心臓ペースメーカへの装荷を目的とした体内植込み型アンテナ

摘要

心臓ペースメーカが動作プログラムの更新を行う際に，外部機器との間で通信を行うための体内植込み型アンテナを提案する．本論文では，板状素子と誘電体基板により構成され，人体正面方向において通信可能な板状逆Fアンテナ（Planar Inverted-F Antenna:PIFA）を設計した．まず，提案したアンテナを生体等価ファントム内に植え込んだモデルで数値解析を行い，MICS（Medical Implant Communications Services）バンドである402～405MHzでのアンテナの動作を確認した．また，アンテナの植込み深さを変化させた際のアンテナ諸特性の変化について検討した．次に，ペースメーカから心臓に電気刺激を与えるリード線がアンテナ諸特性に及ぼす影響を確認するため，リード線をモデル化し，アンテナの給電位置を変更してアンテナ諸特性の数値解析を行った．その結果，リード線近傍に給電点が存在する場合を除き，顕著な影響は見られなかった．更に，実験により数値解析の妥当性の確認を行い，その結果より，提案したアンテナの有効性を明らかにした．