Беспроводное питание нескольких носимых устройств от одного источника

Достижения в области носимых технологий меняют то, как мы живем, работаем и развлекаемся, а также способы оказания и получения медицинской помощи. К носимым устройствам, прочно вошедшим в повседневную жизнь, относятся смарт-часы и беспроводные наушники, а в медицинских учреждениях распространенными устройствами являются носимые инъекторы, накладки для мониторинга электрокардиограммы (ЭКГ), слуховые аппараты и многое другое.

Основной проблемой, связанной с использованием этих носимых устройств, является проблема их правильного и удобного питания. По мере увеличения количества используемых носимых устройств потребность в одновременной зарядке нескольких аккумуляторов возрастает, что приводит к потреблению огромного количества электроэнергии. Многим пользователям неудобно заряжать множество устройств каждый день, а из-за разрядки батарей возникают неудобные перебои в обслуживании.

Исследовательская группа Института здоровья Национального университета Сингапура (NUS) разработала решение этих проблем. Их технология позволяет одному устройству, например, мобильному телефону, помещенному в карман, по беспроводной связи питать другие носимые устройства на теле пользователя, используя человеческое тело в качестве среды для передачи энергии. Новая система команды имеет дополнительное преимущество — она может использовать неиспользованную энергию электроники в обычной домашней или офисной среде для питания носимых устройств.

Чтобы продлить срок службы батареи и обеспечить полностью автономную беспроводную работу носимых устройств, желательны подходы к сбору энергии и беспроводной передаче. Однако традиционные подходы к включению носимых устройств на теле ограничены расстоянием, на которое может передаваться энергия, «путем», по которому энергия может пройти без препятствий, и стабильностью движения энергии. Таким образом, ни один из существующих методов не смог обеспечить устойчивое питание носимых устройств, размещенных вокруг всего тела человека.

Команда NUS решила преодолеть эти ограничения, разработав систему приемника и передатчика, которая использует само препятствие в беспроводном питании — человеческое тело — в качестве среды для передачи и сбора энергии. Каждый приемник и передатчик содержит чип, который используется в качестве трамплина для расширения охвата всего тела.

Пользователю просто нужно разместить передатчик на одном источнике питания, таком как смарт-часы, на запястье, а несколько приемников можно разместить в любом месте на теле человека. Затем система использует энергию из источника для питания нескольких носимых устройств на теле пользователя с помощью процесса, называемого передачей энергии через тело. Таким образом, пользователю нужно будет заряжать только одно устройство, а остальные гаджеты, которые он носит, могут одновременно питаться от этого единственного источника. Эксперименты команды показали, что их система позволяет одному полностью заряженному источнику питания питать до 10 носимых устройств на теле в течение более 10 часов.

В качестве дополнительного источника энергии команда NUS также рассмотрела возможность сбора энергии из окружающей среды. Их исследование показало, что типичная офисная и домашняя среда имеет паразитные электромагнитные (ЭМ) волны, которым люди постоянно подвергаются, например, от работающего ноутбука. Новый приемник команды улавливает электромагнитные волны из окружающей среды, и благодаря процессу питания, связанного с телом, человеческое тело может собирать эту энергию для питания носимых устройств, независимо от их расположения вокруг тела.

О преимуществах метода своей команды профессор Ю сказал:«Батареи являются одними из самых дорогих компонентов носимых устройств, и они увеличивают объем конструкции. Наша уникальная система может исключить необходимость в батареях, тем самым позволяя производителям миниатюризировать гаджеты и значительно снижать производственные затраты. Что еще более интересно, наша разработка без ограничений по батареям может обеспечить следующее поколение носимых приложений, таких как патчи для ЭКГ, игровые аксессуары и удаленная диагностика». Команда NUS продолжит повышать эффективность питания своей системы передатчика/приемника.

Для получения информации свяжитесь с г-жой Кэролин Фонг по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..