由麻省理工学院(MIT)与隶属于哈佛医学院的布里格姆妇女医院共同开发的一项研究项目,已经开发出了为人体植入设备供电和通讯的新方法。这些由无线电波而不是电池供电。被驱动的设备可用于输送药物,监视身体状况或使用电流和光刺激大脑来治疗疾病。据报道,这些植入的设备可以安全地穿过人体组织,并且不需要电池,因此可以减小尺寸。研究人员用来测试的原型只是米粒的大小,预期的体积可以进一步减小。麻省理工学院媒体实验室的助理教授法德尔·阿迪布(Fadel Adib)表示,尽管这些微植入设备没有电池,但它们仍可以在人体外部进行远程通讯,为医疗应用打开了新的大门。可以植入体内的医疗设备为医生提供了诊断,监测和治疗疾病的新方法。助理教授乔瓦尼·特拉沃索(Giovanni Traverso)表示,实验室目前正在研究各种可吸收系统,这些系统可用于输送药物,监测生命体征和检测胃肠蠕动。当前,诸如心脏起搏器之类的可植入医疗设备具有自己的电池,该电池不仅占据了大部分空间,而且使用寿命有限。在大脑中植入电流传输电极用于所谓的深部脑刺激技术,通常用于治疗帕金森氏病或癫痫病。这些电极由植入皮肤下的设备控制。如果使用无线电源,则可以更换这些设备。只是无线电波在穿过人体后会减弱,因此它们无法提供足够的功率。为了克服这个问题,研究人员设计了一种称为IVN的体内网络系统。该系统依靠天线阵列发射频率略有不同的无线电波。无线电波在传播时会重叠并以不同的方式合并,并且波峰会重叠。特定的波点将提供足够的能量来为植入的传感器供电。由于新系统的大功率传输区域,研究人员不仅不需要知道传感器在体内的确切位置,还可以立即为多个设备供电。传感器通电后,还会收到一个信号,告诉传感器将信息发送回天线。该信号还可用于刺激药物,电涌电流或脉冲光的释放。根据研究人员对猪进行的测试,这些无线电波可以将能量从人体外部1米的距离发送到人体内部10厘米深度的传感器。如果传感器的位置非常靠近皮肤表面,则这些无线电波可以被供电到38米外。阿迪布说,设备的深度会影响远程电源的距离,研究人员正在努力提高电力传输效率并增加传输距离。这项技术有可能改善其他领域的RFID应用,例如库存控制,零售分析和智能环境,从而实现远距离对象跟踪和通信。该研究由媒体实验室联盟和美国国立卫生研究院资助,该论文将在八月份的SIGCOMM会议上发表。