Body-Coupled Electrical Stimulation for Battery-free and Wearable Bioelectronics

초록

본 연구에서는 전자기기에서 발생하는 손실 에너지와 신체 활동에서의 마찰전기 에너지를 활용하는 직조형 인체 결합 전기 자극(Body-coupled Electrical Stimulation, BES) 시스템을 제안한다. BES 양말은 전도성 섬유와 폴리에스터 섬유만으로 직조하여 제작하였으며, 구조적 안정성과 착용 편의성을 동시에 확보하였다. 제작된 BES 양말은 수십에서 수백 mV/mm 범위의 전기장을 형성하였다. 인체 적용 실험에서는 비교군 대비 운동(카프 레이즈) 수행 빈도가 21.5% 증가하고 반복 횟수가 12.0% 증가하였으며, 근육 피로도는 6.3% 감소하는 등 유의한 운동수행 능력 향상이 확인되었다.

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