Drahtlose Technologie kommt in Ihren Körper

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Dieselbe Technologie, die von der Marine für die Kommunikation verwendet wurde: Sonar, könnte zur Behandlung von Herzinsuffizienz, Diabetes oder anderen Krankheiten verwendet werden.

University at Buffalo, ein führendes Forschungszentrum, arbeitet an der Möglichkeit, diese Technologie für die medizinische Diagnose und die Übertragung von Informationen zu nutzen.

Die Weiterentwicklung beruht auf Sensoren, die Ultraschall verwenden. Ultraschall wurde von Militär-U-Booten und in Arztpraxen verwendet. Ähnlich wie die Marine-U-Boote miteinander kommunizieren, könnten medizinische Geräte wie ein Herzschrittmacher über Funkwellen kommunizieren und relevante Daten übertragen. Die Exploration in diesem Bereich ist seit über 10 Jahren in Entwicklung. Der Fokus lag jedoch auf elektromagnetischen Hochfrequenzwellen, ähnlich denen in GPS-Geräten oder Mobiltelefonen. Nachteile elektromagnetischer Hochfrequenzwellen sind die erzeugte Wärmemenge und die benötigte Energie. Da der Körper zu 65 Prozent aus Wasser besteht, breiten sich elektromagnetische Wellen nicht leicht aus. Diese Forschung konzentriert sich auf die Ultraschallvernetzung durch Körpersensoren durch eine geschlossene Kombination aus mathematischer Modellierung, Simulation und experimenteller Auswertung.

„Dies ist ein biomedizinischer Fortschritt, der die Art und Weise revolutionieren könnte, wie wir Menschen versorgen, die an den wichtigsten Krankheiten unserer Zeit leiden“, sagte Tommaso Melodia, PhD, außerordentlicher Professor für Elektrotechnik an der UB.

Dr. Melodia wird von einem CAREER-Stipendium der National Science Foundation (NSF) für seine Forschung „Towards Ultrasonic Networking for Implantable Biomedical Device“ unterstützt. Das NSF-Karrierestipendium gilt als hoch angesehene Auszeichnung und wird 5 Jahre dauern.

„Denken Sie daran, wie die Navy Sonar verwendet, um zwischen U-Booten zu kommunizieren und feindliche Schiffe zu erkennen“, sagte Melodia. „Es ist das gleiche Prinzip, das nur auf Ultraschallsensoren angewendet wird, die klein genug sind, um im menschlichen Körper zusammenzuarbeiten und effektiver bei der Behandlung von Krankheiten zu helfen.“

„Wir kratzen wirklich nur an der Oberfläche des Möglichen. Es gibt unzählige Anwendungsmöglichkeiten“, sagte er.

Die Forschung wird sich auf mehrere Bereiche konzentrieren:

  • Entwerfen eines Prüfstands und Bewerten durch einen Simulator von UltraschallnetzwerkenEntwerfen von Übertragungs- und Netzwerkprotokollen für Intra-Körper-Sensoren,
  • Entwerfen Sie den ersten existierenden rekonfigurierbaren Prüfstand für die experimentelle Bewertung von Ultraschallnetzwerken.
  • Das Projekt wird auch ein Stipendienprogramm für Ultraschallnetzwerke und ihre Anwendungen schaffen; ein neuer Studiengang für Absolventen/Bachelor über akustische/Ultraschall-Netzwerke; und Erweiterung der Technologiearbeit in diesem Bereich.

Melodia ist Mitglied der Forschungsgruppe Signals, Communications and Networking im Fachbereich Elektrotechnik der UB an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Angewandte Wissenschaften. Die Gruppe betreibt Forschung und Entwicklung in den Bereichen drahtlose Kommunikation und Netzwerke, kognitive Funkgeräte, Kommunikation in extremen Umgebungen, sichere Kommunikation, Datenverbergung, Informationstheorie und -codierung, adaptive Signalverarbeitung, komprimierte Abtastung, Multimediasysteme, Magnetresonanztomographie und Radarsysteme. Um mehr über das Forschungsprojekt von Dr. Melodia zu erfahren: http://1.usa.gov/17y2njQ.

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Source by Marylyn Brennan

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