Binoral İşitme Cihazları ile İnsan-Vücut İletişimini Keşfetmek

İşitme cihazları kafaya takılan modern kablosuz cihazlardan birisidir. Kafa dokusu, başa takılan elektronik aygıtlar için iletim ortamı olarak güvenli bir şekilde kullanılabilir.

Giyilebilir teknoloji, yeni nesil elektronik aygıtları üzerimize geçirmek için hazır görünmekle birlikte kablosuz iletişim teknolojileri henüz bu göreve uygun değildir. Bu sorunun üstesinden gelmek için bilim insanları, elektromanyetik sinyaller için iletim ortamı olarak insan dokusunun kullanıldığı insan-vücut iletişimleri üzerine yoğunlaşmıştır. Bulguları, başa takılan binoral işitme cihazları ve kulaklıklar gibi daha etkili ve daha güvenli cihazlara giden yolu açmıştır.

Modern portatif cihazlar minyatürleşme ve kablosuz iletişimdeki büyük ilerlemenin sonucudurlar. Günümüzde, bu cihazlar fonksiyon kaybına uğramadan daha ufak ve hafif yapılabiliyor, muhtemelen yeni nesil elektronik aygıtların büyük kısmı giyilebilir teknoloji tarzında olacaktır.

Bununla birlikte, giyilebilir teknolojiyi layıkıyla kullanabilmek için, cihazların her birinin birbiriyle etkileşime girebildiği "kablosuz vücut alanı ağı" (veya WBAN'lar) iletişim yöntemleri üzerinde yeniden düşünmek gerekiyor. Anten yöntemi kullanıldığı takdirde giyilebilir teknolojinin verimli kullanılması için bir alıcıya erişmeye çalışırken sinyallerin kesintiye uğramaması gerekmektedir. Fakat, bu iletim yöntemi hem çok fazla enerji harcar hem de siber güvenlik açıkları barındırabilir. Ayrıca, bizzat insan vücudu da bu konuda büyük bir engel teşkil etmektedir, çünkü elektromanyetik radyasyonu sömürmekte ve sinyalleri bloklamaktadır.

Giyilebilir teknolojiler için umut verici yaklaşımlardan birisi, sinyal iletimi için ortam olarak vücudun kullanıldığı "insan vücudu iletişimi"dir (HBC). Bu yaklaşımda, bazı elektrik alanları etrafındaki alana sızmadan çok etkin şekilde vücut içinde yayılabilir. Elektrotlar ile cilde giyilen cihazların arayüzleriyle, Bluetooth gibi kablosuz protokollerde kullanılandan çok daha düşük frekanslarla iletişim gerçekleşir. Bu amaçla binoral işitme cihazları her kulak için bir tane kullanılır ve ses alanına uyum sağlamak üzere birbirleri ile iletişim kurarak doğrudan cilt temasıyla HBC için mükemmel aday olarak kullanılır. Elektrik alanları bir kulaktaki elektrottan yayılarak diğer kulaktaki alıcı elektroda erişir ve böylece dijital iletişim sistemini oluşturur.

Farklı insan-vücut modelleri kullanılarak simülasyonlarda kesin sonuçlar elde edilmiştir ve çeşitli sistem parametreleri değerlendirilmiş ve önerilen HBC sisteminin iletim mekanizmaları aydınlatılmıştır. Sistemin oluşturduğu elektromanyetik maruziyet seviyelerinin modern güvenlik standartlarına göre insanlar için tamamen güvenli olduğu saptanmıştır.

Genel olarak, bu çalışma HBC potansiyelini ve bu umut verici teknolojinin uygulanabilirliğini ortaya koymuştur. HBC kablosuz kulaklıklarla uygulanabilir ve her bir kulaktaki kulaklığın birbiriyle etkileşimiyle çok daha az güç kullanımıyla iletişim sağlanır. Ayrıca, HBC'de kullanılan radyo dalgaları vücut dışında hızla zayıfladığından, ayın alanda bulunan farklı kişilerdeki HBC cihazlar birbirleriyle etkileşmeden ve gürültüye yol açmadan benzer frekanslarda çalışabilir. Bu sonuçlara göre, bu teknoloji işitme cihazları ile sınırlı kalmayacak, yeni iletişim sistemleri yaratmak üzere küpe veya piercing tarzında kafaya takılabilen diğer giyilebilir cihazlar da güvenilir şekilde kullanılır hale gelecek.