science >> Wetenschap >  >> Fysica

Radar gebruiken om slachtoffers en baby's van brandwonden in de gaten te houden? Het is nu mogelijk

Promovendus Ziqian Zhang en professor Benjamin Eggleton optimaliseren het fotonische systeem – de basis van de hoogfrequente radar. Krediet:Universiteit van Sydney

Wetenschappers van de Universiteit van Sydney hebben een technologische doorbraak bereikt met potentieel levensreddende toepassingen - allemaal met behulp van een verbeterde versie van radar.

Traditioneel wordt radar geassocieerd met verkeerstorens op luchthavens of militaire straaljagers, maar een nieuwe, zeer gevoelige radar, ontwikkeld aan de Universiteit van Sydney, brengt deze technologie binnen het bereik van de mens.

Dit apparaat met ultrahoge resolutie wordt geavanceerde fotonische radar genoemd en is zo gevoelig dat het de locatie, snelheid en/of hoek van een object in millimeters kan detecteren in plaats van in meters. Dit kan het gebruik in ziekenhuizen mogelijk maken om de vitale functies van mensen, zoals ademhaling en hartslag, te controleren.

In het geval van ademhalen, kan de radar continu de borstkas van een persoon detecteren die op en neer gaat. De gebruikelijke methode om dit te controleren is via een riem om de borst van een persoon. Bij brandwondenslachtoffers met een gevoelige huid is dit echter onpraktisch. Evenzo hebben baby's onvoldoende bevestigingsgebieden voor slaapapneu-monitoring, dus de nieuwe radartechnologie zou een beter alternatief kunnen zijn.

Privacy is een ander punt van zorg dat door het nieuwe systeem wordt aangepakt. Traditionele methoden voor gezondheidstoezicht, zoals camera's, leggen het gezicht van een patiënt vast, terwijl radar, die alleen radiogolven gebruikt, ervoor zorgt dat patiënten volledig anoniem blijven.

Professor Benjamin Eggleton, hoofdonderzoeker van dit onderzoek en directeur van het Nano Institute van de Universiteit van Sydney zei:"Onze uitvinding betekent een doorbraak met het gebruik van fotonica (lichtdeeltjes). Ik ben enthousiast over de mogelijke niet-traditionele toepassingen van deze technologie , met betrekking tot menselijke bewegingen."

Onderzoek co-lead, Ph.D. kandidaat, de heer Ziqian Zhang, zei:"We hopen in de niet al te verre toekomst praktische toepassingen van deze goedkope technologie te zien."

Een uitleg van het apparaat is gepubliceerd in het tijdschrift Laser and Photonics Review.

Hoe het werkt

Radar is een acroniem voor radiodetectie en -bereik. Het zendt en ontvangt radiofrequentiegolven om de afstand tussen zichzelf en andere objecten te berekenen.

Het nieuwe systeem verschilt van conventionele radar doordat het door gebruik te maken van fotonica een veel breder frequentiebereik aankan zonder dat er hogesnelheidselektronica nodig is. Hierdoor kan het afbeeldingen met een hogere resolutie genereren in een formaat dat eenvoudiger en mogelijk veel goedkoper is.

Volgende stappen

Vervolgens zijn de onderzoekers van plan hun systeem te testen op rietpadden en uiteindelijk op menselijke deelnemers. De technologie is veilig en het onderzoek ondergaat ethische goedkeuring om door te gaan.

Zodra een geavanceerd prototype is ontwikkeld, zeggen de onderzoekers dat het kan worden geminiaturiseerd op een fotonische chip die klein genoeg is om in een mobiele telefoon te worden ingebouwd.