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無線技術終于進入人體時代,人體通信能否捕捉到心臟異常?

作者:安保 秀雄
來源:技術在線
日期:2009-04-09 09:51:34
摘要:最近,利用人體通信的工作原理來測量心電信息的裝置“人體通信簡易心電儀”試制成功。人坐在裝置法人椅子上后,只需將雙手放在左右扶手的電極上,即可測量心臟數據并將該數據經由互聯網遠程傳輸。
  1901年古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Marconi)成功實施電波橫跨大西洋的通信實驗之后的100多年來,無線技術取得迅猛發展,現已滲透到了家庭和辦公室的每一個角落。 

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  從通信距離來看無線技術的發展可以發現,距離逐漸變近。《日經電子》在慶應義塾大學教授中川正雄提供的圖上,添加了人體通信部分和箭頭。 

  慶應義塾大學教授中川正雄在回顧這段歷史時表示,“當初是通信距離長才會有價值。但近年來市場不斷擴大的卻是手機和無線LAN等通信距離短的產品”。這一趨勢目前仍在繼續,手機和無線LAN上市后,又誕生了藍牙、ZigBee、UWB和WirelessHD等各種短距離無線通信技術。 

  而距離更短的無線技術當屬最近備受關注的“人體通信”了。這是以人體為傳輸路徑的通信技術,例如,目前已提出如下使用方法:衣兜里裝有具備人體通信功能的手機和IC卡的人只需將手放在終端上,就能為鍵盤上鎖或解鎖、車票檢票等。另外,還設想了只要二人手牽手便可同時收聽便攜式播放器里面的音樂等使用方法。作為在人類周圍通信的BAN(Body Area Network)技術之一,人體通信已經開始顯露頭角。 

  最近,利用人體通信的工作原理來測量心電信息的裝置“人體通信簡易心電儀”試制成功。人坐在裝置法人椅子上后,只需將雙手放在左右扶手的電極上,即可測量心臟數據并將該數據經由互聯網遠程傳輸。 

  開發該裝置的AMPLET代表董事社長(東京電機大學講師)根日屋英之表示,“可將人體作為人體通信的發射機”,也許可以稱其為終極短距離通信。不過,這個裝置也可以說只是讀取或測量心臟的運動狀態,還不能完全算通信用途。 

  筆者在得知試制出“人體通信簡易心電儀”時想,與將電極貼在胸部的原來的心電儀相比,該裝置應該是噪聲大、精度低,僅能粗略地獲得心臟信息而已。 

  但在看到利用此次試制的裝置觀測到的心電波形后發現,獲得的并不是粗略不清的波形,而是與心臟運動同步的精確波形。甚至能夠看出非常細微的結構。 

  那么究竟觀測到了什么呢?根日屋表示,“目前正在解析,應該能捕捉到由血流變化產生的體表電場變化”。今后,“將與醫學專家共同解析能取得何種人體信息”(根日屋)。 

  人體與電磁波的關系由于其現象非常復雜,最終往往不了了之。但此次的研究中使用了一些電子技術人員也非常熟悉的方法進行分析,包括人體傳輸路徑的特性、相當于天線的電極最佳結構、去除噪聲的數字信號處理以及波源附近的電磁波分析等。筆者期待今后隨著技術分析的進步,人體通信的應用領域不斷擴大。