LED 패치가 있는 피하 마이크로 태양 전지: 지속적인 건강 관리 모니터링을 위한 무선 전력 이식형 센서

피부 아래에 이식된 유연한 마이크로 태양전지 와 외부 마이크로 LED 패치를 결합하여 이식형 의료기기의 배터리 한계를 극복한 새로운 혁신입니다 .

마이크로 태양전지는 주변광으로부터 에너지를 수확하지만 실내나 밤에는 출력이 급격하게 떨어진다. 이를 해결하기 위해 피부에 편안하게 부착되는 LED 패치는 조직 깊숙이 침투하는 적색광(670 nm)을 방출하여 피하 태양전지 에 안정적인 광 출력을 전달합니다 . 이러한 하이브리드 접근 방식은 일광에 구애받지 않고 지속적으로 에너지 공급을 보장합니다.

프로토타입 이식형 센서에서 시연된 주요 기능은 다음과 같습니다.

· 자체 전원 공급 온도 모니터링 - ~30 µW의 평균 전력으로 작동하며, 마이크로 태양 전지는 햇빛에서 최대 2.75mW, 실내 조명에서 최대 0.7mW를 제공합니다.

· BLE(Bluetooth Low Energy)를 통한 무선 데이터 전송 – 생리학적 데이터(예: 국소 염증 또는 수술 후 감염 경고)를 외부 수신기로 보냅니다.

· 장기 자율성 – 시스템은 매일 1시간의 조명만으로 12일 동안 시뮬레이션 사용을 견딜 수 있으며 빛에 다시 노출되면 방전된 배터리에서 완전히 복구할 수 있습니다.

배터리 교체 수술의 필요성을 제거함으로써 이 기술은 심장 박동기부터 만성 질환 모니터에 이르기까지 유지 관리가 필요 없는 이식형 장치를 구현하는 동시에 환자의 편안함과 안전을 향상시킵니다.

FAQ:

기존 MPPT 시스템으로는 더 이상 충분하지 않은 이유는 무엇입니까?

전통적인 MPPT는 반응적입니다.

미래 시스템은 예측 가능하고 AI를 인식해야 합니다.