Uma atualização importante está revolucionando a tecnologia dos Sistemas de Transferência Transcutânea de Energia (IBPT na sigla em inglês), que permite o carregamento de baterias de implantes médicos através da pele.
Apresentada durante o 37º Simpósio Anual ACM de Software e Tecnologia para Interfaces de Usuário (UIST), em Pittsburgh nos EUA, a novidade se chama Power-over-Skin (energia sobre a pele), e elimina o uso de baterias.
Nenhum artigo, publicado nos Anais do UIST 2024os autores explicam como desenvolveram uma forma de usar o corpo humano como condutor de energia para alimentar diversos dispositivos vestiveis sem que eles precisem de uma bateria própria.
A ideia é usar o corpo do paciente como parte de um circuito elétrico, aproveitando sua capacitância natural, e ondas de alta frequência (RF) para transmitir a energia, com um contato físico mínimo.
Assim que implantada, a tecnologia beneficia uma multidão de pessoas que usam marcapassos, desfibriladores ou monitores cardíacos; bem como pacientes que utilizam sensores contínuos de glicosemonitores de pressão arterial ou drivers de dor crônica.
O carregamento sem fio e melhora a experiência do usuário, eliminando a experiência de peso e volume das baterias, assim como as operações de remoção e recarga periódicas do dispositivo.
Em que situações o Power-over-Skin é a melhor opção?
Para os autores, o Power-over-Skin é indicado especificamente para demandas de detecção longitudinal de saúde, ou seja, em rastreamentos que ocorrem ao longo de períodos mais longos.
Na prática, a nova tecnologia é a mais adequada para monitorar mudanças em biossinais que ocorrem ao longo de períodos mais longos, como em temperatura corporal, níveis de hidratação ou outros que se alteram lentamente.
Isso é possível pelo receptor, um componente do dispositivo que funciona como uma bateria, acumulando e armazenando energia para uso posterior.
A energia armazenada é suficiente para alimentar um microcontrolador, tipo de computador capaz de realizar monitoramentos continuamente.
No caso de um eletrocardiograma, por exemplo, o aparelho faz a transmissão dos dados encontrados para um dispositivo externo que guarda essas informações de forma rigorosa.
Essa capacidade de armazenamento do microcontrolador permite que ele fique distante do receptor. Assim, o transmissor pode ficar no sapato do paciente ou adaptação ao seu celular.
Isso é como ter uma pequena bateria recarregável que permite que o dispositivo funcione por mais tempo e continue se comunicando com outros aparelhos mesmo quando a fonte do transmissor está longe do corpo.
Um “cardápio” de dispositivos para demonstrar o poder do Power-over-Skin
Exemplificando o funcionamento do processo, os pesquisadores fizeram um patch de medição contínua da temperatura corporal. O adesivo mede a temperatura com seus sensores e envia os resultados via Bluetooth para um laptop.
Para demonstrar a eficácia e o potencial da nova abordagem, eles construíram na verdade “vários dispositivos de demonstração, variando de drivers de entrada a biossensores longitudinais”, diz o estudo.
Essa plasticidade é possível porque, como o transmissor coporta um tamanho maior (pois contém a única bateria do sistema)os receptores podem ser pequenos e leves.
Em uma pegada fashion, eles realizaram até mesmo um brinco com fundo decorativo e um LED. Nesse modelo, os componentes pesados (bateria/transmissor) ficam acomodados em uma faixa de cabelo.
Como o brinco tem de ser mais leve (e elegante), ele recebe a energia e a armazena em um capacitor que, quando está carregado, faz o LED piscar. Então o processo se repete em forma de piscadas controladas.
Após realizarem mais de uma dúzia de experimentos para demonstrar o design do sistema, o resultado mais importante “foi mantido o suficiente de energia em uma diversidade de localizações e distâncias no corpo, apesar de nossa pequena placa receptora”, concluem os autores.
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