자가발전 심장박동기를 위한 에너지 수확 플랫폼 개발

• 영문명: Development of Energy Harvesting Technologies Platform for Self-Power Rechargeable Pacemaker Medical Device.
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 박현문(Hyun-Moon Park) 이정철(Jung-Chul Lee) 김병수(Byunng-Soo Kim)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제14권 제3호, 619~626쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.06.30

국문 초록

나노 공정기술을 이용한 반도체 및 회로기술의 발전은 의료용 삽입형 기기(MID)의 소형화, 감도, 수명, 신뢰성을 더욱 향상했지만, 최근 MID의 지속적인 동작을 위한 전원의 지속적인 제공 여부가 중요한 도전과제중 하나이다. 이러한 이유로 신체 내에서 다양한 생체 역학 에너지를 활용하는 자체 전원 이식형 의료기기가 최근에 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TENG를 이용한 자가발전을 통해 재충전이 가능한 심장박동기를 개발하였다. 그리고 우리는 대형동물의 동작에 따라 삽입된 심장박동기에 내장된 TENG의 발전을 검증하였다. 동물의 움직임으로부터 수집되는 전력은 2.47V로 심장박동기에 센싱을 위해 필요한 전압(1.35V)보다 높은 전원을 획득할 수 있었다.

영문 초록

The advances of semiconductor and circuitry technology dovetailed with nano processing techniques have further enhanced micro-miniaturization, sensitivity, longevity and reliability in MID(Medical Implant Device). Nevertheless, one of the remaining challenges is whether power can sufficiently and continuously be supplied for the operation of the MID. Self-powered MID that harvest biomechanical energy from human motion, respiratory and muscle movement are part of a paradigm shift. In this paper, we developed a rechargeable pacemaker through self-power generation with the triboelectric nanogenerator. We demonstrate a fully implanted pacemaker based on an implantable triboelectric nanogenerator, which act as a storage as well as active movement on a large-animal(dog) scale. The self-power pacemaker harvested from animal motion is 2.47V, which is higher than the required pacemaker device sensing voltage(1.35V). 키워드

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. MID 충전을 위한 선행연구들

Ⅲ. 신체동작기반 충전기술

키워드

Medical Implant Device Tribo-Electric Nano-Generator Pacemaker Preclinical Study Renewable Energy System 의료 삽입형 기기 마찰식 발전소자 심장박동기 전임상시험 재생에너지 시스템