一种微尺度移动使能的植入式医疗传感器
信息论
2018-06-19 v1 math.IT
摘要
微尺度植入式医疗设备（IMDs）拓展了用于健康管理的传感器带来的巨大益处。然而，其发展受到诸多需求与挑战的限制，例如安全材料的使用、尺寸限制、安全高效的供能，以及合适无线通信技术的选择。一些被提出的无线通信技术包括太赫兹（THz）射频（RF）与超声波。本文研究使用{\em 基于磁感应的反向散射通信}作为一种替代技术。具体而言，目标是提供一种微尺度 IMD（此处称为“biomote”）的实用设计，其能够与手机、平板或智能手表等可穿戴或手持设备通信。首先，证明了 biomote 与该外部读取器之间可通过磁感应建立通信。随后，探讨了可在微尺度实现的低功耗调制与纠错编码方案。旨在通过 biomote 的大规模部署提高测量可靠性与准确性，提出了合适的低功耗媒体访问控制（MAC）方案，并强调了其在微尺度实现的可行性。接着，假设人体为加性白高斯噪声（AWGN）信道，对 mote 的性能进行了仿真与分析。该分析的结果表明，以可接受的误码率实现至少数厘米的通信距离是可行的。最后，由 MAC 方案分析得到了针对不同读取延迟与传输速率所应部署的 mote 最优数量。
引用
@article{arxiv.1806.06163,
title = {A Micro-Scale Mobile-Enabled Implantable Medical Sensor},
author = {Michael Okwori and Ali Behfarnia and Phanikumar Vuka and Ali Eslami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06163},
year = {2018}
}