والمستشعرات الطبية الأحيائية القابلة للزراعة هي أجهزة ترصد باستمرار المعايير الصحية، وتستخدم في تتبع اللياقة، والتشخيصات الطبية، والإدارة الصحية، وينطوي تصميم هذه أجهزة الاستشعار على تحقيق التوازن بين الأداء العالي وبين استهلاك منخفض للطاقة لضمان إمكانية الاستخدام في الأجل الطويل.

الاعتبارات الرئيسية المتعلقة بالتصميم

ويجب أن تكتشف أجهزة الاستشعار الفعالة القابلة للارتداء بدقة الإشارات الفيزيولوجية مثل معدل القلب ودرجات الحرارة ومعدلات الأكسجين الدموي، وكثيرا ما يتطلب تحقيق الدقة العالية معدات متطورة وخوارزميات تجهيز الإشارات، مما يمكن أن يزيد من استخدام الطاقة، ولذلك يجب على المصممين أن يحسنوا العناصر اللازمة للحفاظ على الأداء مع الحفاظ على الطاقة.

استراتيجيات تحقيق التوازن بين الأداء والسلطة

ويمكن أن تساعد عدة استراتيجيات على تحقيق التوازن بين أداء أجهزة الاستشعار والكفاءة في استخدام الطاقة، وتشمل هذه الاستراتيجيات اختيار المتحكمين في الميكروفونات المنخفضة الطاقة، وتنفيذ دورات قياسية على أساس الواجبات بحيث لا يتحولون إلى أجهزة استشعار إلا عند الحاجة، واستخدام بروتوكولات اتصالات فعالة من حيث الطاقة، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تعدل معدلات أخذ العينات التكييفية جمع البيانات استنادا إلى مستويات النشاط.

Battery Life Optim

إن تحقيق أقصى قدر من الحياة في البطاريات أمر حاسم بالنسبة للمستشعرات القابلة للارتداء، إذ أن إدراج تقنيات جمع الطاقة، مثل الطاقة الشمسية أو الحركية، يمكن أن يكمل طاقة البطاريات، وعلاوة على ذلك، فإن الاستفادة المثلى من البرمجيات الثابتة لتشغيل الطاقة المنخفضة، والتقليل إلى أدنى حد من تردد نقل البيانات، يسهم في استخدام الأجهزة الأطول دون تكرار شحنها.

  • استخدام مكونات المعدات ذات الطاقة المنخفضة
  • تنفيذ أساليب التدوير والنوم
  • تطبيق بروتوكولات نقل البيانات على النحو الأمثل
  • تقنيات أخذ العينات التكيّفية التطبيقية
  • إدماج أساليب جمع الطاقة