Valoa pimeyteen 2015 (17.1.2015)

1. Langattomat terveysteknologiat
Prof. Leena Ukkonen
Elektroniikan ja tietoliikennetekniikan laitos
Tampereen teknillinen yliopisto

2. Langaton tunnistus ja aistiminen
2

3. Langattoman kommunikaation
toimintaperiaate
D. M. Dobkin: RF in RFID: Passive UHF RFID Systems in Practice
3

4. Langaton terveydentilan seuranta
19.1.2015 4
Patel et al. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 2012 9:21

5. 5
19.1.2
015
www.groups.csail.mit.edu
www.seelab.ucsd.edu
www.popsci.com www.msichicago.org
Häkli, J. et al., IEEE RFID 2010
www.moblieshop.com
www.csserver.ucd.ie

6. Tulevaisuuden visio
”The most profound of technologies are those that
diseappear. They weave themselves into the fabric of
everyday life, until they are indistinguisable from it.”
– Mark Weiser
6

7. 19.1.2015 7
Top 10 Implantable Wearables
Soon To Be In Your Body
1. Implantable smartphones
2. Healing chips
3. Cyber pills that talk to your doctor
4. Implantable birth control
5. Smart tattoos
6. Brain-machine interface
7. Meltable bio-batteries
8. Smart dust
9. The verified self
10. Implantable 3D Smart Organs
wtwox.com

8. Langaton aivotietokone
Wireless Brain Machine Interface (BMI)
• Langattoman aivotietokoneen avulla
aivosignaaleja pystytään “lukemaan”
langattomasti ja lähettämään tarvittavaan
ohjausjärjestelmään
• Mahdollisuus auttaa esim. halvauspotilaita:
tulevaisuudessa proteesiraajoja pystytään
liikuttamaan “ajatuksen voimalla”
8
www.downstate.edu Langalliseen kommunikaatioon perustuva aivo-tieto-
koneliityntä

9. Tulevaisuuden langaton aivo-
tietokonejärjestelmä
9

10. 19.1.2015 10

11. • What does BMI have to offer?
Potential and Impact of Brain-
Machine Interfaces
11
US Statistics:
• Spinal cord injury: 11k/yr (total 250k)
47% quadriplegic
56% between 16 and 30 yr
• Traumatic brain injury: 5.3M
• Amputees: 400k
• ALS/locked-in syndrome: 30k
→Goal: restore mobility and
communication to millions
of people world wide

12. • Toimintojen kautta saadun palautteen avulla aivot oppivat käyttämään
aivotietokonetta ja sopeutuvat sen tarjoamiin toimintoihin
Langaton aivotietokone:
Palautteen mukaan sopeutuvat aivot
12
A. C. Koralek, J. D. Long, R. M. Costa, J. M. Carmena:
Corticostriatal plasticity is necessary for learning
intentional neuroprosthetic skills, Nature 2012.
Neural recording:
EEG, EGoG, …
Neural data
Artifical system:
Computer cursor, smart prosthetics,…
Decoding algorithm
Feedback delivery:
Visual, auditory, tactile,
proprioceptive, …

13. Implantoitavat järjestelmät: langaton
tehonsiirto kudoksen läpi
19.1.2015 13
RFID IC
1 mm3
three-
dimensional
cubic antenna

14. Nanomateriaalit: tulevaisuuden
mahdollisuuksia pienikokoisille
implanteille
14
Utilizing the potential of novel nanomaterials;
three-dimensional structures; flexible structures
Current Situation
Future Antenna Structures
Exceeding the State of the Art
www.spie.org
www.mobileinquirer.com

15. Langaton kommunikaatio puettaviin
laitteisiin: tekstiiliantennit

16. Yhteistyö ja sen merkitys
• Monitieteinen tutkimusala: sähkötekniikka,
biolääketieteen tekniikka, materiaalitekniikka,
lääketiede kansainvälinen
yhteistyöverkosto
16

17. 19.1.2015 17