92 Mb/s 脂肪体内通信 (Fat-IBC) 使用低成本的无线网络硬件

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 无线通信无线通信
• 可植入和可穿戴设备

背景情况:

• 人体的皮下脂肪,皮肤和肌肉可以作为微波传输的波导.
• 这种特性使人体区域网络 (BAN) 的低损失通信成为可能,包括植入式和可穿戴系统.
• 现有的无线技术需要进一步探索有效的体内数据传输.

研究的目的:

• 探索脂肪-体内通信 (Fat-IBC) 作为一个以人体为中心的无线通信链接.
• 评估使用现成硬件实现高速体内通信的可行性.
• 用各种天线配置和幻影模型来描述Fat-IBC链接的性能.

主要方法:

• 在2.4 GHz频段中使用无线局域网 (WLAN) 与Raspberry Pi单板电脑.
• 经过测试的IEEE 802.11n无线通信与内置和内置天线组合.
• 使用散射参数,不同调制方案的比特错误率 (BER) 和模拟的人体幻影来描述链接性能.

主要成果:

• 使用40 MHz带宽实现了92 Mb/s的链路速度,超过了目标64 Mb/s.
• 证明Fat-IBC链路高度线性,支持高达512-QAM的复杂调制,没有显著的BER降解.
• 确定无线电路,而不是Fat-IBC链接本身,作为数据速率的可能瓶.

结论:

• 使用低成本硬件和已建立的IEEE 802.11标准,Fat-IBC可以支持高速的体内数据通信.
• 实现的数据传输速度是体内通信系统中记录的最快的数据传输速度之一.
• 这项技术在推进可植入和可穿戴的身体区域网络方面具有重大潜力.