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技術(shù)專題
用于下一代可穿戴技術(shù)的基于人體組織的通信
用于下一代可穿戴技術(shù)的基于人體組織的通信
Zigbee、藍(lán)牙和各種其他通信標(biāo)準(zhǔn)使用天線來輻射和接收功率。但這種技術(shù)不適合可穿戴技術(shù)，因?yàn)樗枰罅抗β?。東京理科大學(xué)的研究人員提出，人體組織是連接無線雙耳助聽器的良好傳輸介質(zhì)。
為了讓可穿戴設(shè)備真正超越便攜式設(shè)備，我們需要重新思考設(shè)備相互通信的方式，”該大學(xué)表示。“使用天線將信號(hào)輻射到周圍區(qū)域同時(shí)希望到達(dá)接收器的通常方法不會(huì)減少可穿戴設(shè)備的使用 - 這種傳輸方法不僅需要大量能量，而且從網(wǎng)絡(luò)安全的角度來看也是不安全的。此外，人體本身也構(gòu)成了很大的障礙，因?yàn)樗鼤?huì)吸收電磁輻射并阻擋信號(hào)。”
“一些電場可以非常有效地在體內(nèi)傳播，而不會(huì)泄漏到周圍區(qū)域，”該大學(xué)說。“通過將皮膚穿戴設(shè)備與電極連接起來，我們可以使它們能夠使用比藍(lán)牙等傳統(tǒng)無線協(xié)議中使用的頻率相對(duì)較低的頻率相互通信。”
雙耳助聽器被選為這項(xiàng)研究的一部分，因?yàn)樗鼈兂蓪?duì)工作，必須同步，并且與皮膚自然接觸。10、20 和 30MHz 被選為潛在的工作頻率，加上 2.45GHz 以將結(jié)果與藍(lán)牙進(jìn)行比較。
“我們計(jì)算了收發(fā)器電極的輸入阻抗特性、收發(fā)器之間的傳輸特性以及頭部內(nèi)部和周圍的電場分布。通過這種方式，我們闡明了所提議的 HBC 系統(tǒng)的傳輸機(jī)制，”研究員 Dairoku Muramatsu 說。
“憑借我們的研究成果，我們在可靠的低功耗通信系統(tǒng)方面取得了進(jìn)展，這些系統(tǒng)不僅適用于助聽器，還適用于其他頭戴式可穿戴設(shè)備，”村松說。“不僅如此，耳環(huán)和穿孔等配件也可用于創(chuàng)建新的通信系統(tǒng)。”