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未来医疗保健掌握在我们手中

现代世界不断进行的数字化并没有忽视医疗保健行业。在某些情况下,最前沿的进步实际上是在生物技术领域。

“处于领先地位的是一种全新的监测人体的方法——无线、智能和低成本。”
医疗设备与消费电子产品相遇

远程患者监测等技术将使我们在舒适的家中,通过无线通信的可穿戴传感器网络,监控我们的生命体征。可以远程控制的胶囊可能很快就会给我们提供药物。微型摄像机和微型机器人将在我们的血液中游动,把以前复杂的外科手术变成微创手术。对基于移动的解决方案的需求,以及无处不在的移动设备,推动了这些技术和其他技术的分离。

在很多情况下,这些技术都有自己的设计挑战。在维持无线通信和无线供电的同时,设备必须符合尺寸和舒适度的限制。此外,必须满足有关患者安全(SAR和温度)、对其他医疗设备的干扰(EMC和EMI)和无线频谱的严格要求。

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(图片参考:贝尔法斯特女王大学无线通信研究组用于无线体域网络的高效低轮廓天线”)

牵牛星的电磁模拟器FEKO在调查和克服这些挑战方面发挥着关键作用。天线为有限的几何体积进行优化,实现天线增益,以维持无线遥测链路预算。这是复杂的事实,该设备必须在近距离工作,或被植入体内。由于人体组织的损耗特性,使得通信信号被人体吸收,而不是被辐射,所以对天线设计来说,人体本身就是一个具有挑战性的环境。因此,天线性能必须在广泛的使用场景下进行测试,包括不同患者年龄、性别、身高、BMI等生物系统的多样性。在某些情况下,需要制定针对患者的治疗计划,例如,在热疗中,使用电磁加热肿瘤。

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(图片参考:EETimes, "无线身体区域网络:工程师需要知道的”)

通过应用模拟驱动的设计方法,这些场景可以在早期原型阶段进行测试,从而产生更健壮的最终产品。类似地,可以早期评估安全性和EMC标准的符合性,从而增加最终产品符合性的可能性。

虽然所有这些新发展看起来都很有希望,但很难理解它将如何以及何时影响我们的日常生活。到什么时候,我们才能在医生的候诊室里享受个人医疗服务,而不是用智能手机?