La tecnología inalámbrica llega a tu cuerpo

La misma tecnología que ha sido utilizada por la Marina para la comunicación: el sonar, podría usarse para tratar insuficiencia cardíaca, diabetes u otras enfermedades.

La Universidad de Buffalo, un centro de investigación líder, está trabajando en la capacidad de utilizar esta tecnología para el diagnóstico médico y la transmisión de información.

El avance se basa en sensores que utilizan ultrasonido. El ultrasonido ha sido utilizado por submarinos militares y en consultorios médicos. Al igual que los submarinos de la marina se comunican entre sí, los dispositivos médicos como un marcapasos podrían comunicarse y transmitir datos pertinentes por ondas de radio. La exploración en esta área ha estado en desarrollo durante más de 10 años. Sin embargo, la atención se centró en las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia, similares a las de las unidades GPS o los teléfonos móviles. Los inconvenientes de las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia incluyen la cantidad de calor producido y la energía necesaria. Dado que el cuerpo está compuesto principalmente de agua, más del 65 por ciento, las ondas electromagnéticas no se propagan fácilmente. Esta investigación se centra en redes ultrasónicas a través de sensores corporales a través de una combinación de circuito cerrado de modelado matemático, simulación y evaluación experimental.

«Este es un avance biomédico que podría revolucionar la forma en que cuidamos a las personas que padecen las principales enfermedades de nuestro tiempo», dijo Tommaso Melodia, PhD, profesor asociado de ingeniería eléctrica de la UB.

El Dr. Melodia cuenta con el apoyo de una subvención CAREER de la National Science Foundation (NSF) para su investigación, «Hacia la creación de redes ultrasónicas para dispositivos biomédicos implantables». La subvención NSF Career se considera un premio muy respetado y tendrá una duración de 5 años.

«Piense en cómo la Marina usa el sonar para comunicarse entre submarinos y detectar barcos enemigos», dijo Melodia. «Es el mismo principio, solo se aplica a sensores ultrasónicos que son lo suficientemente pequeños como para trabajar juntos dentro del cuerpo humano y ayudar a tratar enfermedades de manera más efectiva».

«Realmente solo estamos rascando la superficie de lo que es posible. Hay innumerables aplicaciones potenciales», dijo.
La investigación se centrará en varias áreas:

  • Diseñar un banco de pruebas y evaluar a través de un simulador de redes ultrasónicas diseñar protocolos de transmisión y redes para sensores intracorporales,
  • Diseñe el primer banco de pruebas reconfigurable existente para la evaluación experimental de redes ultrasónicas.
  • El proyecto también creará un programa académico en redes ultrasónicas y sus aplicaciones; un nuevo curso de posgrado / pregrado sobre redes acústicas / ultrasónicas; y ampliación del trabajo tecnológico en este campo.

Melodia es miembro del Grupo de Investigación en Señales, Comunicaciones y Redes del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB. El grupo realiza investigación y desarrollo en redes y comunicaciones inalámbricas, radios cognitivas, comunicaciones en entornos extremos, comunicaciones seguras, ocultación de datos, teoría y codificación de la información, procesamiento adaptativo de señales, detección comprimida, sistemas multimedia, imágenes por resonancia magnética y sistemas de radar. Para leer más sobre el proyecto de investigación del Dr. Melodia: http://1.usa.gov/17y2njQ.

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