새로운 유연한 문신 센서가 피로를 모니터링합니다.

미국 Tufts University의 엔지니어들은 유연한 스레드 기반 센서를 만들고 시연했습니다.

목 움직임을 측정하여 데이터를 제공할 수 있습니다.머리의 방향, 회전 각도 및 변위 정도에 대해 설명합니다. 새로운 발견은 미묘하고 눈에 띄지 않는 문신으로 이어질 것입니다. 과학자들에 따르면 운동 능력을 측정하고 작업자 또는 운전자의 피로를 모니터링하며 환자와 의사가 물리 치료 진행 상황을 모니터링하는 데 도움을 줄 수 있을 것입니다. 이 기술은 직물에 엮여 환경의 가스 및 화학 물질이나 인간 땀의 대사 산물을 측정할 수 있는 점점 더 많은 실 센서에 합류합니다.

실험에서 연구원들은피험자의 목 뒤쪽에 문자 "X"형태의 실. 전도성 탄소 기반 잉크로 코팅 된 센서는 필라멘트가 구부러 질 때 움직임을 감지합니다. 피험자가 일련의 머리를 움직일 때 와이어는 신호를 작은 Bluetooth 모듈로 보낸 다음 분석을 위해 데이터를 컴퓨터 나 스마트 폰에 무선으로 전송했습니다.

코팅된 실의 주사전자현미경탄소 페인트. 왼쪽에는 직선 실이 있습니다. 코팅된 필라멘트를 구부리면 전기 전도성을 변경하는 변형(오른쪽)이 생성됩니다. 변형 정도를 계산하는 데 사용할 수 있는 값(200미크론 규모)

데이터 분석에는 정교한 공작 기계 접근 방식이 포함되었습니다.신호를 해석하고이를 변환하여 93 % 정확도로 실시간 머리 움직임을 정량화하도록 훈련합니다. 따라서 센서와 프로세서는 전선, 부피가 큰 장치의 형태로 간섭없이 움직임을 추적합니다. 이러한 영리한 스레드는 카메라 사용이나 방 또는 실험실 공간의 제한을 제거합니다.

연구자들에 따르면 알고리즘은신체의 각 영역에 대해 전문화되어야하며, 원리 증명은 스레드 센서를 사용하여 다른 사지의 움직임을 측정하는 데 사용할 수 있음을 보여줍니다. 피부 패치 또는 실이 포함 된 꽉 끼는 옷은 측정이 가장 중요한 환경에서 움직임을 추적하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 도로, 직장 또는 교실에서. 카메라가 필요하지 않다는 사실은 추가적인 프라이버시를 제공합니다.

이는 눈에 띄지 않는 방식으로 건강, 성능 및 환경을 모니터링하는 센서를 구축할 수 있는 방법에 대한 유망한 시연입니다.

Tufts University 공과대학 학생이자 이번 연구의 첫 번째 저자인 Yiwen Jiang

도로에서 특별한 패치 문신이 경고합니다.트럭 운전자의 피로 또는 운전자의 경계가 중요한 기타 상황에서 잠들려고하는 사람의 머리 움직임을 모니터링합니다.

“이 기술을 개발할 수 있다면또한 우리는 의료 부문에서 광범위한 응용 분야를 찾을 수 있을 것입니다.”라고 Jiang은 결론지었습니다. "예를 들어, 파킨슨병 및 기타 신경근 질환을 연구하는 사람들은 피험자가 평소 환경과 일상 생활에서 움직일 때 피험자의 움직임을 추적하여 피험자의 상태와 치료 효과에 대한 데이터를 수집할 수도 있습니다."

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