O tehnică UWB inovatoare permite camerelor de dimensiunea unei pastile să evite interferențele generate de corpul uman
Teste diagnostice pentru condiții gastrointestinale sunt dificile pentru pacienți, deoarece multe dintre cele mai precise metode implică proceduri chirurgicale minore sau tehnici invazive.
Dispozitivele medicale care pot fi înghițite au apărut ca o soluție posibilă. Proceduri complexe precum endoscopia sunt înlocuite de o cameră de dimensiunea unei pastile, care este înghițită și transmite date despre starea de sănătate a pacientului pe parcursul călătoriei sale prin organism.
Cu toate acestea, utilizarea acestor dispozitive înghițite este complicată de structura corpului uman. Semnalele wireless sunt compuse din mai multe frecvențe, fiecare dintre acestea fiind absorbită, dispersată și distorsionată diferit în funcție de trecerea prin mușchi, grăsime sau os. Drept urmare, multe semnale ajung la destinație aliniate incorect sau cu intensitate inegală.
Un grup de cercetare condus de Takumi Kobayashi și Daisuke Anzai de la Școala de Informatică a Universității Metropolitane din Osaka s-a concentrat pe optimizarea transmisiei semnalului separat pentru fiecare frecvență, permițând mai multor implanturi să coordoneze semnalele folosind comunicația cu bandă ultra-îngustă (UWB).
În loc să trateze semnalul wireless ca un singur fascicul uniform, dispozitivele transmițătoare și de releu înghițite ajustează fiecare componentă de frecvență astfel încât toate semnalele să ajungă aliniate la receptorul extern, unde se combină într-un semnal mai puternic și mai clar.
Cercetătorii au calibrat temporizarea pentru fiecare frecvență, astfel încât semnalele să ajungă aliniate și au ajustat intensitatea pentru a compensa orice pierdere.
Atunci când au testat abordarea lor folosind simulări realiste ale aplicațiilor medicale implantabile, precum endoscopia prin capsulă, rezultatele au arătat îmbunătățiri semnificative față de tehnicile existente, semnalele ajungând la receptor mai clar și cu o intensitate mai mare.
„Aceste rezultate arată că este posibil să obținem o comunicare wireless simplă, dar de înaltă calitate, folosind dispozitive medicale înghițite”, a concluzionat Anzai. „Ne așteptăm ca acest lucru să accelereze implementarea practică a acestor dispozitive și să conducă la o adoptare pe scară largă, precum și să deschidă calea pentru aplicații medicale și de sănătate mai avansate.”
Descoperirile au fost publicate în Scientific Reports.
