Jauni elastīgi tetovēšanas sensori uzrauga nogurumu

Inženieri no Tufta universitātes, ASV, ir izveidojuši un demonstrējuši elastīgus, uz pavedieniem balstītus sensorus, kas

var izmērīt kakla kustību, sniedzot datuspar galvas virzienu, griešanās leņķi un pārvietošanas pakāpi. Jaunais atklājums novedīs pie smalkiem, nepamanāmiem tetovējumiem. Pēc zinātnieku domām, viņi varēs izmērīt sportisko sniegumu, uzraudzīt darbinieku vai autovadītāju nogurumu, kā arī palīdzēt pacientiem un ārstiem uzraudzīt fizikālās terapijas gaitu. Šī tehnoloģija apvieno arvien lielāku skaitu diegu sensoru, ko var ieaust tekstilizstrādājumos, mērot gāzes un ķīmiskās vielas vidē vai metabolītus cilvēka sviedros.

Savos eksperimentos pētnieki ievietoja divuspavedieni burta "X" formā subjekta kakla aizmugurē. Sensori, kas pārklāti ar elektrību vadošu uz oglekļa bāzes tinti, uztver kustību, kad kvēldiegi liekas. Kad subjekts veica virkni galvas kustību, vadi sūtīja signālus uz nelielu Bluetooth moduli, kas pēc tam datus bezvadu režīmā pārsūtīja uz datoru vai viedtālruni analīzei.

Pārklāto diegu skenējošā elektronu mikroskopijaoglekļa krāsa. Kreisajā pusē ir taisns pavediens. Pārklāto pavedienu saliekšana rada deformāciju (pa labi), kas maina to elektrisko vadītspēju — vērtība, ko var izmantot, lai aprēķinātu deformācijas pakāpi (200 mikronu skala)

Datu analīze ietvēra sarežģītas darbgaldu pieejasapmācība signālu interpretēšanai un pārveidošanai, lai reāllaika galvas kustības kvantitatīvi novērtētu ar 93% precizitāti. Tādējādi sensori un procesors izseko kustību bez traucējumiem vadu, lielgabarīta ierīču veidā. Šādi gudri pavedieni novērsīs kameru izmantošanu vai telpas vai laboratorijas telpas ierobežojumus.

Pēc pētnieku domām, kaut arī algoritmiem vajadzētujābūt specializētam katrā ķermeņa zonā, principa pierādījums pierāda, ka vītņu sensorus var izmantot, lai izmērītu kustību citās ekstremitātēs. Ādas plāksterus vai pat cieši pieguļošu apģērbu, kurā ir diegi, var izmantot, lai izsekotu kustībai vidē, kur mērīšana ir vissvarīgākā. Piemēram, uz ceļa, darba vietā vai klasē. Fakts, ka kamera nav nepieciešama, nodrošina papildu privātumu.

Šis ir daudzsološs demonstrējums tam, kā mēs varam izveidot sensorus, kas neuzkrītošā veidā uzrauga veselību, veiktspēju un vidi.

Yiwen Jiang, inženierzinātņu students Tufts Universitātē un pirmais pētījuma autors

Uz ceļa brīdinās īpašs plākstera tetovējumskravas automašīnas vadītāja nogurums vai citas situācijas, kad operatora modrība ir kritiska, pārraugot cilvēka, kurš gatavojas aizmigt, galvas kustību.

"Ja mēs varam attīstīt šo tehnoloģijuTurklāt mēs varēsim atrast plašu pielietojumu klāstu veselības aprūpes nozarē,” secina Dzjans. "Piemēram, tie, kas pēta Parkinsona slimību un citas neiromuskulāras slimības, varētu arī izsekot subjektu kustībām, kad viņi pārvietojas parastajos apstākļos un ikdienas dzīvē, lai savāktu datus par viņu stāvokli un ārstēšanas efektivitāti."

Lasīt vairāk

Atrada jauna veida melno caurumu, kas neiederas relativitātes teorijā

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs

Zinātnieki ir izstrādājuši relativitātes teorijas aizstājēju. Kāda ir "visa teorijas" būtība?