能环保。


    优选地,自发电??椴?.8V的电压,经过升压??楹臀妊鼓?榈淖饔檬涑鑫榷?br>的5V电压,为蓄电池和植入式电子设备供电。以防止电压过高对蓄电池和植入式电子设备
    造成损害。


    优选地,当动物饱腹时,自发电??槲薹ㄓ胛杆嵴=哟ノ薹ń姓7⒌?,蓄电
    池继续为植入式电子设备供电,保证植入式电子设备的正常运行。


    优选地,防化壳以聚氯乙烯作为原材料,将升压???、稳压???、传感器单元、电池
    充放电控制单元和蓄电池包裹在内,以防止胃酸腐蚀,提高了材料的耐久性。


    优选地,升压??楦莸绱鸥杏υ?,在次级绕组按其与初级绕组匝数之比获得
    同等倍数的电压幅值,以达到增压的目的。


    优选地,稳压??槭峭ü允涑龅缪菇惺凳辈裳?,并以采样电压进行负反馈,来
    调节输出管的动态电阻和压降而使输出电压保持稳定。以达到稳压的效果。


    优选地,传感器单元主要是电池电压状态传感器,通过实时检测电池电压状态,将
    信号传递给电池充放电控制单元,以执行相应的充放电操作。


    优选地,电池充放电控制单元具体充电过程有三种状态,主要包括大电流恒流充
    电过程、高电压过充电状态和低电压浮充状态。


    优选地,电池充放电控制单元充电过程从大电流开始,传感器单元持续检测蓄电
    池电压,当电池的电量恢复额定容量的70%~90%,充电状态转入过充电状态,当电压升高到
    足够充电电路处于恒压充电状态,充电电流持续下降,当电流下降到0时,电流已达额定容
    量的100%,充电电路转入浮充状态,此时输出电压为恒定的浮充电压,电流为浮充电流,以
    抵消自放电影响。


    本发明提供了一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,该系统主要包括自发电
    单元、防化壳、升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池。防化壳壳
    放置在胃中,自发电单元安装在防化壳外部,升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电
    控制单元和蓄电池安装在防化壳内部,电池充放电控制单元分别于稳压???、蓄电池和可
    植入式电子设备连接。在工作过程中,自发电单元在胃酸中产生电压,经过升压??楹臀妊?br>??榈淖饔煤?,输出稳定的电压,充放电控制单元对传感器单元反馈的信号进行相应的接
    收、处理和反馈后,控制系统执行相应的充放电操作,为蓄电池和电子设备供电。本发明能
    够自动、精准的对电池的电量进行检测,并执行相应的充电操作,并为可植入式检测装置供
    电,实现无源供电。


    附图说明


    图1为根据本发明一个优选实施例的一种胃部植入式设备的自发电系统及方法的
    总体示意图。


    具体实施方式


    下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施
    例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。


    一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,,包括自发电单元1、防化壳2、升压模
    块3、稳压???、电池充放电控制单元5、传感器单元6和蓄电池7。自发电单元安装在防化壳
    外部,升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池安装在防化壳内部,
    电池充放电控制单元分别于稳压???、可植入式电子设备和蓄电池连接。


    进一步的,所述系统不同于以前的供电系统而是以动物胃酸作为电解质,利用胃
    酸持续供应的特性实现了持续供电的功能,更加的节能环保。


    进一步的,自发电单元安装在防化壳外部,在动物胃酸反应产生电压,由于胃酸具
    有强烈的腐蚀性,为防止其对元器件的腐蚀作用,因此防化壳的材料选用聚氯乙烯,并将升
    压???、稳压???、传感器单元和电池充放电控制单元安装在防滑壳内部,延长使用寿命,
    同时防止电子元器件泄露对动物造成损失。


    进一步的,升压??檠∮肈C-DC可调升压???,稳压??檠∮肈C-DC可调稳压???。
    自发电单元所产生的0.8V电压,在经过升压??楹臀妊鼓?榈淖饔煤笫涑鑫榷ǖ?V电压,
    为蓄电池和植入式电子设备提供稳定的电压。


    进一步的,蓄电池选用聚合物锂电池,当动物饱腹时,自发电??槲薹ㄓ胛杆嵴?br>接触无法进行正常发电,该聚合物锂电池持续为植入式电子设备供电,以保证植入式电子
    设备的正常运行。


    进一步的,自发电单元产生的电压经过升压??楹臀妊鼓?楹笫涑鑫榷ǖ牡缪?。


    进一步的,传感器单元选用电池电压状态传感器,将测得的数据传输给电池充放
    电控制单元,供电池充放电单元参考,使电池充放电控制单元在大电流恒流充电过程、高电
    压过充电状态和低电压浮充状态三种状态中相互转换。


    进一步的,电池充放电控制单元选用充电专用芯片UC3906,具体充电过程有三种
    状态,主要包括大电流恒流充电过程、高电压过充电状态和低电压浮充状态。


    进一步的,电池充放电控制单元充电过程从大电流开始,传感器单元持续检测蓄
    电池电压,当电池的电量恢复额定容量的70%~90%,充电状态转入过充电状态,当电压升高
    到足够充电电路处于恒压充电状态,充电电流持续下降,当电流下降到0时,电流已达额定
    容量的100%,充电电路转入浮充状态,此时输出电压为恒定的浮充电压,电流为浮充电流,
    以抵消自放电影响。


    本发明提供了一种胃部植入式设备的自发电系统及方法,该系统主要包括自发电
    单元、防化壳、升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电控制单元和蓄电池。防化壳壳
    放置在胃中,自发电单元安装在防化壳外部,升压???、稳压???、传感器单元、电池充放电
    控制单元和蓄电池安装在防化壳内部,电池充放电控制单元分别于稳压???、蓄电池和可
    植入式电子设备连接。在工作过程中,自发电单元在胃酸中产生电压,经过升压??楹臀妊?br>??榈淖饔煤?,输出稳定的电压,充放电控制单元对传感器单元反馈的信号进行相应的接
    收、处理和反馈后,控制系统执行相应的充放电操作,为蓄电池和电子设备供电。本发明能
    够自动、精准的对电池的电量进行检测,并执行相应的充电操作,并为可植入式检测装置供
    电,实现无源供电。


    最后,本发明的方法仅为较佳的实施方案,并非用于限定本发明的?;し段?。凡在
    本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;?br>范围之内。


    关 键 词:
    一种 胃部 植入 设备 发电 系统 方法
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