Беспроводное питание от одного источника для нескольких носимых устройств

Прогресс в носимых технологиях перестраивает то, как мы живем, работаем и играем, а также как здравоохранение предоставляется и принимается. Носимые устройства, ставшие частью повседневной жизни, включают умные часы и беспроводные наушники, а в сфере здравоохранения распространенные устройства включают носимые инъекторы, пластыри для мониторинга ЭКГ, слуховые приборы и многое другое.

Главная проблема, с которой сталкивается использование этих носимых устройств, — это вопрос их правильного и удобного питания. По мере увеличения количества используемых носимых устройств растет потребность в зарядке множества батарей, потребляя огромное количество электричества. Многие пользователи считают утомительным заряжать множество устройств каждый день, и неудобные перерывы в обслуживании происходят, когда батареи сажаются.

Исследовательская команда в Институте здравоохранения Национального университета Сингапура (NUS) разработала решение этих проблем. Их технология позволяет одному устройству, такому как мобильный телефон в кармане, беспроводно питать другие носимые устройства на теле пользователя, используя человеческое тело как среду для передачи энергии. У новой системы команды есть дополнительное преимущество — она может собирать неиспользуемую энергию от электроники в типичной домашней или офисной среде для питания носимых устройств.

Для продления срока службы батареи и обеспечения полностью автономных беспроводных операций носимых устройств желательны подходы сбора энергии и беспроводной передачи. Однако традиционные подходы к питанию носимых устройств на теле ограничены расстоянием, на которое может передаваться энергия, «путем», по которому энергия может двигаться без препятствий, и стабильностью движения энергии. Таким образом, ни один из текущих методов не смог обеспечить устойчивое питание носимых устройств, размещенных вокруг всего человеческого тела.

Команда NUS решила перевернуть эти ограничения, разработав систему приемника и передатчика, которая использует само препятствие в беспроводной передаче энергии — человеческое тело — как среду для передачи энергии и сбора энергии. Каждый приемник и передатчик содержит чип, который используется как трамплин для расширения покрытия по всему телу.

Пользователю просто нужно разместить передатчик на единственном источнике питания, таком как умные часы на запястье, в то время как несколько приемников могут быть размещены в любом месте на теле человека. Система затем использует энергию от источника для питания нескольких носимых устройств на теле пользователя через процесс, называемый телесно-связанной передачей энергии. Таким образом, пользователю нужно будет зарядить только одно устройство, а остальные гаджеты, которые носятся, могут одновременно получать питание от этого единственного источника. Эксперименты команды показали, что их система позволяет одному полностью заряженному источнику питания запитать до 10 носимых устройств на теле в течение более 10 часов.

Как дополнительный источник питания, команда NUS также изучала сбор энергии из окружающей среды. Их исследование показало, что типичные офисные и домашние среды имеют паразитные электромагнитные (ЭМ) волны, denen люди подвергаются постоянно, например, от работающего ноутбука. Новый приемник команды собирает ЭМ волны из окружающей среды, и через процесс телесно-связанного питания 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 среди самых дорогих компонентов в носимых устройствах, и они добавляют объем дизайну. Наша уникальная система имеет потенциал устранить необходимость в батареях, тем самым позволяя производителям миниатюризировать гаджеты и значительно снизить производственные затраты. Еще более захватывающе, без ограничений батарей наше развитие может позволить следующее поколение носимых приложений, таких как пластыри ЭКГ, игровые аксессуары и удаленная диагностика». Команда NUS продолжит повышать эффективность питания своей системы передатчика/приемника.

Для информации свяжитесь с г-жей Кэролйн Фонг по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Вам нужно включить JavaScript, чтобы увидеть его..