[发明专利]具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法

权利要求书

1.一种具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法，该方法步骤如下：

步骤1)：体外的电源模块经电源转换模块为体外的能量发射线圈提供高频交流电能，能量发射线圈经发射谐振匹配模块驱动将电能以电磁波的形式向体内人工心脏附近的能量接收线圈发射，能量接收线圈通过接收谐振匹配模块接收电磁能并转化为交流电能，通过整流稳压电路为体内人工心脏供电；

其特征在于：方法还包括：

步骤2)：能量接收线圈在交流电作用下产生电磁波，通过在体外额外布置位置传感线圈对能量接收线圈产生的磁场进而检测能量接收线圈的位置和偏角；

步骤3)：能量发射线圈固定在位置调整模块上，将位置传感线圈检测获得的能量接收线圈的位置和偏角反馈到位置调整模块中，调整能量发射线圈的位置和偏角，使得能量发射线圈和能量接收线圈之间保持最优的位置和偏角关系，进而使得能量发射线圈和能量接收线圈之间的传输效率保持最优。

2.根据权利要求1所述的一种具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法，其特征在于：所述步骤2)中，对各个位置传感线圈两端的电压进行测量，并通过解耦获得体内的能量接收线圈在位置传感线圈上的感应电压，进而求解获得各个位置传感线圈与体内的能量接收线圈之间的互感关系，根据互感关系与位置传感线圈和能量接收线圈间的位置函数关系通过逆向求解计算出体内的能量接收线圈相对于位置传感线圈的相对位置和相对转动角度。

3.根据权利要求2所述的一种具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法，其特征在于：以位置传感线圈的中心点为原点建立固定坐标系，通过计算或实验在体外得到各位置传感线圈关于能量接收线圈在不同相对位置和相对转动角度下的互感值，并将不同相对位置和相对转动角度所对应的互感值放入表格并储存于嵌入式计算模块；

实时检测位置传感线圈和体内的能量接收线圈之间的互感值，将互感值通过查表法处理获得出实时的体内的位置传感线圈和体内的能量接收线圈之间的相对位置和相对转动角度，再根据体外已知的位置传感线圈的位置和角度，获得体内的能量接收线圈的位置和角度。

4.根据权利要求3所述的一种具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法，其特征在于：将多个位置传感线圈分别布置在体外马甲相对于体内的能量接收线圈的两侧及后方，各位置传感线圈与能量发射线圈的位置保持恒定，位置传感线圈不接负载，通过对位置传感线圈上的电压直接进行检测获得体内的能量接收线圈与位置传感线圈之间的互感关系，且通过不同相对位置和相对转动角度的位置传感线圈布置，全方位地检测到体内的能量接收线圈产生的电磁波，通过检测不同的相对位置和相对转动角度下的位置传感线圈的电压，获得传感线圈和体内的能量接收线圈在该相对位置和相对转动角度下的互感值，该互感值包含了位置信息和偏转角度信息，实现对体内的能量接收线圈位置和偏角的更精确检测。

5.根据权利要求4所述的一种具有位置检测、调整功能的人工心脏无线充电方法，其特征在于：所述步骤3)中，当体内的能量接收线圈与体外的能量发射线圈之间的相对位置发生变化时，通过检测位置传感线圈上电压得到与能量接收线圈之间的互感值并将该互感值计算出能量接收线圈产生的偏移，控制位置驱动模块控制位置调整模块调整能量发射线圈的位置和角度，实现能量发射线圈跟随体内的能量接收线圈位置和转角变化而变化。