Отслеживание сердечной деятельности становится более сложным, когда мы двигаемся, что является общим ограничением многих современных носимых устройств. Но исследователи из Университета Миссури нашли вдохновение в неожиданном источнике: морской звезде.
Изучая то, как морские звезды переворачиваются, координируя свои пять «рук», исследователи Сычэн Чен и Чжэн Янь из Инженерного колледжа Миццоу разработали носимое устройство, которое имитирует эту структуру. Их монитор в форме морской звезды может отслеживать состояние сердца в режиме реального времени, даже во время движения.
В отличие от традиционных носимых устройств, таких как умные часы, которые полагаются на одну точку контакта, это устройство использует пять гибких рук, которые создают несколько точек контакта с кожей рядом с сердцем. Такая конструкция обеспечивает его более стабильную работу, позволяя ему собирать более четкие и надежные данные о сердцебиении во время активности пользователя.
Устройство подключается к приложению для смартфона, предоставляя пользователям информацию о состоянии здоровья в режиме реального времени и помогая обнаружить потенциальные проблемы с сердцем на ранней стадии.
«Подобно морской звезде, наше устройство имеет пять рук, каждая из которых оснащена датчиками, которые одновременно захватывают как электрическую, так и механическую активность сердца», — сказал Чен, научный сотрудник и ведущий автор. «Большинство современных устройств сосредоточены на захвате только одного сигнала или требуют отдельных устройств для одновременного отслеживания нескольких сигналов. Это позволяет нам предоставлять более полную картину здоровья сердца человека».
Команда разработала систему на основе искусственного интеллекта, которая обучалась на основе большой коллекции данных о сердце, включая сигналы как от здоровых людей, так и от людей с сердечными заболеваниями. Используя интеллектуальные технологии, система отфильтровывает нарушения, связанные с движением, и анализирует сигналы сердца, чтобы определить, здорово ли сердце человека или проявляет признаки проблем. Результаты отображаются в приложении для смартфона.
Этот подход на основе искусственного интеллекта правильно определяет сердечные заболевания более чем в 90% случаев. Поскольку устройство поддерживает Bluetooth, врачи могут просматривать данные удаленно, что делает его удобным вариантом для домашнего мониторинга между визитами к врачу.
«Это также является преимуществом по сравнению с традиционными клиническими исследованиями сердца, такими как допплеровское ультразвуковое исследование, которое обычно требует, чтобы пациенты оставались неподвижными для получения точных результатов», — сказал Чен.
Команда также улучшает долгосрочную пригодность этих устройств для ношения.
«Большая проблема с носимыми устройствами заключается в том, что они могут вызывать раздражение кожи при ношении в течение длительного времени», — сказал Ян, доцент Инженерного колледжа Миззу.
Чтобы решить эту проблему, команда Яна работает над тем, чтобы сделать устройство более удобным и приятным для кожи. В настоящее время устройство прилипает к коже с помощью специального геля, но в будущих версиях будет использоваться дышащий, приятный для кожи материал для большего комфорта. Команда Яна совершенствовала этот материал в течение последних нескольких лет.
Устройство может заряжаться по беспроводной сети во время ношения, обеспечивая непрерывное использование без необходимости снимать его для зарядки.
Несмотря на то, что инновация все еще находится на ранней стадии разработки, она объединяет природу, инженерию и искусственный интеллект таким образом, что может изменить то, как мы управляем здоровьем сердца, делая более простым и надежным для людей отслеживание своей сердечной активности в любое время и в любом месте.
Источник: https://scitechdaily.com/starfish-inspired-wearable-tracks-your-heart-even-when-youre-on-the-move/
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
