• 제목/요약/키워드: Implantable

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인체 삽입 의료기기용 무선 충전 전원 모듈 (Wireless Power Transfer Technology for Implantable Medical Device)

  • 이성규;염우섭;황건
    • 전자통신동향분석
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    • 제28권5호
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    • pp.72-82
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    • 2013
  • 인구 고령화와 복지증진에 따라 인체 삽입형 의료기기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 더 다양한 기능을 제공하는 제품들이 출시되고 있다. 반면, 이러한 다양한 기능의 요구로 인해 인체 삽입형 의료기기의 전력소모가 커지고 있어 일차전지만으로는 충분한 기능을 제공하지 못하거나 한정된 사용시간으로 말미암아 환자들이 삽입형 의료기기의 전원공급만을 위해서 추가적인 비용과 고통을 감수하고 있는 현실이다. 본고에서는 무선 전력 전송 기술을 활용하여 인체 삽입용 의료기기로 전력을 무선으로 전송하고 재충전이 가능한 인체 삽입용 의료기기의 기능과 사용 시간의 확대를 가능하게 하는 무선 충전 전원 모듈 기술의 동향과 전망을 살펴봄으로써 관련 국내 산업계가 기술 전환기를 대비하는데 필요한 기초 정보를 제공하고자 한다.

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An Inductively Coupled Power and Data Link with Self-referenced ASK Demodulator and Wide-range LDO for Bio-implantable Devices

  • Park, Byeonggyu;Yun, Tae-Gwon;Lee, Kyongsu;Kang, Jin-Ku
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권1호
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    • pp.120-128
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    • 2017
  • This paper describes a neural stimulation system that employs an inductive coupling link to transfer power and data wirelessly. For the reliable data and power delivery, a self-referenced amplitude-shift keying (ASK) demodulator and a wide-range voltage regulator are suggested and implemented in the proposed stimulator system. The prototype fabricated in 0.35 um BCD process successfully transferred 1.2 Kbps data bi-directionally while supplying 4.5 mW power to internal MCU and stimulation block.

뇌척수액 션트를 위한 마이크로 전자력 펌프의 제작 (Fabrication of an Electromagnetic Micropump for Cerebrospinal Fluid Shunt)

  • Kim, Myung-Sik;Lee, Sang-Wook;Yang, Sang-Sik
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권12호
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    • pp.591-596
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    • 2002
  • This paper Presents the fabrication and test of a micropump that can be applied to an implantable cerebrospinal fluid shunt system for hydrocephalus patients The proposed micropump consists of a pair of corrugated parylene diaphragm chambers and a set of nozzle and diffuser. The electromagnetic force drives the diaphragms and pumps the fluid. The static or dynamic characteristics of the fabricated devices have been obtained experimentally. The site of the micropump is $14 \times 12 \times 8mm^3$. The flow rate increase by about $3 mell/h$ was observed in the operational pressure range the micropump.

LC공진을 이용한 원격측정용 압력센서의 제작 및 실험 (A Telemetry Silicon Pressure Sensor of LC Resonance Type)

  • 김학진;김순영;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1872-1874
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    • 2001
  • This paper presents an implantable telemetry LC resonance-type pressure sensor to measure the cerebral ventricle pressure. The sensor consists of an inductor and a capacitor. The LC resonant circuit consists of the sensor and an external antenna coil that are coupled magnetically. The resonance frequency of the circuit decreases as the applied pressure increases the capacitance of the sensor. The sensor is designed in consideration of the biocompatibility and long lifetime for continuous monitoring of the ventricle pressure. The sensor is simple to fabricate and small in comparison with others reported previously. The inductor is fabricated by electroplating and the variable capacitor is constructed with a flexible p+ diaphragm. Also, the deflection of the diaphragm, the variation of the capacitance and the resonance frequency are analyzed and calculated.

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ZigBee 무선통신 기술을 이용한 뇌졸중 환자 치료용 뇌자극기 개발 (A Plastic Cortex Stimulator for Stroke Recovery Using ZigBee technology)

  • 김국화;양윤석;이상민;김남균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.373-375
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to develop the Plastic Cortex Stimulator(PCS) for stroke patients using ZigBee technology. The PCS consists of an implantable neuro-stimulator and a user controller, The neuro-stimulator has the stimulus circuit which is the H-bridge circuit to generate a bipolar pulse. The bipolar pulse is known to be effective for stroke recovery. The user controller sends several wave-shape parameters (amplitude, pulse width, cycle, etc.) to the neuro-stimulator for variable stimulation using ZigBee technology. The CC2420 and atmega128L was used to implement ZigBee protocol stack. The wireless control of PCS based on ZigBee can help the tele-rehabilitation of the stroke patients. The most effective pulse shape parameters are being investigated through animal experiments. The bio-compatibility and user-friendly interface are supposed to be handled in further study.

