인체 이식 소자의 무선전력전송을 위한 마이크로코일

전문가 제언

○ 무선전력전송 기술은 스마트폰 등 이동기기 및 전기자동차의 배터리충전용으로 새롭게 관심을 받고 있는 분야이다. 기존 충전기술은 플러그 인(plug-in) 유선장치로 스마트폰이나 전기자동차를 일정 장소에서 전기선을 이용하여 충전하는 불편함이 있다. 그러나 무선전력전송 시스템은 전력선이 필요 없어 필요한 장치를 무선충전장치에 접근함으로써 충전이 가능하여 신속성과 불편함을 덜어주고 있다.

 

○ 의료분야에서도 심장박동기 등 인체에 이식된 전자소자는 배터리로 구동되어 일정기간이 지나면 대체를 위해 수술이 필요하여 환자에게 불편함을 주고 회복기간도 증가하게 된다. 그러나 무선으로 배터리를 충전하게 되면 이러한 불편함뿐 아니라 수시로 충전이 가능하여 배터리를 대체하기 위한 수술도 필요 없게 된다.

 

○ 그러나 이러한 무선충전장치를 사용하기 위해서는 인체에 매입된 수신코일(micro-coil)의 소형화가 필수인데, 이 경우에 상호 인덕턴스가 감소하고 저항이 증가하여 효율이 감소하는 단점이 있다. 이 글에서는 이러한 단점을 보안하기 위해 무선전력전송용 자기 인덕터(inductor)로서 새로운 마이크로코일을 제안하고 있는데 저항값, 전력소비도 줄일 수 있어 인체에 이식된 전자소자의 무선전력전송에 적합함을 보여주고 있다.

 

○ 국내의 경우 자기유도나 자기공명 방식을 이용한 무선전력전송 기술이 개발되어 스마트폰 등 이동기기에 응용되고 있고, KAIST는 전기자동차용 무선전력시스템을 개발한 바 있다. 삼성전자, LS전선, LG전자, 와이즈파워 등에서 스마트폰 등 모바일장치용 무선충전장치를 개발하였다. ETRI는 자기공명 무선충전시스템을 개발하였고, 2011년에는 40W급을 개발하여 데스크톱 컴퓨터와 LED 전광판도 가능함을 보여주었다. 그러나 마이크로파를 이용한 대전력용 및 의료용 무선전력장치에 대한 연구개발은 미흡하여 이 분야에 대한 연구개발에도 박차를 가하여 국제경쟁력을 제고할 필요가 있다.

저자

Massimiliano Amato, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2013

권(호)

111()

잡지명

Microelectronic Engineering

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

143~148

분석자

박*준

분석물

• 인체이식 소자의 무선전력전송을 위한 마이크로코일.pdf [298,982 byte]

이미지변환중입니다.