電池レス無線充電医療センサーを実現する偏波制御DRレクテナの開発

無線電力伝送において高周波を直流に変換する検波回路（レクテナ）について高効率化を実現するメカニズム解明を実施した。RLC並列共振回路を用いることによりλ/4同軸誘電体共振器の等価回路モデルを構築できた。高いQファクターを有する同軸誘電体共振器を用いた新しいレクテナを腕振りのみならず脚振りも考慮できる電磁ファントムの腕に装着して無線電力伝送実験を実施した。より高いQファクターを有する同軸誘電体共振器を用いて新しいレクテナを製作し、-10dBmで13%の変換効率向上を達成した。30分間充電した時の充電電圧は0.37Vとなり、従来レクテナの0.32Vと比較して0.05V向上した。

Body Area Network(BAN)技術はICT技術を医療に役立てるものであり、身体の様々な場所に装着した各種無線センサーによって脳波、心電図、心拍数や血圧等のバイタルデータを取得して治療等に用いる、医療IoTを支える基盤技術である。生体無線センサーは常にバイタルデータを測定して送信する必要があるので、動作し続けなければならない。センサーを電池で駆動させた場合、電池の消費により使用途中で動作しなくなる。本研究課題では、無線充電により動作するセンサーについて検討する。