동물 케이지 기반 신경 모니터링 시스템을 위한 끊임없는 커패시티브 생체 경로 무선전력전송 시스템

Abstract

뇌 기능들의 탐구를 위해, 살아있는 실험 동물의 뇌에서 무선으로 전기적 신호들을 읽어내려는 수많은 연구들이 진행되어 왔다. 이를 위해 다양한 무선전력전송 방식들이 개발되어 왔으며, 해당 기술들은 동물의 움직임에 둔감한 안정적인 무선전력전송, 움직임의 부담을 줄이고 동물에게 유발되는 스트레스를 줄이기 위한 수신기의 소형화, 사회성 실험을 위해 다수 동물을 수용할 수 있는 넓은 공간 확보성이 갖추어 져야 한다. 이에 따라, 본 논문은 동물의 움직임에 둔감한 안정적인 무선전력전송, 수신기의 소형화, 그리고 넓은 케이지 활용이 가능한 새로운 형태의 무선 전력 전송 시스템인 커패시티브 생체 경로 무선 전력 전송 시스템을 제안한다. 위치에 따른 시스템과 칩을 포함한 전력효율의 차이는 최대 2.4%를 가지며, 최악의 경우 최소 17.76%의 전력효율을 유지하였다. 활용된 수신기의 부피는 0.6cm$^3$이며 케이지는 3600cm$^2$으로써, 소형 수신기와 넓은 케이지 활용을 가능하게 하였다.