想從你的Fitbit發送數據卻不希望消耗它的電池壽命,或者想讓你的iPhone和Apple watch之間在溝通時不必擔心竊聽?加州大學的工程師表示可穿戴設備之間最好的通信方法是發射穿過佩戴者身體的磁場。

用磁場穿透人體來通信的可穿戴設備

從一個可穿戴設備中發送數據到另外一個可穿戴設備中最短的路徑是直線,但一般而言這意味着要穿過身體。但無線電並不能輕易穿過身體組織,藍牙或WiFi信號不得不在身體周圍繞遠路,這樣一來就會需要更多能量。另一方面,據加州大學聖地亞哥分校可穿戴設備感應器中心副主任Patrick Mercier介紹,一個磁場所攜帶的信號可以從一隻手傳遞到另外一隻手,不必受到兩手之間身體軀幹的干擾。

這種差別非常重要。一個功率為2.4GHz的藍牙設備路徑損耗約為70dB。Mercier和他的團隊設計出了一種原型磁變送器,它的路徑損耗僅10dB。Mercier說:「相比藍牙設備,這種原型磁變送器的路徑損耗要低一千萬倍。」Mercier的研究出現在8月份意大利米蘭舉行的電氣及電子工程師學會生物醫學工程協會會議上。

一個第二類藍牙耳機能將信號向外傳輸約10米,而磁場幾乎只在身體周圍傳輸信號,這使得他人難以利用發送出來的信號。

為了證明他們的觀點,研究人員們在實驗室成員的頭、手臂和腿上纏了有絕緣物包裹的銅線,並測量路徑損耗。一般產生磁場需要一個線圈,因此能夠輕易在類似於智能手錶這種已經能夠纏繞身體部位的設備上建造出這樣的系統。其它設備,比如智能手機和耳機中已經有線圈但它們是平的,沒法環繞你的身體,那麼磁場的定向將完全不同。

至於人們是否會反對讓磁場信號通過他們的身體,Mercier表示傳輸信號遠遠弱於地球磁場,我們生活在地球磁場中也沒見受到傷害。他說:「如果說世界上有某種你願意放入體內的場,那麼它一定是磁場,因為生物組織並不會以任何顯著的方式對磁場作出反應。」

不過醫用植體(比如心臟起搏器和胰島素泵)與這種磁場系統之間可能會有干擾,對此Mercier表示現在這種用穿透人體的磁場進行通信的系統還只是設計議案而已,他們會將它設計成沒有影響的系統。

Mercier希望在幾年內建造出一個實用版的變送器。

IEEE

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