Las tecnologías inalámbricas como Wi-Fi y Bluetooth han facilitado la conectividad remota, y a medida que la electrónica se vuelve más pequeña y más rápida, la adopción de "wearables" ha aumentado. Desde relojes inteligentes hasta implantables, Estos dispositivos interactúan con el cuerpo humano de formas muy diferentes a las de una computadora. Sin embargo, ambos usan los mismos protocolos para transferir información, haciéndolos vulnerables a los mismos riesgos de seguridad. Por lo tanto, los investigadores consideran utilizar el propio cuerpo humano para transferir y recopilar información. Esta área de investigación se conoce como comunicación del cuerpo humano (HBC). Ahora, Los científicos de Japón informan sobre las características de HBC específicas de la impedancia y los electrodos, que dicen "tienen el potencial de mejorar el diseño y el funcionamiento de los dispositivos basados ​​en HBC".

El HBC es más seguro porque utiliza una señal de frecuencia más baja que se atenúa de forma pronunciada según la distancia. La naturaleza cerrada de la transmisión da como resultado una menor interferencia y una mayor confiabilidad, y por lo tanto, conexiones más seguras. Hacer que el dispositivo interactúe directamente con el cuerpo también significa que tiene aplicaciones biomédicas confiables.

Las tecnologías HBC utilizan electrodos en lugar de antenas para acoplar señales al cuerpo humano. Esto se puede utilizar para conducir un campo eléctrico desde un transmisor a un receptor, y así comunicar datos. Los receptores HBC funcionan de manera muy similar a los receptores de radiofrecuencia; sin embargo, es mucho más difícil determinar su impedancia de entrada. Esto es importante porque permite a los científicos maximizar la potencia de la señal recibida.

Los factores más importantes son la disposición de los electrodos y la distancia entre el transmisor y el receptor. Estos afectan la impedancia de salida y la fuente de voltaje equivalente del sistema, teniendo finalmente un impacto en la potencia de la señal recibida. La señal emana del electrodo transmisor y atraviesa el cuerpo. La conductividad del cuerpo acopla el campo al medio ambiente y esto sirve como camino de retorno para la señal transmitida.

En su estudio, el equipo de científicos japoneses — Dr. Dairoku Muramatsu (Universidad de Ciencias de Tokio), Sr. Yoshifumi Nishida, Profesor Ken Sasaki, Sr. Kentaro Yamamoto (todos de la Universidad de Tokio), y el profesor Fukuro Koshiji (Universidad Politécnica de Tokio), buscaron analizar estas características mediante la construcción de un modelo de circuito equivalente de la transmisión de la señal que va del cuerpo a un receptor fuera del cuerpo a través del tacto.

Los electrodos de señal tanto del transmisor como del receptor, así como el electrodo de tierra del transmisor, estaban adheridos al cuerpo. El electrodo de tierra del receptor se dejó "flotando" en el aire. Esto era diferente a otras configuraciones HBC contemporáneas, en el que ambos electrodos de tierra quedan flotando en el aire. Los investigadores encontraron que la impedancia aumenta al aumentar la distancia entre los electrodos transmisores. Curiosamente, También encontraron que el tamaño de la tierra del receptor era otro factor que afectaba la transmisión. Informan que el acoplamiento capacitivo entre la tierra del receptor y el cuerpo humano aumenta a medida que el primero se hace más grande.

Los hallazgos de este estudio son importantes, ya que permiten a los científicos diseñar dispositivos HBC más eficientes, que están mejor sintonizados con el campo eléctrico humano y, Ojalá, más adecuado para la interacción del usuario.

Teclados, pantallas, los interruptores y los cables dominan la forma en que las personas se comunican, y los conceptos básicos de las interfaces de usuario, o "ergonomía suave, "apenas han cambiado en las últimas décadas. La gente todavía se sienta detrás de los escritorios durante horas y mira los monitores. La conectividad depende en gran medida de las señales inalámbricas, y por lo tanto, la naturaleza abierta de estas redes hace que los datos sean vulnerables a los ataques de piratas informáticos.

Al utilizar el propio cuerpo humano como una red, HBC podría potencialmente cambiar esto.

Como lo expresaron el Dr. Muramatsu y el Sr. Nishida, "Debido a que el campo eléctrico utilizado en HBC tiene la propiedad de estar muy atenuado con respecto a la distancia, apenas se filtra al espacio circundante durante la transmisión de la señal. Por lo tanto, El uso de este modelo de comunicación del cuerpo humano permite comunicarse con excelente confidencialidad y sin generar ruido electromagnético. Sin embargo, Uno de los principales inconvenientes de HBC es que no se puede utilizar para comunicaciones de datos de alta velocidad. Por lo tanto, la atención debe centrarse en las aplicaciones de HBC que transmiten datos de capacidad relativamente baja, como información de autenticación y señales biomédicas, durante largos períodos con bajo consumo de energía ".