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面向植入式医学设备的电池友好低能耗关键技术研究

批准号81101127 学科分类医学信息系统与远程医疗 ( H1814 )
项目负责人乔登宇 负责人职称助理研究员 依托单位中国科学院深圳先进技术研究院
资助金额22.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2012 年 01 月 01 日 至
2014 年 12 月 31 日
中文主题词植入式;低能耗;电池友好;能量管理;无线通信
英文主题词Implated devices;Low power;Battery friendly;Energy management;Wireless communication

摘要

中文摘要 以治疗和诊断为目的的可植入式医学设备的种类日益增多,已成为生物医学电子学中一个极为重要的组成部分。然而植入式设备常由电池供电,一旦植入体内便难以更换,因此植入式设备迫切需要寻找到延长电池寿命的办法。目前研究集中在数据采集、处理等模块的低能耗优化,而忽视了占能耗大多数的通信能耗。此外,目前的研究也多局限在理想电池条件下,而未探究是否符合真实电池特性。.本课题将以系统级射频前端能效模型为基础,结合近人体信道的特点和应用需求,提出植入式设备无线通信系统的低能耗设计方法;并以实际锂电池模型为基础,提出针对植入式应用的电池友好自适应任务调度与空闲时间分配方法,对包括通信在内的所有任务的顺序与电流大小进行多层次优化,从而给出电池友好的能量管理方法,为延长植入式设备的电池寿命的研究提供新思路和理论指导。
英文摘要
结题摘要 本项目通过三年的研究工作,已完成项目计划内容。本课题以系统级射频前端能效模型为基础,结合近人体信道的特点和应用需求,提出植入式设备无线通信系统的低能耗设计方法;并以实际锂电池模型为基础,提出针对植入式应用的电池友好自适应任务调度与空闲时间分配方法,对包括通信在内的所有任务的顺序与电流大小进行多层次优化,从而给出电池友好的能量管理方法。 本项目的主要研究成果和结论: (1)提出了植入式设备低能耗通信系统设计方法; (2)提出了植入式设备电池友好的任务调度系统设计方法; (3)搭建了植入式设备低能耗验证仿真平台。 本项目共发表科技论文11篇,其中SCI期刊4篇,国际会议5篇,其它刊物2篇。

成果

序号 标题 类型 作者
1 Performance Analysis of Distributed Coordination Function Based on IEEE 802.15.6 Standard 会议 Ni An|Peikang Wang|Chenfu Yi|Ye Li|
2 Evaluating Quality of Experience of Wireless ECG Monitor 会议 Da Xu|Chenguang He|Ye Li|
3 Energy Consumption Optimization Based on Transmission Distance for Wireless On-Body Communication 会议 Lili Wang|Peikang Wang|Chenfu Yi|Ye Li|
4 Battery-Friendly Packet Transmission Strategies for Wireless Capsule Endoscopy 会议 Ali Hassan Sodhro|Li Ye|
5 Energy Efficient Techniques for Implanted Nodes in Body Sensor Networks 会议 Dengyu Qiao|Ye Li|Honggang Li|

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