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2013 年度 実績報告書

非接触充電時のインピーダンス変化に基づくワイヤレス充電状況推定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24700602
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

佐藤 拓  仙台高等専門学校, 電気システム工学科, 助教 (30451545)

キーワード心臓ペースメーカ / 非接触充電 / 充電状況
研究概要

体内に埋め込まれたペースメーカの充電状況をワイヤレス給電時に体外から計測するシステムの構築を目指し,充電状況に対応してインピーダンスが変化することに着目してその変化を外部から測定することで充電状況(電池残量)を見積もる方法を検討した.本採択課題ではコイル間に金属ケースが介在する場合には極めて困難であった充電状況の推定を解決する新たな計測方法を提案することに成功した.
24年度(初年度)前期には金属ケースを有しない一般的な非接触電力伝送において1次側パラメータから体内の充電状態が推定できることを実証した.しかしながら伝送コイル間に金属が介在する状態では本推定式のままでは充電後半では推定誤差が増加する傾向があることが分かり,その原因解明とそれを解決する新たな方法の提案が課題となった.そこで24年度中期には,これまでの測定データを解析し従来の推定式に実験値から求まるチタン損失抵抗RTを補正項を加えることによって金属ケースがある場合においても充電状況を精度良く推定することに初めて成功した.25年度にはチタンケースをコイルと見立てた等価回路での理論解析を進め,実験結果から得られた補正項に相当する項が理論解析からも得られることが分かり,実験と理論解析の両面から新しい推定式の妥当性を示唆する結果を得るまでに至った.現在はこれらの研究成果を基に体外側充電器の試作を進めている.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 非接触充電式ペースメーカー用携帯型充電器の試作2014

    • 著者名/発表者名
      橋本昂樹,佐藤拓
    • 学会等名
      平成26年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学 八木山キャンパス
    • 年月日
      20140228-20140228
  • [学会発表] 非接触充電式ペースメーカーの充電制御に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺直紀,渡邊尚照,佐藤 拓
    • 学会等名
      平成26年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学 八木山キャンパス
    • 年月日
      20140228-20140228
  • [学会発表] 非接触電力伝送時の二次側パラメータ推定システムの一検討2014

    • 著者名/発表者名
      小澤祐介,酒井紀元,佐藤 拓
    • 学会等名
      平成26年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学 八木山キャンパス
    • 年月日
      20140228-20140228
  • [学会発表] 非接触充電式心臓ペースメーカの携帯充電器の製作2013

    • 著者名/発表者名
      橋本昂樹,佐藤拓,古瀬則夫
    • 学会等名
      平成25 年度東北地区高等専門学校専攻科産学連携シンポジウム
    • 発表場所
      仙台高専広瀬キャンパス
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] 非接触充電式ペースメーカーの充電制御に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺直紀,佐藤拓
    • 学会等名
      平成25 年度東北地区高等専門学校専攻科産学連携シンポジウム
    • 発表場所
      仙台高専広瀬キャンパス
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] Estimation of Secondary Impedance for The Charge Situation of Rechargeable Cardiac Pacemaker2013

    • 著者名/発表者名
      N.SAKAI, T.SATO, T,TAKURA, F.SATO, H.MATSUKI
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Technology for Sustainability
    • 発表場所
      HongKong
    • 年月日
      20131120-20131122

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公開日: 2015-05-28  

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