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캡슐 내시경에 응용 가능한 광대역 컨포멀 안테나
Wideband Conformal Antenna for Endoscopic Capsule Application 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.6, 2017년, pp.923 - 926  

유형석 (School of Electrical Eng., University of Ulsan)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a novel wideband conformal thin antenna is presented for endoscopic capsule application at the 915 MHz Industrial, Scientific and Medical (ISM) band. The thickness of the antenna is only 0.2 mm which can be wrapped inside a capsule's inner wall. By cutting meandered slots on patch, op...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 광대역이고 얇은 (두께 0.2mm)의 컨포멀 형태를 가지고 915 MHz ISM 대역에 동작하는 패치 안테나를 제안 하였다. 안테나의 소형화를 위해서, 각이 있는 구불거리는 형태의 슬롯이 패치에 있고 open end 형태의 ground 슬롯이 사용되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대장내시경의 문제점은? 촬영되지 않고 남아있는 영역을 영상화하기 위해서, 대장내시경이라는 진단 시스템이 있다. 하지만 이러한 형태의 시스템은 환자의 불편함이나 고통을 유발하고 다른 환자에게 여러 번 사용되기 때문에 감염의 우려 또한 있다. 게다가, 유선으로 된 내시경 시스템으로는 구불구불한 대장영역에 접근하는 것은 상당히 어렵다. 그러한 이유로, 캡슐 내시경이 이러한 제약을 극복하기 위해 개발되었고 이 시스템은 위내시경과 대장내시경 진단이 동시에 가능하다[1].
고해상도 데이터 전송을 위하여 무엇이 필요한가? 소화 기관의 다양한 전기적 특성 등에 만족하면서도 작은 캡슐 사이즈 안에 장착되기 위해서, 캡슐 내시경에 사용되는 적절한 안테나를 설계하는 것은 매우 어려운 과제이다. 고해상도 데이터 전송을 위해서 넓은 주파수 대역 역시 필요하다. 게다가, 주로 사용할 수 있는 주파수 대역이 존재하기 때문에 적절한 동작 주파수를 설정하는 것 역시 중요하게 고려해야 한다.
캡슐내시경의 구조는 어떠한가? 일반적으로, 캡슐내시경은 26 mm x 11 mm 크기를 가지고 내부에 작은 카메라, 무선 회로 송수신기, LED, 배터리, 광학 돔, 그리고 안테나를 포함하고 있다[2]. 소화 기관의 다양한 전기적 특성 등에 만족하면서도 작은 캡슐 사이즈 안에 장착되기 위해서, 캡슐 내시경에 사용되는 적절한 안테나를 설계하는 것은 매우 어려운 과제이다.
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참고문헌 (6)

  1. M. R. Yuce, and T. Dissanayake, "Easy-to-swallow wireless telemetry," IEEE Microw. Mag., vol. 13, no. 6, pp. 90-101, 2012. 

  2. P. M. Izdebski, H. Rajagopalan, and Y. Rahmat-Samii, "Conformal ingestible capsule antenna: A novel chandelier meandered design," IEEE Trans. Antennas Propag, vol. 57, no. 4, pp. 900-909, Apr. 2009. 

  3. L. C. Chirwa, P. A. Hammond, S. Roy, and D. R. S. Cumming, "Electromagnetic radiation from ingested sources in the human intestine between 150 MHz and 1.2 GHz," IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. 50, no. 4, pp. 484-492, Apr. 2003. 

  4. S. Y. Shin, H. S. Park, and W. H. Kwon, "Mutual interference analysis of IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b," Comput. Netw., vol. 51, pp. 3338-3353, Aug. 2007. 

  5. C. Liu, Y. X. Guo, and S. Xiao, "Circularly Polarized Helical Antenna for ISM-Band Ingestible Capsule Endoscope Systems," IEEE Trans. Antennas Propag, vol. 62, no. 12, pp. 6027-6039, Dec. 2014. 

  6. S. Gabriel, R. W. Lau, and C. Gabriel, "The dielectric properties of biological tissues: III. parametric models for the dielectric spectrum of tissues," Phys. Med. Biol., vol. 41, pp. 2271-2293, Nov. 1996. 

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