دانلود ترجمه مقاله اثرات القا شده در یک ضربان ساز مجهز به سیستم شارژ انتقال انرژی بی سیم (آی تریپل ای 2017)

اثرات القا شده در یک ضربان ساز مجهز به سیستم شارژ انتقال انرژی بی سیم

Induced Effects in a Pacemaker Equipped With a Wireless Power Transfer Charging System

1 . مقدمه
2 . تنظیمات سیستم
3 . مدل ریاضی
4 . کاربردها
5 . نتیجه گیری
منابع

این مقاله تداخل الکترومغناطیسی (EMI) درون سیستمی را در یک تنظیم کننده ی ضربان قلب مجهز به سیستم شارژ انتقال توان بیسیم (WPT) بررسی می کند. کاربرد WPT در تنظیم کننده بسیار نوین می باشد، و هیچ نتیجه ای در مورد اثرات ممکن EMI، که توسط جریان سیم پیچ WPT در سرپوش تنظیم کننده ضربان تولید می شود، تاکنون منتشر نشده است. برای این منظور، یک روش میدان/ مدار شبیه سازی اصلی و کارآمد ارائه شده است، تا ولتاژهای القایی در سرپوش تنظیم کننده را پیش بینی کند. در محاسبات عددی، تنظیم کننده ی ضربان با کویل ثانویه ی WPT و یک سرپوش تنظیم کننده، در یک مدل پیچیده ی بدن انسان، کاشت می شود. نتایج عددی توسط اندازه گیری ارزیابی می شوند، که سازگاری خوبی دارند. رویکرد ارائه شده، یک ابزار مناسب برای تست های سازگاری EMI تنظیم کننده و ارزیابی امنیت، مفید می باشد.

2 . تنظیمات سیستم
هنگامی که تنظیم کننده مجهز به سیستم شارژ WPT می شود، کویل ( سیم پیچ) اولیه در سطح بدن قرار می گیرد، در حالی که کویل دوم درون بدن، به عبارت دیگر، در تنظیم کننده، قرار دارد [1] و [2]. جریان های کویل WPT، یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان تولید می کنند که برای انتقال القایی توان مورد نیاز می باشد، اما این میدان می تواند جریان و ولتاژی بر سرپوش های تنظیم کننده با خطر تولید EMI در مدارات تنظیم کننده و مشکلاتی برای قلب، القا کند [5] – [9].

با در نظر گرفتن تنظیم کننده با یک سرپوش تک قطبی، تنظیم کننده ی ضربان یک الکترود کاتدی دارد که درون قلب قرار می گیرد، در حالی که آند، محفظه ی فلزی تنظیم کننده می باشد [شکل 1a]. مسیر بازگشت جریان درون بدن انسان به وضوح تعریف نشده است [شکل 1b]. در روش ارائه شده، فرض می شود سرپوش تک قطبی یک TL غیر یکنواخت تحریک میدانی می باشد. بنابراین، سرپوش به تعدادی بخش TL سری (شکل 1c) تقسیم (گسسته سازی) می شود، که تحریک آن ها به ناحیه حلقه ای محدود به سرپوش و مسیر بازگشت جریان، بستگی دارد.

3 . مدل ریاضی
A . مدارهای معادل
پس از گسسته سازی سرپوش تک قطبی، مدار معادل TL تحریک شده با میدان، می تواند یا یک سری آبشاری از شبکه های دو پورتی فعال پارامتر مجموع، مدلسازی می شود. مدار معادل مجتمع i امین بخش سرپوش در دامنه فرکانسی در شکل 2a نمایش داده شده است، که در آن Zii = Ri + jωLii امپدانس سری، و Yii = Gi + jωCii ادمیتانس شانت می باشد، همچنین Ei و Ji منابع ولتاژ و جریان مستقل، به دلیل تحریک خارجی، می باشند [10]. منابع ولتاژ و جریان کنترل شده کوپل متقابل بین بخش های مختلف خط را نمایش می دهند. برای مورد آزمایشی، مدار معادل می تواند با صرف نظر از پارامترهای شانت، به عبارت دیگر با استفاده از تقریب فرکانس پایین (LF)، ساده سازی شود (شکل 2b).