본 논문은 심박 조율기 어플리케이션을 위한 고성능 Mid-Field 무선전력전송 시스템을 제안한다. 인체조직 안에 전자기장을 집중할 수 있는 새로운 소형 송신기와 인체 내 심장에 이식될 수 있는 소형 수신 안테나를 설계하였다. Mid-Field 커플링 링크를 이용한 방법론 및 실험적 검증을 통해 전송거리 55mm 에서 인체 외부 송신 안테나와 13x9〖mm〗^2 PIFA 이식용 수신 안테나를 검증하였다. 또한 제안된 Mid-Field 기반 무선전력전송 시스템 성능은 생물학적 환경에서 검증되었으며, 전송 계수는 55mm 에서-22.5dB로 기존의 바이오메디컬 소형 이식형기기 무선전력전송 효율보다 더욱 높은 효율을 갖는다.
This thesis proposes a high-performance Mid-Field wireless power transfer (WPT) system for pacemaker applications. In which, a novel condensed transmitter source (TX) is proposed with the capability of focusing electromagnetic field into human tissue and a miniature receiving antenna (RX) is designed to be implanted inside the human heart. The design, methodology and experimental verification of the Mid-Field coupling link at a transmission distance of 55 mm between the exterior TX antenna and the 13×9 〖mm〗^2 PIFA implantable antenna is presented. Moreover, the performance of the proposed WPT system is validated experimentally in a biological environment, the transmission coefficient demonstrates a –22.5 dB at the 55 mm TX-RX separation, which outperforms the current works in the literature in terms of WPT efficiency for Mid-Field wireless powering to miniature deep-seated biomedical implants.