有了超声波信号传像技术，再也不怕被挡信号

　　比起最近发展迅猛的可穿戴设备、人工智能，现代可植入电子设备的发展却一直由于信号传输问题停滞不前。来自伊利诺伊大学香槟分校的电气工程师 Andrew Singer 发现，超声波可高速穿过生物组织传输。比起最近发展迅猛的可穿戴设备、人工智能，现代可植入电子设备的发展却一直由于信号传输问题停滞不前。大多数用于医疗的植入电子设备通过无线电频率传输数据缓慢的低于每秒 50kbs。按照这个速度，医生传输数据和更新设备都需要很长时间。

　　来自伊利诺伊大学香槟分校的电气工程师 Andrew Singer 立志找到比无线电波更有效的传播方式。他带领的研究团队发现，超声波信号能够以每秒 30mbps 的速度穿过肌肉来传输信号。这是已知通过生物组织传输信号的最高速度。对比在 Netflix 上观看超清视频所需要的每秒 25mbps 的传输速率，每秒 30mbps 的速度可以为植入设备的应用提供很大想象空间。

　　从物理的角度来说，无线电波是特定频段的电磁波，由电磁感应产生。而超声波属于超过人耳听觉上限的声波，由机械振动产生。

　　目前，大多数的可植入电子设备还是通过无线电频率来传输数据，最高的频段不能超过 300 千赫兹。无线电波的本质是波段低于 300 千赫兹的电磁波，超过这个频段的电磁波则会变为微波。微波不仅会干扰到附近电子设备，也会在通过被植入者的身体的过程中被人体吸收。不仅会使信号减弱，更危险的是，人体吸收微波后会升温，就像微波炉的加热原理。

　　Singer 设计了一系列实验，用猪腰肉、牛肺来模拟信号传输过程中受到肌肉、脂肪、内脏的阻碍。希望证明可以用超声波来为植入电子设备传输数据，既保证传输速度，也不会受阻削减。

　　Singer 表示他对实验结果非常满意，在通过动物肌肉、脂肪和内脏的过程中，超声波信号不仅传播速度快，也达到了基本无损的目标。

　　针对 Singer 的实验，专注超声波仪器的 Stanford 的放射学家 Jeremy Dahl 提出了一些异议。在实验中，发射器和接收器之间的距离只有 5.86 厘米。所以实验无法证明超声波对植入位置较深的电子设备，或离植入者较远的接收装置的情况能够顺利完成。

　　此外，因为他们没有测试含骨部位的超声波通过效果，所以超声波对骨骼和软骨的通过情况也暂时不清楚。

　　另一个潜在的问题是，与发散传播的无线电不同，超声波的传递是沿着单一方向的，所以医生必须要知道患者植入装置的具体位置才能接收到信号。这在使用实际应用场景中会带来一定不便。

　　Singer 将继续进行动物试验来完善。他相信，在不远的未来，通过超声波信号传像，医生可以让病人吞下摄像机后看到微型摄影机通过消化道的高清即时呈相。而已经植入电子设备，在未来也有望可以通过超声波信号来升级更新功能。