Metamaterial-based Compact and Efficient Wireless Power Transfer System for Biomedical Implants

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K04178
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: Pokharel R.K. 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (60398568)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: metamaterial / WPT system / SWIPT system / embedded absorber / data rate / compact size

研究成果の概要

本研究では、小型化ワイヤレス電力伝送（WPT）システムの新たな構造と、そのWPTシステムの伝送距離およびアラインメントの改善のために、新たなメタマテリアルの設計手法を提案し、フォントムを使った実験結果と比較により、その設計手法と開発したシステムの有効性を確認した。また、整流回路を受信機に集積する新たな方法を提案し、サイズを増やさずに効率を維持し、7mm x 7mmの受信機を使用して、ACからDCへの変換効率が35％に超えることに成功した。

自由記述の分野

Electronic

研究成果の学術的意義や社会的意義

Rechargeable or battery-free medical implants, like tiny batteries for pacemakers, promise minimally invasive surgeries and wireless communication for easy follow-up. This solution aims to reduce costs from repeated surgeries, improve life quality, and minimize emergencies and insurance expenses.