2009 Fiscal Year Annual Research Report
直接給電法による完全埋込型FESシステムに関する研究
Project/Area Number |
09J01644
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
加藤 健太郎 Tohoku University, 大学院・医工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 機能的電気刺激 / 直接給電法 / インプラント / 非接触給電 / 磁気通信 |
Research Abstract |
本年度は,直接給電法を実現するための広範囲励磁システムと体外通信システムについて,その原理を提案し,実現した. 1.広範囲励磁システム 四肢関節の駆動を妨げることなく四肢全体に埋め込まれた刺激素子を励磁するためには,関節部をまたいだ複数個のコイルから体外励磁システムを構築することが望まれる.しかし,これらのコイル間には結合が生じており,コイルの相対的な位置変化に伴って結合係数も変化する.結合の変化は共振条件を乱すため,体内素子への安定的な給電が困難になる.これを解決するために,コイルの開放状態を電気的に作り出し,これを時分割で制御することにより結合如何によらず安定給電することに成功した. 2.体外通信システム 体内埋込コイルと体外用コイルは寸法比が大きく異なるため,その結合は非常に小さい.これを補うために埋込コイルにはフェライトコアを用い,磁化容易軸方向に給電・通信磁場を発生させている.このため,体外コイルから発生する給電・通信磁場は同軸方向に発生させる必要があるが,体外励磁コイルと体外通信コイルの結合が大きすぎる場合,給電磁場により通信系に大電流を誘導し回路を破損する可能性がある.これを解決するため,給電コイルと低結合を保ったまま同軸に磁束を発生させる通信コイル形状を提案し,体外コイル内部全体での通信,給電を可能にした.
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Research Products
(5 results)