Дата публикации: 29 апреля 2020 г.

В MIT разработали датчики, вшитые в рубашку контролирующие показатели жизнедеятельности

Удобные облегающие предметы одежды могут быть использованы для удаленного отслеживания здоровья пациентов.

Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) разработали способ включения электронных датчиков в эластичные ткани, что позволяет им создавать рубашки или другие предметы одежды, которые можно использовать для мониторинга показателей жизненно важных функций, таких как температура, дыхание и частота сердечных сокращений.

Специальные датчики, встроенные в предметы одежды, можно стирать в машине, можно настроить так, чтобы они прилегали близко к телу человека, который их носит. Исследователи предполагают, что этот тип зондирования может использоваться для наблюдения за больными людьми, будь-то дома или в больнице, а также спортсменами или космонавтами.

«Мы можем иметь любые имеющиеся в продаже электронные компоненты или изготовленную на заказ электронику, встроенную в текстильные изделия, которые мы носим каждый день, создавая соответствующую одежду», - говорит один из авторов исследования Канан Дагдевирен (Canan Dagdeviren), ассистент профессора медиаискусства и наук в области электроники LG в MIT (LG Electronics Career Development Assistant Professor of Media Arts and Sciences at MIT). «Их можно настраивать, поэтому мы можем изготовить одежду для всех, кому нужны физические данные о теле, такие как температура, частота дыхания и т. д. 

Статья об исследовании опубликована в журнале Flexible Electronics. 

Другие исследовательские группы разработали тонкие, похожие на кожу пластыри, которые могут измерять температуру и другие жизненно важные признаки, но они деликатные и должны быть прикреплены к коже. Группа Dagdeviren Conformable Decoders в Media Lab намеревалась создавать предметы одежды, более похожие на одежду, которую мы обычно носим, используя эластичную ткань, в которую встроены съемные электронные датчики.

«В нашем случае текстиль не является электрически функциональным. Это просто пассивный элемент нашей одежды, благодаря которому вы можете у удобно носить устройства во время повседневных дел», - говорит Дагдевирен. «Наша главная цель состояла в том, чтобы измерить физическую активность тела с точки зрения температуры, дыхания, ускорения, с одной и той же части тела, без необходимости каких-либо приспособлений или какой-либо ленты».

Электронные датчики состоят из длинных гибких полосок, которые заключены в эпоксидную смолу, а затем вплетены в узкие полоски (каналы) ткани. Эти каналы имеют небольшие отверстия, которые позволяют сенсорам подвергаться воздействию кожи. Для этого исследования ученые разработали прототип рубашки с 30 датчиками температуры и акселерометром, который может измерять движение пользователя, частоту сердечных сокращений и частоту дыхания. Затем одежда может передавать эти данные по беспроводной связи на смартфон.

Исследователи выбрали свою ткань - смесь из полиэстера, из-за ее влагоотводящих свойств и ее способности соответствовать коже, подобно рубашкам сжатия, которые носят во время тренировок. Прошлым летом несколько исследователей провели время на фабрике в Шэньчжэне, Китай, чтобы экспериментировать с массовым производством материала, используемого для одежды. 

«Снаружи это выглядит как обычная футболка, но изнутри вы можете видеть электронные компоненты, которые касаются вашей кожи», - говорит Дагдевирен. «Они сжимается на вашем теле, а активные части датчиков подвергаются воздействию кожи».

Исследователи проверили свои прототипы рубашек во время тренировок в тренажерном зале, что позволило им отслеживать изменения температуры, частоты сердечных сокращений и частоты дыхания. Поскольку датчики покрывают большую площадь поверхности тела, исследователи могут наблюдать за изменениями температуры в разных частях тела, и как эти изменения соотносятся друг с другом.

По словам Дагдевирена, рубашки могут быть легко изготовлены в разных размерах, чтобы соответствовать разным возрастам и типам телосложения. Они планируют начать разработку других видов одежды, таких как брюки, и работают над включением дополнительных датчиков для контроля уровня кислорода в крови и других показателей здоровья.

Такое восприятие может быть полезным для персонализированной телемедицины, позволяя врачам удаленно контролировать пациентов, пока они остаются дома, говорит Дагдевирен, или контролировать здоровье астронавтов, пока они находятся в Космосе.

«Вам не нужно идти к врачу или делать видеозвонок», - говорит Дагдвирен. «Благодаря такому сбору данных, я думаю, врачи смогут лучше оценить состояние здоровья и помочь своим пациентам».

Источник: news.mit.edu

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →