Diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica para apoyar experimentos a largo plazo en pequeños animales que se mueven libremente en una gran arena experimental
Autores: Lee, Byunghun; Jia, Yaoyao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica para apoyar experimentos a largo plazo en pequeños animales que se mueven libremente en una gran arena experimental
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transmisión de energía inalámbrica
IMD
Sistema de jaula alimentado de forma inalámbrica
Frecuencias portadoras de energía
Configuraciones de bobinas
Técnicas de seguimiento de sujetos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En los dispositivos médicos implantables modernos (IMDs), la transmisión inalámbrica de energía (WPT) entre el interior y el exterior del cuerpo animal es esencial para alimentar el IMD. A diferencia del WPT convencional, que transmite la energía inalámbrica solo entre bobinas fijas de Tx y Rx, el sistema de jaula alimentado de forma inalámbrica puede alimentar de forma inalámbrica el IMD implantado en un sujeto animal pequeño mientras el animal se mueve libremente dentro de la jaula durante el experimento. Se han desarrollado algunos sistemas de jaula alimentados de forma inalámbrica para alimentar directamente el IMD o recargar baterías durante el experimento. Dado que estos sistemas adaptaron diferentes frecuencias portadoras de energía, configuraciones de bobinas, técnicas de seguimiento de sujetos y áreas de alimentación inalámbrica, es importante que los diseñadores seleccionen diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica adecuados, considerando las limitaciones prácticas en la alimentación inalámbrica del IMD, como la eficiencia de transferencia de energía (PTE), la energía entregada a la carga (PDL), el control de energía en bucle cerrado (CLPC), la escalabilidad, el desalineamiento espacial/angular, la telemetría de datos de campo cercano y problemas de seguridad contra diversas perturbaciones durante el experimento animal longitudinal. En este artículo, revisamos la tendencia de los diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica de última generación y consideraciones prácticas de tecnologías relevantes para diversas aplicaciones de IMD.
Descripción
En los dispositivos médicos implantables modernos (IMDs), la transmisión inalámbrica de energía (WPT) entre el interior y el exterior del cuerpo animal es esencial para alimentar el IMD. A diferencia del WPT convencional, que transmite la energía inalámbrica solo entre bobinas fijas de Tx y Rx, el sistema de jaula alimentado de forma inalámbrica puede alimentar de forma inalámbrica el IMD implantado en un sujeto animal pequeño mientras el animal se mueve libremente dentro de la jaula durante el experimento. Se han desarrollado algunos sistemas de jaula alimentados de forma inalámbrica para alimentar directamente el IMD o recargar baterías durante el experimento. Dado que estos sistemas adaptaron diferentes frecuencias portadoras de energía, configuraciones de bobinas, técnicas de seguimiento de sujetos y áreas de alimentación inalámbrica, es importante que los diseñadores seleccionen diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica adecuados, considerando las limitaciones prácticas en la alimentación inalámbrica del IMD, como la eficiencia de transferencia de energía (PTE), la energía entregada a la carga (PDL), el control de energía en bucle cerrado (CLPC), la escalabilidad, el desalineamiento espacial/angular, la telemetría de datos de campo cercano y problemas de seguridad contra diversas perturbaciones durante el experimento animal longitudinal. En este artículo, revisamos la tendencia de los diseños de jaulas alimentadas de forma inalámbrica de última generación y consideraciones prácticas de tecnologías relevantes para diversas aplicaciones de IMD.