Magnetfeld: Die Smartwatch sendet Daten durch den Körper

Derzeit kommunizieren Smartphone und Smartwatch meist per Bluetooth miteinander. US-Forscher haben ein neues Übertragungsverfahren entwickelt, das abhörsicher ist und weniger Energie benötigt. Allerdings hat das System einen entscheidenden Nachteil.

Artikel veröffentlicht am 4. September 2015, 18:31 Uhr, Werner Pluta

Magnetspule am Arm: für das Smartphone weniger gut geeignet (Bild: UCSD)

Kommunikation durch den Körper: US-Wissenschaftler haben ein Verfahren für Datenübertragung zwischen mobilen Geräten wie Smartwatch und Smartphone entwickelt. Dabei werden die Daten durch den menschlichen Körper geschickt.

Derzeit kommunizieren Wearables über den Funkstandard Bluetooth. Nachteil dieser Übertragungstechnik ist, dass der menschliche Körper die Funkwellen absorbiert, wenn ein Gerät auf der einen Seite des Körpers mit dem auf der anderen kommuniziert. Damit der Datenaustausch durch den Körper funktioniert, muss das Signal entsprechend stark sein, was wiederum den Akku des jeweiligen Geräts beansprucht.

Daten wandern durch den Körper

Das soll die Entwicklung von Patrick Mercier und Jiwoong Park von der University of California in San Diego (UCSD) ändern: Magnetic Field Human Body Communication nennen sie ihren Übertragungsstandard. Dabei werden die Daten nicht um den Körper herum gefunkt, sondern durch ihn hindurch geleitet - per Magnetfeld.

Anders als Funkwellen wandern Magnetfelder sehr gut durch den Körper. Die Forscher testeten das, indem sie einem Probanden isolierte Spulen aus Kupferdraht um Kopf, Arme und Beine legten. An einer Spule wurde Spannung angelegt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Die Forscher maßen die Stärke der Signale, die an den anderen Spulen ankamen.

Wearables brauchen weniger Strom

Dabei stellten sie fest, dass der Pfadverlust zehn Millionen mal geringer war als bei Bluetooth. "Unserem Wissen nach hat diese Technik den geringsten Pfadverlust aller drahtlosen Kommunikationssysteme für den menschlichen Körper, die bisher vorgeführt wurden", sagt Mercier. "Diese Technik ermöglicht es, Wearables zu bauen, die weniger Strom brauchen."

Eine Gesundheitsgefährdung stelle das nicht dar, sagen die Forscher. Bei den Wearables wird die Sendeleistung sehr gering sein - sehr viel geringer als etwa die eines Kernspintomographen. Die geringe Sendeleistung schont auch die Akkus der Geräte: Entweder können die Energiespeicher kleiner ausfallen als heute oder sie halten länger.

Körperkommunikation ist nicht abhörbar

Ein weiterer Vorteil: Der Funkstandard Bluetooth kann abgehört werden. Die Datenkommunikation durch den Körper hingegen nicht. Das ermögliche einen besseren Schutz der Privatsphäre und das sei von Vorteil, etwa wenn es darum gehe, Gesundheitsdaten zu übertragen, sagt Park.

Allerdings hat der Übertragungsstandard einen Nachteil: Er eigne sich nicht für alle Wearables, schränken die Forscher ein. Um die Magnetfelder zu erzeugen, bedarf es Spulen. Diese könne leicht in das Armband einer Smartwatch integriert werden, in ein Stirnband oder einen Brustgurt. Ausgerechnet das Smartphone lässt sich weniger gut damit ausstatten.

Die Forscher der UCSD haben ihre Entwicklung kürzlich auf der Jahreskonferenz der IEEE Engineering in Medicine and Biology Society in Mailand vorgestellt.