reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© Digi-Key Technologie | 21 stycznia 2016

Sensory w sam raz dla aplikacji medycznych i fitness

Nowoczesne czujniki umo┼╝liwiaj─ů wprowadzanie w ┼╝ycie idei internetu rzeczy. Jeszcze lepiej, gdy realnie przyczyniaj─ů si─Ö do poprawy naszego zdrowia i kondycji fizycznej.
Mo┼╝na stroi─ç ┼╝arty z inteligentnych skarpetek (bo te┼╝ i sformu┼éowanie, przyznajmy szczerze, nie brzmi najszcz─Ö┼Ťliwiej), ale takie rozwi─ůzania mog─ů naprawd─Ö przyczyni─ç si─Ö do poprawy zdrowia. Wystarczy wyobrazi─ç sobie sytuacj─Ö, gdy elektronika wbudowana w skarpetki zmierzy si┼éy dzia┼éaj─ůce na stop─Ö, gdy ta l─ůduje na pod┼éo┼╝u. Mo┼╝e si─Ö w├│wczas okaza─ç, ┼╝e taka inteligentna skarpetka przyczyni si─Ö do rozwi─ůzania chronicznego problemu z kr─Ögos┼éupem, znajduj─ůc bezpo┼Ťredni─ů przyczyn─Ö b├│lu, wynikaj─ůc─ů z nieprawid┼éowego stawiania st├│p. Oczywi┼Ťcie specjalna aplikacja na smartfonie w czasie rzeczywistym ka┼╝e nam odpowiednio zmodyfikowa─ç spos├│b chodzenia czy biegania. To tylko jeden przyk┼éad tego, co mog─ů zdzia┼éa─ç niewielkie czujniki w sferze medycznej i fitness. W starzej─ůcych si─Ö spo┼éecze┼ästwach b─Ödzie te┼╝ ros┼éo zapotrzebowanie na przeno┼Ťne systemy monitoruj─ůce parametry ┼╝yciowe cz┼éowieka, takie jak temperatura czy puls. Kolejny pomys┼é to urz─ůdzenia dawkuj─ůce lekarstwa odpowiednio do potrzeb ÔÇô np. insuliny, po zmierzeniu poziomu cukru we krwi. Eksperci Digi-Key wzi─Öli pod lup─Ö wszelkie rodzaje sensor├│w do zastosowa┼ä medycznych lub fitness, kt├│re ju┼╝ teraz lub za chwil─Ö b─Öd─ů do dyspozycji deweloper├│w. Rys. 1: Elastyczne sensory, kt├│re mog─ů zmienia─ç kszta┼ét, takie jak ten czunik piezo mo┼╝na umie┼Ťci─ç wewn─ůtrz but├│w czy ubra┼ä, by zmierzy─ç obci─ů┼╝enia staw├│w i kr─Ögos┼éupa. Najprostszy rodzaj czujnika to przetwornik, w kt├│rym w najmniej skomplikowanym przypadku wystarczy styczno┼Ť─ç dw├│ch r├│┼╝nych materia┼é├│w. Rzeczywisty element czujnika mo┼╝e by─ç wyprodukowany jako malutki komponent o┼éowiowy, jako cz─Ö┼Ť─ç sondy lub elektrody. Mo┼╝e to by─ç drucik grubo┼Ťci w┼éosa i mo┼╝e generowa─ç napi─Öcie. Przyk┼éadem takiego sensora wytwarzaj─ůcego napi─Öcie w wyniku r├│┼╝nicy temperatur, zbudowanego z r├│┼╝nych metali jest termopara. Niekt├│re czujniki tego typu mo┼╝na umie┼Ťci─ç bezpo┼Ťrednio na sk├│rze cz┼éowieka. Kolejna kategoria to czujniki piezoelektryczne, w kt├│rych niewielki wbudowany komponent wytwarza napi─Öcie pod wp┼éywem uderzenia lub wibracji. Ma┼ée, nieinwazyjne sensory mog─ů wskazywa─ç na zbytni wysi┼éek fizyczny sportowca, zanim jeszcze dojdzie do jakiegokolwiek urazu. Miniaturyzacja takich sensor├│w oznacza, ┼╝e mo┼╝na je zintegrowa─ç z materia┼éem, banda┼╝em czy po prostu ubraniem. Przyk┼éadem mo┼╝e by─ç czujnik w postaci arkusza firmy TE Connectivity (2-1004347-0), kt├│ry mo┼╝na dowolnie zgina─ç i przycina─ç, w zale┼╝no┼Ťci od potrzeb. I znowu, wracaj─ůc do st├│p, taki czujnik umieszczony w bucie pomo┼╝e zdiagnozowa─ç problemy z kr─Ögos┼éupem lub stawami. Przetworniki nadaj─ů si─Ö do mierzenia parametr├│w, ale musz─ů by─ç odpowiednio skalibrowane, trzeba te┼╝ pami─Öta─ç o kompensacji dryftu i efekt├│w temperaturowych. Dlatego aby otrzyma─ç samodzielny system monitorowania i raportowania, niezb─Ödne