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Development of highly stable wireless power transfer system for implantable medical devices

开发用于植入式医疗设备的高稳定无线电力传输系统

基本信息

批准号：
21K04015
负责人：
梅谷和弘
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

当初の計画通り，10W程度のワイヤレス給電の実験システムを構築し，開発したATACの自律的な制御回路によって送電器および受電器間の製造公差や相互干渉による送電電力の低下を解消できることを実験的に確認することができた。これにより，当初計画のステップ１である「送電器や受電器の電流位相を制御するATAC制御回路の開発と効果の実機検証」は成功裏に完了することができた。なお，今回開発した実験システムではISMバンドである6.78MHzの動作周波数に対応した形で設計することができたことから，ステップ３である「ISMバンド6.78MHz駆動に対応した実用的ワイヤレス給電システムの開発」に対しても達成する目途を立てることができており，当初想定した以上の成果を得ることができた。またさらに，2022年度では計画のステップ２「送電器-受電器間の無線信号通信に基づく完全ワイヤレスな給電システムの開発」についても開始することになっている。この実施項目について，ATAC間の通信手段として無線接続を実現するため，より実用的な制御回路を開発した。当初計画において無線接続の媒体として電波および赤外線など複数の可能性があることを指摘していたが，改めて実現可能性を検討した結果，無線接続の媒体として法規制が少ない赤外線を採用した。結果的に，2022年度において新しく開発した制御回路では赤外線による通信機能を搭載している。新しい制御回路では，現在，ATACの自立制御として必要な回路機能が見たされていることを確認している。今後，開発した制御回路の基本的な回路特性の評価，および性能向上策の検討を進め，その上でこの制御回路を用いたワイヤレス給電の実験システムにおいて，提案技術の期待効果を確認する予定である。

At the beginning of the plan, the 10W system was used to control the control loop of ATAC self-discipline, to send electrical equipment, to build tolerances between receiving machines, to communicate with each other, and to ensure that the power supply system was used to eliminate environmental pollution. In the first place, it was planned that the power transmission equipment, the power supply, the current phase control, the ATAC control loop, and the operation of the power system were successfully completed. This time, the number of waves in the operation cycle of the ISM operation, the number of cycles, the number of cycles, the number of waves, the number of weeks, the number of waves, the number of At the beginning, I wanted to win the above results. In the year 2022, the wireless signal communication between the transmitter and receiver is very important. The wireless communication between the receiver and the receiver is very important. The operation of the project is not successful, the ATAC communication means are connected wirelessly, and the control loop that is used is switched on. At the beginning, it was planned that there would be no wireless access to the media for wireless communication. The possibility of radio wave transmission for red foreign lines would be critical, and the results would be improved. The wireless communication media regulations stipulate that there should be less coverage for red foreign lines. As a result of the results, in the year 2022, we will be able to improve the performance of the control loop and the communication machine of the foreign line. The new system controls the loop system. At present, the ATAC system independently controls the necessary loop mechanism to ensure that the system is in operation. From now on, we will start to improve the basic characteristics of the control loop, improve the performance of the control loop, and improve the performance of the control loop.