Uudet joustavat tatuointisensorit seuraavat väsymystä

Yhdysvaltalaisen Tuftsin yliopiston insinöörit ovat luoneet ja esitelleet joustavia filamenttipohjaisia antureita, jotka

Voi mitata niskan liikettä antamalla tietoja pään suunnasta, kiertokulmasta ja siirtymäasteesta.Uusi löytö johtaa ohuiden, huomaamattomien tatuointien esiintymiseen.Mittaa urheilusuoritusta, seuraa työntekijöiden tai kuljettajien väsymystä, auta potilaita ja lääkäreitä seuraamaan fysioterapian edistymistä.Teknologiaa täydentää kasvava määrä filamenttiantureita, jotka voidaan kutoa tekstiileihin ja mitata ympäristössä olevia kaasuja ja kemikaaleja tai ihmisen hien metaboliitteja.

Kokeissaan tutkijat sijoittivat kaksilangat kirjaimen "X" muodossa kohteen kaulan takaosassa. Anturit, jotka on päällystetty sähköä johtavalla hiilipohjaisella musteella, havaitsevat liikkeen hehkulangan taipuessa. Kun kohde teki sarjan pään liikkeitä, langat lähettivät signaaleja pieneen Bluetooth-moduuliin, joka sitten välitti tiedot langattomasti tietokoneeseen tai älypuhelimeen analysointia varten.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppi päällystetyistä kierteistähiilimaali. Vasemmalla on suora lanka. Päällystettyjä filamentteja taivuttamalla syntyy venymä (oikealla), joka muuttaa niiden sähkönjohtavuutta — arvo, jota voidaan käyttää muodonmuutosasteen laskemiseen (200 mikronin mittakaava)

Data-analyysi sisälsi hienostuneita työstökoneitakoulutus signaalien tulkitsemiseksi ja muuntamiseksi kvantifioimaan reaaliaikaiset päänliikkeet 93%: n tarkkuudella. Siten anturit ja prosessori seuraavat liikkumista häiriöinä johtojen, isojen laitteiden muodossa. Tällaiset fiksut langat eliminoivat kameroiden käytön tai huoneen tai laboratoriotilan rajoitukset.

Tutkijoiden mukaan vaikka algoritmien pitäisiolla erikoistunut jokaiselle kehon alueelle, periaatteellinen todiste osoittaa, että kiertoantureita voidaan käyttää mittaamaan liikettä muissa raajoissa. Ihon laastareita tai jopa tiukkoja, kierteitä sisältäviä vaatteita voidaan käyttää liikkeen seuraamiseen ympäristöissä, joissa mittaus on tärkeintä. Esimerkiksi tiellä, työpaikalla tai luokkahuoneessa. Kameraa ei tarvita, mikä lisää yksityisyyttä.

Tämä on lupaava osoitus siitä, kuinka voimme rakentaa antureita, jotka valvovat terveyttä, suorituskykyä ja ympäristöä huomaamattomasti.

Yiwen Jiang, Tuftsin yliopiston insinööriopiskelija ja tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja

Tiellä varoittaa erityinen laastaritatuointikuorma-auton kuljettajan väsymys tai muut tilanteet, joissa käyttäjän valppautta on kriittinen, nukahtavan henkilön pään liikkeen seuraaminen.

"Jos voimme kehittää tätä tekniikkaaLisäksi voimme löytää laajan valikoiman sovelluksia terveydenhuoltoalalta”, Jiang päättää. "Esimerkiksi Parkinsonin tautia ja muita hermo-lihassairauksia tutkivat voisivat myös seurata koehenkilöiden liikkeitä heidän liikkuessaan tavanomaisissa olosuhteissaan ja päivittäisessä elämässään kerätäkseen tietoja tilastaan ​​ja hoidon tehokkuudesta."

Lue lisää

Löysi uudenlaisen mustan aukon, joka ei sovi suhteellisuusteoriaan

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Tutkijat ovat kehittäneet suhteellisuusteorian korvikkeen. Mikä on "kaiken teorian" ydin?