7、可植入式生物遥测天线的技术解析与发展

可植入式生物遥测天线的技术解析与发展

1. 可植入与可摄入设备概述

可植入和可摄入设备在监测生理数据和模拟不同功能方面正变得越来越受欢迎和通用。可摄入设备主要用于监测食管和胃肠道的生理事件，它们集成在胶囊或药丸中，方便患者吞咽。

这些可植入生物医学设备需要通过相关管理机构提出的特定标准，如欧洲的联邦通信委员会（FCC）和美国食品药品监督管理局（FDA）下属的卫生与公众服务部（HHS）。其先进应用主要包括：
- 远程监测 ：单个设备用于监测糖尿病、高血压等慢性病患者的生理数据。
- 智能传感器网络 ：多个相互连接的传感器设备收集人体内部或表面的不同生理数据。
- 药物输送反馈回路 ：可植入设备在人体特定位置输送药物，并持续监测生理数据。
- 康复治疗 ：用于老年人的康复。

传统的有线生物医学设备用于遥测应用存在诸多缺点，如通信范围受限、患者不适和活动水平受限。因此，研究人员致力于开发可植入单元与远程/控制部分之间的无线连接，而天线单元是无线连接生物医学设备中提供连接的重要部分。

2. 可植入天线的射频分配

在整个电磁频谱中，射频区域的某些频谱被保留用于无线医疗应用。无线医疗设备系统由三个授权机构监管：FCC负责分配射频频谱，FDA关注患者安全，医疗保险和医疗补助服务中心（CMS）负责监管成本。FCC将频谱分配分为短距离和长距离。

2.1 短距离遥测应用

FCC对短距离医疗设备的频谱分配如下：
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