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NTIS 바로가기韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.29 no.12, 2018년, pp.935 - 941
김성재 (건국대학교 전자정보통신공학과) , 구현철 (건국대학교 전자정보통신공학과)
In this study, we propose a suitable magnetic resonant wireless power transfer(WPT) system topology for size-limited implant medical devices(IMDs). The proposed modified series-parallel topology(mSPT) can be implemented by adding an inductor in series to the parallel-connected Rx coil and a capacito...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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자기 공진형 무선전력전송 기술이란? | 자기 공진형 무선전력전송(wireless power transfer: WPT)기술은 2008년 처음 시연된 이후[1], 종래 기술인 자기 유도형 기술보다 더 먼 거리에서 높은 전력 전송 효율(power transfer efficiency: PTE)으로 WPT가 가능하다는 점에서 최근 활발히 연구되고 있으며, WPT 기술의 적용 가능한 분야를 확장하고 있다. 특히 인체 유해성이 RF형 WPT 기술에 비해 낮아 인체 삽입형 의료기기에 가장 적합한 WPT 기술로 주목받고 있다[2]. | |
인체 삽입형 의료기기의 WPT 시스템 구성의 이점은 무엇인가? | 본 논문에서는 인체 삽입형 의료기기의 WPT 시스템 구성으로 mSPT를 제안하였다. 해당 구성은 전력 수신 코일의 인덕턴스가 낮은 경우 더 높은 PTE를 보이므로 전력 수신부의 크기가 제한되는 인체 삽입형 의료기기 대상의 WPT 시스템 구성에 적합하다. 특히 높은 밀도의 코일을 이용하는 SST와 비교하였을 때, PTE뿐 아니라 생체 접촉으로 인한 코일의 SRF 문제, 발열 문제에서 이점을 가지는 것으로 확인되었다. 본 연구는 초소형 디바이스를 위한 WPT 시스템, 특히 생체 및 인체 삽입을 위한 WPT 시스템 구현 시 효과적으로 활용될 수 있다. | |
인체 삽입형 의료기기의 제한점은 무엇인가? | 그러나 인체 삽입형 의료기기는 시스템의 크기가 제한되며, 전력 수신 코일의 크기 또한 제한된다. 일반적인 WPT 시스템에서 사용하는 직렬-직렬 구성(series-series topology: SST)[3]은 전력 수신 코일의 인덕턴스가 작은 경우 PTE가 감소하므로, 해당 시스템에서도 높은 PTE를 보이는 시스템 구성에 관한 연구가 필요하다. |
10.1126/science.1143254 A. Kurs, A. Karalis, R. Moffatt, J. D. Joannopoulos, P. Fisher, and M. Soljačić, “Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances,” Science, vol. 317, no. 5834, pp. 83-86, Jul. 2007. 10.1126/science.1143254, 17556549
10.1109/RBME.2017.2683520 K. Agarwal, R. Jegadeesan, Y. Guo, and N. V. Thakor, “Wireless power transfer strategies for implantable bioelectronics,” IEEE Reviews in Biomedical Engineering, vol. 10, pp. 136-161, 2017. 10.1109/RBME.2017.2683520, 28328511
10.3390/en10070894 C. Jiang, K. T. Chau, C. Liu, and C. H. Lee, “An overview of resonant circuits for wireless power transfer,” Energies, vol. 10, no. 7, p. 894, Jun. 2017. 10.3390/en10070894
R. G. Medhurst, “HF resistance and self-capacitance of single-layer solenoids,” Wireless Engineer, vol. 24, pp. 35-43, Feb. 1947.
고낙영, 이본영, 송성규, 박우진, 서석태, 변영재, “페라이트를 이용한 자기장 무선전력전송 안테나,” 전자공학회논문지, 54(7), pp. 1037-1041, 2017년 7월.
10.1088/0031-9155/32/8/001 R. Pethig, D. B. Kell, “The passive electrical properties of biological systems: Their significance in physiology, biophysics and biotechnology,” Physics in Medicine & Biology, vol. 32, no. 8, pp. 933-970, 1987. 10.1088/0031-9155/32/8/001, 3306721
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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