| 研究課題/領域番号 |
21K20430
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
BARAKAT ADEL 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (20792039)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | metamaterial / wireless power supply / low magnetic loss / rectifier / メタマテリアル / 無線給電システム / 低損失 / 整流器 / wireless power transfer / magnetic loss / biocompatibility / miniaturized implant |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Achieving a high-efficiency wireless power transfer (WPT) to a compact biomedical implant is challenging. When using a compact receiver, most of the generated magnetic flux by the transmitter is wasted leading to a degraded efficiency and the risk of unnecessary electromagnetic exposure. In this proposal, a near-field focusing WPT system based on metamaterial is implemented by proposing a three-dimensional efficient and compact WPT system. Hence, a tiny rechargeable battery can be used, which reduces the health hazards.
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、メタマテリアル支援された無線給電システムを実装する。それでは、低損失マルチリング共振器を導入し、低磁性損失メタマテリアルを提案しました。実装した設計は、受信器を鶏の胸肉の内側に9 mmの深さで取り付けた場合、伝送効率が５１％を達成しました。それに、受信機の大きさは、最新投稿された最小の受信器に比較して５０％でした。そして、受信器の裏側を付いたマッチング回路無し整流器を提案し、総合効率を４０％達成しました。さらに、実装システムは、IEEEによる定義された国際標準化された電力制限内で動作します。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、小型の埋め込みセンサーを動作するために、高効率無線給電システムを実現できるように、低損失の新型メタマテリアルを提案する。 このメタマテリアル支援された無線給電システムは、高性能をだけでなく、悪電磁影響の国際標準制限内で鶏組織内での使用の適用可能性を証明しました。このようなシステムは、次世代の生体インプラント及びセンサーの使用しやすいに向け、社会の大きな関心となっています。将来にてこの技術は慢性疾患患者ばかりかお年寄りの生活にも役立つと思っております。
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