jest po┼é─ůczenie prostych przetwornik├│w z miniaturow─ů inteligentn─ů elektronik─ů, kt├│ra odpowiednio przetworzy zebrane dane. Badacze i producenci koncentruj─ů si─Ö na elektronice do noszenia do zastosowa┼ä medycznych i fitness przeznaczonych dla masowego odbiorcy. Nad takimi projektami pracuj─ů m.in. naukowcy z University of Illinois, kt├│rzy opracowuj─ů urz─ůdzenie s┼éu┼╝─ůce do test├│w wysi┼ékowych, pomiar├│w rytmu serca czy temperatury sk├│ry oraz sygna┼é├│w EEG/EKG. Przypominaj─ů jednorazowy plaster, kt├│ry mo┼╝na bez problemu przyklei─ç do sk├│ry, a zamontowane sensory za po┼Ťrednictwem sieci bezprzewodowej przesy┼éaj─ů zebrane dane do routera lub innego centrum zarz─ůdzania danymi. Naturalnie przetwarzanie informacji mo┼╝e si─Ö ju┼╝ odbywa─ç w chmurze, przyda si─Ö r├│wnie┼╝ aplikacja na smartfona. W┼éa┼Ťnie dzi─Öki integracji sensor├│w z systemem elektronicznym otrzymujemy niewielkie urz─ůdzenia, kt├│re mo┼╝na tak┼╝e zintegrowa─ç z ubraniami. Pomiar parametr├│w ┼Ťwiadcz─ůcych o naszej kondycji fizycznej nie wymaga zatem nie tylko medycznej ingerencji, ale niepotrzebny jest nawet sprz─Öt medyczny w postaci niewygodnego pude┼éka. Czujnik staje si─Ö jeszcze mniej zauwa┼╝alny, gdy umie┼Ťcimy go w z─Öbie. Naukowcy z Tajwanu skonstruowali czujnik, kt├│ry mo┼╝na zamontowa─ç w plombie. Urz─ůdzenie monitoruje to co jemy, pijemy, zbiera te┼╝ informacje na temat naszego kaszlu, mowy, czy wreszcie potrafi wykry─ç brak oddechu, a zebrane dane przesy┼éa przy pomocy Bluetootha. Czujnik umieszczony w z─Öbie wykrywa aktywno┼Ť─ç chemiczn─ů lub fizyczn─ů i przesy┼éa powiadomienie np. o paleniu, piciu alkoholu lub braku oddechu. Z─Öby wzbudzaj─ů zreszt─ů spore zainteresowanie in┼╝ynier├│w, a to dlatego, ┼╝e energi─Ö powsta┼é─ů podczas gryzienia mo┼╝na wykorzysta─ç do zasilania czujnik├│w. Poszukiwanie ┼║r├│de┼é mocy nie ogranicza si─Ö jednak do jamy ustnej, naukowcy z University of Illinois opracowali system pobierania i przechowywania energii pochodz─ůcej z bicia serca. Takie rozwi─ůzanie by┼éoby prawdziwym zbawieniem dla os├│b z wszczepionym rozrusznikiem serca ÔÇô wymiana baterii oznacza operacj─Ö wymagaj─ůc─ů otwarcia klatki piersiowej. Zasilanie dzi─Öki naturalnemu ruchowi klatki piersiowej wyeliminowa┼éoby t─Ö konieczno┼Ť─ç. Rodzaj plastra pozyskuj─ůcego energi─Ö z naturalnego ruchu organ├│w wewn─Ötrznych, widoczny na rysunku, mo┼╝na umieszcza─ç na sercu lub p┼éucach. Co najwa┼╝niejsze, systemy oparte o r├│┼╝norodne sensory umo┼╝liwiaj─ů nie tylko prosty pomiar parametr├│w ┼╝yciowych cz┼éowieka. Dzi─Öki inteligentnej analizie zebranych danych mog─ů szybko zaalarmowa─ç w niepokoj─ůcej sytuacji. Przyk┼éadem jest Cyfrowy Asystent Zdrowia opracowany w Anglii. System wykrywa zmiany diety, aktywno┼Ťci, nawyk├│w, rytmu serca, nastroju, itp., i w uzasadnionych przypadkach wysy┼éa ostrze┼╝enie, ┼╝e z cz┼éowiekiem dzieje si─Ö co┼Ť niedobrego. By─ç mo┼╝e jeszcze zanim sami to zauwa┼╝ymy. Pozostaje mie─ç nadziej─Ö, ┼╝e w nast─Öpnej kolejno┼Ťci pojawi─ů si─Ö systemy elektroniczne, kt├│re od razu postawi─ů diagnoz─Ö i zastosuj─ů odpowiedni─ů terapi─Ö. ┬ę DIGI-KEY ELECTRONICS GERMANY GMBH Theresienhoehe 11a 80339, Muenchen
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
February 20 2019 12:04 V12.2.3-2