徐 晶，聂思兵，陈 阵，张 镘，杨济宁

(1.内江师范学院计算机科学学院(人工智能学院)，四川 内江 641100; 2.内江职业技术学院，四川 内江 641111)

为了实现植入式医疗电子设备的信号传输功能，设备必须与外界实现通信功能。常用的通信方式有两种：有线通信[1]和无线通信[2-4]。由于通信连接线要穿破生物组织，从而易引起组织的感染，产生并发症；当生物体或人体活动时，通信连接线还会带来噪声，从而降低了信号的信噪比，因此有线通信使用十分局限；无线通信包含电磁耦合通信[2]、射频通信[3]和人体通信[4]。电磁耦合通信与射频通信由于人体组织对信号有较强的屏蔽作用，从而导致这两种方法信号衰减非常大；同时由于高频辐射作用对生物体或人体组织具有较大的损伤，且需要较大的植入空间来放置通信线圈或通信天线，因此这两种方法不适合于脑部植入，骨髓植入和胸腔植入，从而对植入位置设置了限制。

电流耦合型人体通信利用人体组织作为信号传输介质[5]，避免了复杂连接线带来的干扰；同时由于信号直接和人体耦合，无需考虑通信线圈或通信天线的放置空间，因此它对植入式设备的放置位置没有太多的限制。

为了研究信号在信道中的传播机理，为通信信道提供理论支持，提出使用数学的方法建立通信信道理论模型。根据容积导体理论电磁场基础，通过合理假设的边界条件得出了信号在体内传输的信道模型。

1 模型建立

(1)

(2)

这里σ表示介质的电导率，在准静态电磁场中，场中的电流分布是感应电流分布和激发电流分布的叠加，从而可以得到方程(3)式。……