[磁界安全性の制約を考慮したワイヤレス給電式生物医学的インプラント用の最適な送信コイル設計] tech./dosim.

Optimal Transmit Coil Design for Wirelessly Powered Biomedical Implants Considering Magnetic Field Safety Constraints

掲載誌: IEEE Trans Electromagn Compat 2021; 63 (5): 1735-1747

この論文は、生物医学的インプラント用のワイヤレス電力伝送システム(WPT)の送信コイルの最適設計について、インプラント位置での磁束密度を最大化しつつ、磁界ばく露限度に違反しないことを目的として検討している。磁束密度の最大化は、電磁受信機を用いるような特定のWPTのより高い送信可能電力相関する。先行研究では熱効率またはシステム効率が最適化されているが、著者らによれば、磁界ばく露についての安全限度の制約から、磁束密度を最大化する送信機の最適化のための手順は開発されていない。著者らは、安全性の制約に加えて、システムの幾何学的配置または入力電流が制約となる場合の送信機の最適設計を検討している。また、送信機のサイズまたは電流の制約のある最適なソレノイド送信機の設計パラメータの決定のための方程式を導出している。特定の磁界強度が必要とされる場合、安全性の制約に違反することなく必要な磁界が得られるような、送信機のサイズと電流に対する解を提示している。最後に、数学的モデルを実験的に検証し、最適設計のケーススタディを示している。

ばく露