2026.08.26
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飲み込み型医療デバイス向け無線通信の性能向上に成功
「カプセル内視鏡などの飲み込み型デバイスが体内の情報をより正確に体外へ送るための新しい無線通信技術を開発した」と発表したのは、大阪公立大学大学院情報学研究科の研究グループです。「人体の中では電波が弱くなりやすく、これまで、安定した通信が難しいという課題がありましたが、電波の送り方と使用するエネルギーを最適化することで、通信速度と受信性能の向上に成功した」と述べています。加えて、「高効率な体外受信と高速データ伝送を可能にし、カプセル内視鏡やディジタル錠剤などの高度な医療・ヘルスケア応用への展開が可能になるだろう」とも述べています。当プレスリリースによると、近年、低侵襲で患者の負担が少ない医療技術として近年大きな注目を集めているそうですが、「これらのデバイスの普及・高度化には、体内から体外へ安定かつ高品質に情報を伝送する無線通信技術の確立が不可欠です。しかし、スマートフォンの5GやWi-Fiで利用されているGHz帯の電波は人体組織の中を進むと大きく減衰するため、安定した通信が難しくなります。特に、体の深い位置から高画質の画像を送る場合、従来の周波数帯では通信速度が不足しやすい」などの課題があったそうです。そこで、本研究では、「今後の利用拡大が期待される超広帯域通信（UWB）に着目し、送信電力、中心周波数、帯域幅の3つのパラメータの調整により、生体通信に用いるUWB波形の最適化を目指した」と述べ、「この送信電力の最適化においては、微弱無線局の電波法規制や電波防護指針の比吸収率（SAR）の考え方を導入。さらに、体内のあらゆる位置に対して別々の波形を用意すると回路やアンテナが複雑になるため、動的スパース制御を導入した」といいます。これは、多数の候補の中から性能に大きく影響する切り替えだけを残す考え方ですが、その結果、体表からのおおよその深さを3区分に分け、深い位置では人体内で減衰しにくい低い周波数を、浅い位置ではより高い周波数へ切り替えるという最適な方式の開発に至ったそうです。そして、これら動的スパース制御を取り入れたUWB伝送方式の有効性を明らかにしたといいます。本研究グループは、本成果によって、「カプセル内視鏡のような飲み込み型医療デバイスから高精細な動画像を安定して伝送する技術や、より高度な体内医療・ヘルスケアへ応用されることが期待されます」と結んでいます。
https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-25516.html
画像はプレスリリースから引用させていただきました。
SM
