“배터리 교체, 수술 필요없다” 인체삽입 의료기기 ‘무선충전’ 효율↑ 작성일 05-27 48 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- UNIST 변영재 교수팀, 고효율 무선전력전송 반도체 칩 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="4zYjPIjJHR"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1294125734e498dd5c936ba7c85d1e30500074b3e92c132cb0065353fb153fa4" dmcf-pid="8qGAQCAiGM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="무선전력전송 시스템 칩과 능동 정류기 단독 칩.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/27/ned/20260527084308921eeed.jpg" data-org-width="1155" dmcf-mid="BkQFhKFYYo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/27/ned/20260527084308921eeed.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 무선전력전송 시스템 칩과 능동 정류기 단독 칩.[UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="b4091e7f6741034882209a526e459e4892719170c5bf8e8a0bdcf3ba1ab84e71" dmcf-pid="6BHcxhcnGx" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 몸 속에 삽입된 의료기기의 배터리의 무선 충전 효율을 크게 높일 수 있는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.</p> <p contents-hash="3483094e0b01614ed0282ce10e4b21b1cf00e9d19422b5ff89e998239abdce6b" dmcf-pid="P1Idbcd8HQ" dmcf-ptype="general">향후 심박동기나 신경자극기 같은 기기의 배터리 수명을 늘려, 환자들이 겪는 주기적인 교체 수술 부담을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="18f846219859c45d3abd074a43694cf38977676aa35452a14d71d667ce9c7cbe" dmcf-pid="QtCJKkJ65P" dmcf-ptype="general">UNIST(울산과학기술원) 전기전자공학과 변영재 교수팀은 체내 삽입 기기 내부의 전력 사용량에 맞춰 전기 에너지 전달 경로를 변경하는 무선 전력 전송 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.</p> <p contents-hash="2a599d5d6fd71fedb5d348e9d06928a683238bc71125935dea434584c5971164" dmcf-pid="xFhi9EiPt6" dmcf-ptype="general">최근 고령화, 사고 및 질병 등으로 신체 및 장기 기능에 발생한 장애를 극복하기 위해 인체 삽입형 의료기기에 대한 수요가 증가하고 있으나, 의료기기 동작에 필수인 배터리 충전기술의 한계로 인해 기기의 활용 분야와 효용성이 제한적이다. 특히 기존 충전 기술은 이 조건을 하나로 고정해 기기 작동 상황에 따라 전력 손실이 발생할 수 있다. 전력 손실은 발열 문제로도 이어져 주변 조직을 손상하거나 이물 반응을 유발할 수 있다.</p> <p contents-hash="8711f6e3f0fa38602eb084afe0f7f52759e965158a13d9fa7c11fc5ca7d036f1" dmcf-pid="yg4ZszZvt8" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 무선충전 기술은 고부하와 저부하 상황을 구분하고, 각각의 상황에 맞는 ‘전용 정합 회로(Matching Network)’를 적용해 전력 전달 효율을 높였다. 정합 회로는 송신코일에서 넘어온 전력이 수신코일을 거쳐 기기 안으로 잘 들어오도록 조건을 맞춰주는 일종의 관문 회로다. 부하가 달라질 때마다 내부 전자 스위치가 고부하와 저부하에 맞는 정합 회로를 각각 연결해, 수신코일에서 들어온 전력이 기기 안으로 더 잘 넘어가도록 한 것이다.</p> <p contents-hash="6b3fc8f9220ef13299f543757156d84c8fc03af37a136c3d41dbb713792c7b42" dmcf-pid="Wa85Oq5TZ4" dmcf-ptype="general">또 교류 전력을 직류 전력으로 바꾸는 정류 회로의 효율도 함께 높였다. 몸 밖에서 넘어온 전력은 수신코일에 교류 형태로 전달되는데, 실제 의료기기 회로가 이를 쓰려면 직류 전력으로 바꿔야 한다. 연구팀은 이 과정에서 스위치가 켜지고 꺼지는 시점을 조절하는 기술을 적용해 변환 과정의 손실을 줄였다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d98bce802cfd959178125fe50085794d5ff0a246c66d5e7da981549a4cb44f1d" dmcf-pid="YN61IB1yYf" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="변영재(왼쪽) UNIST 교수와 신성민 연구원.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/27/ned/20260527084309161annv.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="fMya8saeHe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/27/ned/20260527084309161annv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 변영재(왼쪽) UNIST 교수와 신성민 연구원.[UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="1e32a22430c615ea51ea01f6c06c7029462273391d8da7248facb49f238f6912" dmcf-pid="GjPtCbtW5V" dmcf-ptype="general">실험에서 송신코일에서 수신코일까지 전력이 넘어오는 비율인 링크 효율은 저부하 조건인 3mA에서 94.4%, 고부하 조건인 30mA에서 92.7%를 기록했다. 교류 전력을 직류 전력으로 바꾸는 능동 정류기의 전력 변환 효율도 최고 94.5%였으며, 입력 전압이 2.5~5.0V로 달라져도 92.3% 이상의 효율을 유지했다.</p> <p contents-hash="96746f60edb9ec3f49e6f320a1a5f74335773aef5c3a8627fa3c3f2f4a419e79" dmcf-pid="HAQFhKFY12" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 지원으로 수행된 이번 연구결과는 반도체 회로·시스템 분야 국제학술지 ‘IEEE 트랜잭션스 온 베리 라지 스케일 인터그레이션 시스템’에 게재됐다.</p> <p contents-hash="53251d752f5554214f2cc261196321d6fb8b8286a639bbb7cc72cd07311e739a" dmcf-pid="Xcx3l93GY9" dmcf-ptype="general">변영재 교수는 “이 기술은 체내 삽입형 의료기기뿐 아니라 웨어러블 전자기기, 초소형 IoT 기기처럼 작은 공간 안에서 여러 회로에 전력을 나눠 공급해야 하는 저전력 전자기기에도 적용될 수 있다”고 말했다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 SKT 고객센터, 한국능률협회 ‘우수콜센터’ 14년 연속 선정 05-27 다음 SKT, ‘우수콜센터’ 14년 연속 선정…AI 기반 상담 품질 고도화 성과 05-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
