在过去的十年中，电子产品的一个主要趋势是传感器，显示器和智能设备的发展，这些设备无缝地集成到人体上。这些可穿戴设备中的大多数都与用户的智能手机单独连接，并通过蓝牙或Wi-Fi信号传输所有数据。但随着消费者佩戴越来越多的可穿戴设备，并且随着他们传输的数据越来越复杂，正在寻求更多创新的连接方法。
现在，新加坡国立大学(NUS)的研究人员为可穿戴设备的互连发明了一种全新的方式。他们将导电纺织品整合到衣服中，以便同时动态连接多个可穿戴设备。这种“无线人体传感器网络”使设备能够以比传统技术强1000倍的信号传输数据，这意味着所有设备的电池寿命都得到了显着改善。这些可穿戴设备的无线网络在健康监测，医疗干预和人机界面方面具有未来的应用。
这项技术突破使得这个由10人组成的团队每年实现一次，于2019年6月17日作为自然电子的封面出版。
更好的数据传输，更大的隐私
目前，几乎所有身体传感器(如智能手表)都通过蓝牙和Wi-Fi等无线电波连接到智能手机和其他可穿戴电子产品。这些波向各个方向向外辐射，这意味着大部分能量都会流失到周围区域。这种连接方法大大降低了可穿戴技术的效率，因为在尝试连接时消耗了大部分电池寿命。
因此，来自健康创新与技术研究所(NUS iHealthtech)和新加坡国立大学工程学院的John Ho助理教授及其团队希望将传感器之间的信号限制在更靠近身体的位置，以提高效率。
他们的解决方案是用导电纺织品(称为超材料)增强常规服装。这些超材料不是向周围空间发送波浪，而是能够创造出“表面波”，可以在衣服上无线地滑动身体。这意味着器件之间的信号能量保持靠近身体而不是在所有方向上扩散。因此，可穿戴电子设备使用的功率远低于正常情况，并且设备可以检测到更弱的信号。
“这项创新可以在功率水平降低1000倍的设备之间实现完美的数据传输。或者，这些超材料纺织品可以将接收信号提升1000倍，这可以为相同的功率提供更高的数据速率，”何教授表示。实际上，设备之间的信号非常强大，可以从智能手机向设备本身无线传输电力 - 为无电池的可穿戴设备打开了大门。
至关重要的是，此信号提升不需要对智能手机或蓝牙设备进行任何更改 - 超材料可与设计频段中的任何现有无线设备配合使用。
本发明的联网设备方式还提供比传统方法更多的隐私。目前，无线电波从佩戴该设备的人向外传送几米的信号，这意味着个人和敏感信息可能容易受到潜在的窃听者的攻击。通过将无线通信信号限制在距离身体10厘米的范围内，何助理教授和他的团队创建了一个更安全的网络。
标签： 可穿戴传感器
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