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Intracardiac Signal의 스펙트럼 분석을 통한 Atrium Tachycardia 및 Fibrillation 검출 (Detection of atrial tachycardia and fibrillation using spectrum analysis of intracardiac signal)

  • 신항식;이충근;김진권;주영민;이명호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.29-31
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    • 2005
  • Detection methods for atrial tachycardia and fibrillation on the time axis have the advantages of light operational load and are easy to apply to various applications. Despite these advantages, arrhythmia detection algorithm on the time axis cannot stand much noise such as motion artifacts, moreover the peak detection algorithm has high complexity. In this paper, we use a spectrum analysis method for the detection of atrial tachycardia and fibrillation. By applying spectrum analysis and digital filtering on obtained electrogram signals, we can diagnose heart arrhythmia without using peak detection algorithm.

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RFID Technology in Health Environment Opportunities and Challenges for Modern Cancer Care

  • Safdari, Reza;Maserat, Elham;Maserat, Elnaz
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권12호
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    • pp.6533-6537
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    • 2012
  • Cancers are significant contributors to the mortality and health care expenditures. Cancer can be reduced and monitored by new information technology. Radio frequency identification or RFID is a wireless identification technology. The use of this technology can be employed for identifying and tracking clinical staff, patients, supplies, medications and equipments. RFID can trace and manage chemotherapy drugs. There are different types of RFID. Implantable RFID allowing a chip to be embedded under the skin and that store the cancer patient's identifier. These are concerns about applications of RFID. Privacy, security and legal issues are key problems. This paper describes capabilities, benefits and confidentiality aspects in radio frequency identification systems and solutions for overcoming challenges.

초소형 수동형 유체 압력 조정기 제작 및 실험 (Fabrication and Test of a Micro Passive Liquid Pressure Regulator)

  • 이기정;임인호;심우영;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1482-1483
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    • 2008
  • This report describes the design, fabrication and experimental results of an implantable micro pressure regulator. It consists of three silicon substrates, a glass substrate, and a PDMS layer. Silicon and glass substrates are fabricated by using bulk micro machining and sandblasting. The PDMS layer is used as a intermediate layer for Si-Si and Si-glass bonding processes. This micro regulator is a key component of the portable drug delivery systems for low power consumption. The device has some advantages, such as a passive type device, no power consumption, and simple structure.

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WinMacSim: 인체이식 가능한 극저전력의 WBAN MAC 시뮬레이터 개발 (Development of MAC Simulator based Ultra Low Power for Implantable WBAN)

  • 김태형;정하중;김영환;홍지만
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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    • pp.170-173
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    • 2010
  • 최근 진보된 무선 통신 기술과 발전된 의료 기술로 인하여 u-Health의 핵심 기술인 WBAN에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 인체에 이식 가능한 WBAN 장치는 전원 공급에 제한이 있으므로 소비전력을 최소화하기 위한 MAC 프로토콜이 필요하다. 본 논문은 WBAN 장치의 다양한 무선 통신 특성을 적용한 시뮬레이터에 관한 것으로 MICS 대역의 채널 특성을 적용하였고, 데이터의 신뢰성과 에너지 효율성을 향상시키기 위해 가변 패킷 및 비트맵 기반의 패킷 블록 전송기법을 적용한 MAC 프로토콜을 사용한다.

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Unscented Kalman Filter를 이용한 원격 RF 센서 시스템의 파라메타 추정기법 (Capacitive Parameter Estimation of Passive RF Sensor System using Unscented Kalman Filter)

  • 김경엽;이준탁
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.168-173
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    • 2008
  • 본 연구는 UKF Algorithm을 이용한 정전용량형 원격RF센서시스템을 개발하였다. 원격 RF센서 시스템이란 wireless, implantable 그리고 batterless을 만족하는 센서 시스템을 의미한다. 기존의 원격 RF센서 시스템은 보편적으로 집적회로 타입을 채택하지만, 그 구조의 복잡성과 전력소모의 제약을 받는다. 이러한 제약을 해결하기 위해 본 연구에서는 R, L 그리고 C만으로 구성되어있는 유도결합원리를 이용한 원격 RF센서 시스템을 제안하였다. 제안된 RF 센서 시스템은 압력 혹은 습도와 같은 환경의 변화를 정전용량 값으로 측정할 수 있으며 센서의 정전 용량 값을 측정하기 위해 비선형시스템의 파라메타추정에 적합한 Unscented Kalman Filter(UKF) 기법을 채택하였다. UKF 기법을 이용하기 위해 제안된 시스템은 페이저법을 사용하여 수학적으로 모델링되었다. 마지막으로, 제안된 UKF 알고리즘을 이용한 원력 RF센서시스템이 잡음환경에서도 정전용량값을 비교적 정확하게 추정가능함을 확인하였다.

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