Geral
Pele humana dispensa baterias ao carregar dispositivo com energia corporal
Um avanço significativo está transformando a tecnologia dos Sistemas de Transferência Transcutânea de Energia (IBPT, na sigla em inglês), que possibilitam o carregamento de baterias de dispositivos médicos implantáveis através da pele.
Apresentada no 37º Simpósio Anual ACM de Software e Tecnologia para Interfaces de Usuário (UIST), realizado em Pittsburgh, EUA, a inovação chamada Power-over-Skin elimina a necessidade de baterias, revolucionando o carregamento de dispositivos médicos.
No artigo publicado nos Anais do UIST 2024, os pesquisadores detalham como desenvolveram uma tecnologia que utiliza o corpo humano como um condutor de energia, permitindo o funcionamento de dispositivos vestíveis sem baterias externas. A solução envolve usar a capacitância natural do corpo humano e ondas de alta frequência (RF) para transferir energia com um mínimo de contato físico.
Quando implantada, a tecnologia promete beneficiar muitas pessoas que dependem de dispositivos como marcapassos, desfibriladores, monitores cardíacos e sensores contínuos de glicose, além de pacientes que utilizam dispositivos para monitoramento de pressão arterial ou controle de dor crônica.
O carregamento sem fio e contínuo oferece uma experiência aprimorada, eliminando o peso e o volume das baterias, assim como a necessidade de remoção e recarga periódica dos dispositivos.
Quando o Power-over-Skin é mais vantajoso?
De acordo com os pesquisadores, o Power-over-Skin é ideal para monitoramentos longitudinais de saúde, ou seja, para rastreamentos que ocorrem ao longo de períodos mais longos. A nova tecnologia se destaca na monitoração de biossinais que variam lentamente, como temperatura corporal e níveis de hidratação.
Esse avanço é viabilizado pelo uso de um receptor no dispositivo, que funciona como uma bateria, acumulando e armazenando energia para uso posterior. A energia armazenada é suficiente para alimentar um microcontrolador, um tipo de computador que realiza monitoramentos contínuos.
Por exemplo, no caso de um eletrocardiograma, o dispositivo transmite os dados coletados para um aparelho externo, que armazena essas informações a longo prazo.
A capacidade de armazenamento do microcontrolador permite que ele opere longe do receptor. Isso significa que o transmissor pode ser colocado no sapato do paciente ou em seu celular, funcionando como uma pequena bateria recarregável que permite o funcionamento prolongado do dispositivo e a comunicação com outros aparelhos, mesmo quando a fonte de transmissão está distante do corpo.
Exemplos de dispositivos demonstrando o poder do Power-over-Skin
Os pesquisadores criaram diversos dispositivos demonstrativos, como um patch de medição contínua da temperatura corporal. O adesivo mede a temperatura e envia os resultados via Bluetooth para um laptop.
Para mostrar a eficácia e o potencial da abordagem, os pesquisadores construíram uma variedade de dispositivos, desde controladores de entrada até biossensores longitudinais. Essa flexibilidade é possível porque, embora o transmissor seja maior (por conter a única bateria do sistema), os receptores podem ser pequenos e leves.
Em uma demonstração criativa, os pesquisadores criaram um brinco decorativo com um LED. Nesse modelo, a bateria e o transmissor são acomodados em uma faixa de cabelo, enquanto o brinco, mais leve e elegante, recebe a energia e a armazena em um capacitor. Quando carregado, o capacitor faz o LED piscar, com o processo se repetindo de forma controlada.
Após realizar diversos experimentos para demonstrar o design do sistema, os pesquisadores concluíram que o mais importante foi garantir o fornecimento de energia em diferentes localizações e distâncias no corpo, mesmo com a pequena placa receptora.
Fonte: CNN
