心脏起搏器(CardiacPacemaker)是一种利用外在的电信号替代体内电信号，刺激病人心跳的辅助医疗器械。根据功能和结构的不同，心脏起搏器可以分为多种类型。一切心脏起搏器都需要电能，电源技术则为其可靠运行提供能量保障，并且是影响其功能、寿命、小型化的关键性技术之一。采用体导电能量传递系统为心脏起搏器供电，没有导线穿透皮肤，无射频干扰，既可以获得较高的能量传递效率，又有利于整个器件的微型化。　　 为了克服磁感应供能的缺点和延长心脏起搏器的使用寿命，本文提出利用生物组织的体导电特性将体外电能跨皮肤地传递到植入电子器件的可充电电池来维持植入电子器件长期、稳定、可靠地运行。重点研究了体导电能量传递的原理，即采用紧贴皮肤的电极组（称为电极皮肤单元），利用生物组织的离子型传导电流将激励到体外电极组的电能耦合到体内电极组，并传递到植入电池和电子器件。考虑到电极的极化效应和离子型传导电流的特点，体导电能量传递系统的电流应为交流电流，从而形成了体导电能量传递的技术方案。　　 在国内外体导电能量传递技术的基础上，针对以上体导电能量传递技术的问题，在对系统建立了等效电路模型的基础上，建立了系统的数学模型，全面地分析影响植入医学电子器件能量传递性能的因素，为电磁场计算及仿真起指导作用。文章在电磁场有限元软件COMSOLMultiphysics上构建体导电能量传递系统模型，运用电磁场数值计算方法对系统进行精确的计算求解，验证电路理论分析的结论。通过对电极的形状与布局和电极皮肤单元的阻抗分配进行优化研究，建立起系统的优化方案，实现利用生物组织的体导电特性，通过电能耦合跨皮肤地将体外电能传递到体内植入医学电子器件的可充电电池之上。考虑到电极的极化效应和离子型传导电流的特点，体导电能量传递系统的激励电源采用交流方波电源。　　 基于体导电的电磁场模型深入探讨各物理因素对能量传递效率的影响。搭建体导电能量对应的有限元模型，仿真分析了电极尺寸和边距对能量传递效率的影响，结果表明电极横截面积和间距的大小改变系统阻抗分配，电流传递效率随它们的增大而增大;仿真分析了电源参数对能量传递效率的影响，结果表明激励电源的频率改变系统阻抗值大小，激励电压幅值改变流经皮肤组织电流的大小，二者均不影响系统阻抗分配及能量传递效率。　　 根据仿真结果得知:在保证人体安全电流的情况下，重新优化的模型的电流传递效率可达67.7％，能量传递效率可达7.3％（远大于无铁芯电磁感应能量传递效率）。其中工作频率为5kHz，体外和体内传递电流I1、I2分别为2.3mA和1.5mA，均未超过人体5kHz时的感知阀电流。通过理论和仿真分析验证了利用本文提出的对系统的优化方案可以有效地提高系统的能量传递效率。