Les technologies sans fil telles que le Wi-Fi et le Bluetooth ont facilité la connectivité à distance, et comme l'électronique devient plus petite et plus rapide, l'adoption de « wearables » a augmenté. De la montre connectée aux implantables, ces dispositifs interagissent avec le corps humain de manières très différentes de celles d'un ordinateur. Cependant, ils utilisent tous les deux les mêmes protocoles pour transférer des informations, les rendant vulnérables aux mêmes risques de sécurité. Ainsi, les chercheurs envisagent d'utiliser le corps humain lui-même pour transférer et collecter des informations. Ce domaine de recherche est connu sous le nom de communication du corps humain (HBC). Maintenant, des scientifiques du Japon rapportent des caractéristiques HBC spécifiques à l'impédance et aux électrodes, qui, selon eux, "ont le potentiel d'améliorer la conception et le fonctionnement des appareils basés sur HBC".

HBC est plus sûr car il utilise un signal à basse fréquence qui est fortement atténué en fonction de la distance. La nature fermée de la transmission se traduit par une interférence plus faible et une fiabilité plus élevée, et donc, connexions plus sécurisées. Le fait que l'appareil interagisse directement avec le corps signifie également qu'il a des applications biomédicales fiables.

Les technologies HBC utilisent des électrodes au lieu d'antennes pour coupler les signaux au corps humain. Cela peut être utilisé pour conduire un champ électrique d'un émetteur à un récepteur, et ainsi de communiquer des données. Les récepteurs HBC fonctionnent de manière très similaire aux récepteurs radiofréquence; cependant, il est beaucoup plus difficile de déterminer leur impédance d'entrée. Ceci est important car cela permet aux scientifiques de maximiser la puissance du signal reçu.

Les facteurs les plus importants sont la disposition des électrodes et la distance entre l'émetteur et le récepteur. Ceux-ci affectent l'impédance de sortie et la tension source équivalente du système, ayant finalement un impact sur la puissance du signal reçu. Le signal émane de l'électrode émettrice et traverse le corps. La conductivité du corps couple le champ à l'environnement et cela sert de chemin de retour pour le signal transmis.

Dans leur étude, l'équipe de scientifiques japonais—Dr. Dairoku Muramatsu (Université des sciences de Tokyo), M. Yoshifumi Nishida, le professeur Ken Sasaki, M. Kentaro Yamamoto (tous de l'Université de Tokyo), et le professeur Fukuro Koshiji (Université polytechnique de Tokyo) - ont cherché à analyser ces caractéristiques en construisant un modèle de circuit équivalent de la transmission du signal qui va du corps à un récepteur hors corps par le toucher.

Les électrodes de signal de l'émetteur et du récepteur, ainsi que l'électrode de masse de l'émetteur, étaient attachés au corps. L'électrode de masse du récepteur est restée "flottante" dans l'air. Ceci était différent des autres configurations HBC contemporaines, dans lequel les deux électrodes de masse flottent dans l'air. Les chercheurs ont découvert que l'impédance augmente avec l'augmentation de la distance entre les électrodes de l'émetteur. De façon intéressante, ils ont également constaté que la taille de la masse du récepteur était un autre facteur qui affectait la transmission. Ils rapportent que le couplage capacitif entre la masse du récepteur et le corps humain augmente à mesure que le premier s'agrandit.

Les conclusions de cette étude sont importantes, car ils permettent aux scientifiques de concevoir des dispositifs HBC plus efficaces, qui sont mieux adaptés au champ électrique humain et, avec un peu de chance, mieux adapté à l'interaction avec l'utilisateur.

Claviers, écrans, les interrupteurs et les fils dominent la façon dont les gens communiquent, et les bases des interfaces utilisateurs, ou "l'ergonomie douce, " n'ont pratiquement pas changé au cours des dernières décennies. Les gens restent assis derrière des bureaux pendant des heures et regardent des moniteurs. La connectivité est très dépendante des signaux sans fil, Et ainsi, la nature ouverte de ces réseaux rend les données vulnérables aux attaques de pirates.

En utilisant le corps humain lui-même comme un réseau, HBC pourrait potentiellement changer cela.

Comme le Dr Muramatsu et M. Nishida l'ont dit, "Parce que le champ électrique utilisé en HBC a la propriété d'être fortement atténué par rapport à la distance, il fuit à peine dans l'espace environnant pendant la transmission du signal. Ainsi, l'utilisation de ce modèle de communication du corps humain permet de communiquer avec une excellente confidentialité et sans générer de bruit électromagnétique. Cependant, un inconvénient majeur de HBC est qu'il ne peut pas être utilisé pour la communication de données à grande vitesse. Ainsi, l'accent devrait être mis sur les applications de HBC qui transmettent des données de capacité relativement faible, telles que les informations d'authentification et les signaux biomédicaux, pendant de longues périodes avec une faible consommation d'énergie."