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近年来,可植入医疗设备(Implantable Medical Devices,IMDs)因对人类器官类及神经类疾病良好的辅助治疗效果,成为许多科研机构和高校热门的研究课题。其中,可植入脑神经刺激器作为其中较为复杂的一员,对其本身技术的研究取得了很大的进步,但在临床应用的过程中,却遭遇了一些“瓶颈”,其中最大的问题就是能量供给问题。众所周知,任何电子产品都不能缺少电源而工作,对于植入式脑神经刺激器来说更是如此。使用传统的植入式电池,虽然能够解决供电问题却会受到电池容量和使用寿命的限制,需要定期进行外科手术更换电池,这会给患者带来巨大的痛苦。因此,需要新的能量供应方式,以满足植入式脑神经刺激器不间断稳定供电的需求。此外,与药物治疗类似,植入式脑神经刺激器也需要根据不同患者的病情差异人为地控制“剂量”。本文通过对植入式脑神经刺激器及相关无线供电与无线通信技术的充分调研,在传统磁耦合谐振无线供电(Magnetic Coupled Resonator Wireless Power Transfer,MCR-WPT)系统的基础上,提出一种可穿戴四线圈无线通信与无线供电系统。通过加入PC端用户图形界面(GUI)、功率调节电路及无线通信设备等模块,实现了对植入式脑神经刺激器的恒压高效率无线供电及对植入式脑神经刺激器工作参数的实时调节。当传输线圈间耦合程度变化引起接收端功率变化时,系统通过闭环调节发射功率来稳定接收功率,实现接收端电压恒定,并且用户可以在PC端监控供电状态以及调节刺激器工作参数。本文还对接收端的同步整流电路进行了优化设计,提出了新的同步整流控制电路,通过在比较器中加入迟滞,消除了AC信号抖动引起的同步信号逻辑错误,并且对于整流PMOS管采用电容驱动的方式实现提前关断,消除了关断延时引起的相位错误。实验测试结果表明,采用优化设计的同步整流方式在整流效率方面相较于传统二极管整流提高了10%以上;四线圈系统在开环小尺寸接收线圈的条件下,能量传输效率(Power Transfer Efficiency,PTE)在传输距离为8cm时能够达到8.1%,闭环工作时,能够恒定接收电压并完成对工作参数调节数据的实时传递,系统具有良好的工作稳定性。