Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A High Data Rate Medical Implant Communication System Transmitter for Body Implantable Devices

체내이식용 기기를 위한 고속 MICS 송신기 구현

  • Im, Jun-Ha (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Jung, Yun-Ho (School of Electronics, Telecommunication & Computer Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Kim, Jae-Seok (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 임준하 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 정윤호 (한국항공대학교 항공전자공학과) ;
  • 김재석 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2011.03.15
  • Accepted : 2011.03.22
  • Published : 2011.04.25
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Abstract

A high data rate Medical Implant Communications Service (MICS) transmitter for implantable medical devices (IMD) is proposed. An orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based multicarrier scheme is used to overcome the data rate limitation caused by the narrow bandwidth of 300 kHz. The proposed transmitter utilizes multiple MICS channels simultaneously, supporting increased data rate. To satisfy the MICS regulation, various schemes are applied including optimized subcarrier allocation and inverse fast Fourier transform (IFFT) architecture, and additional sidelobe suppression technique. Simulation results show that the proposed transmitter can support a maximum data rate of 4.86 Mbps, which is more than ten times faster than the previous systems.

본 논문은 Medical Implant Communications Service (MICS) 주파수 대역을 사용해서 SD급 동영상의 실시간 전송이 가능한 체내이식용 의료기기를 위한 고속 전송기법을 제안한다. 제안 기법은 채널당 300 kHz에 불과한 좁은 대역폭으로 인한 전송률의 제한을 극복하기 위해서 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 기법에 기반을 둔 다중반송파 전송방식을 사용하여 다채널 전송이 가능하게끔 한다. 여러 개의 MICS 채널을 동시에 활용하는 송신신호의 파워스펙트럼이 MICS 대역의 주파수 활용 조건을 만족시키면서 스펙트럼 효율을 최대화할 수 있도록, 최적화된 부반송파 할당과 IFFT 사이즈, 그리고 사이드로브 억압 기술이 사용된다. 또한 제안하는 기법의 효율적인 구현을 위한 하드웨어 구조도 제시한다. 실험 결과, 본 논문의 기법을 적용한 시스템은 기존의 MICS 대역 트랜시버들보다 최대 약 10배의 전송률 (4.86 Mbps)을 지원할 수 있는 것으로 나타났다.

Keywords

References

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