Баку 21°C
Американские инженеры создали «умную пижаму» (Видео)
Американские инженеры разработали «умную пижаму», которая отслеживает частоту сердечных сокращений, дыхание и позу спящего человека. Эта одежда может помочь страдающим от бессонницы людям, в чем причина расстройства, и скорректировать условия сна. Исследователи расскажут об «умной» одежде на 257-й конференции Американского химического общества, которая проходит в Орландо с 31 марта по 4 апреля. Кратко о результатах исследования сообщается в пресс-релизе общества.
В разных популяциях от 3% до 42% людей страдают бессонницей. Это расстройство чревато риском возникновения сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера. Бессонницу связывают с наличием психических расстройств, а недавно ученые нашли генетическую связь между бессонницей и большим депрессивным расстройством.
Расстройства сна можно диагностировать с помощью полисомнографии — регистрации физиологических показателей спящего человека, среди которых: частота сердечных сокращений, поза, дыхательные движения. Обычно такие наблюдения проводятся в лаборатории, что недешево и занимает много времени. Поэтому медики и ученые ищут другие способы проведения исследований сна, желательно в естественных условиях.
Ранее были представлены браслеты, фиксирующие движения рук, которые показывали результаты, сравнимые с некоторыми полисомнографическими данными, а в прошлом году японские разработчики показали прототип «умной пижамы», отслеживающей движения человека, на которого она надета. Однако устройства или одежды, которая фиксировала бы движения и позу человека, и другие важные физиологические параметры одновременно, до недавнего времени не было.
Ученые из Массачусетского университета под руководством Триши Эндрю создали «умную пижаму», которая отслеживает частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, позу и движения спящего человека. Сенсоры фиксируют постоянное давление, с которым спящий давит на матрас, и регистрируют даже небольшие движения, такие как сердцебиение.
Исследователи нанесли на обычную пижаму пять полимерных лоскутов, четыре из которых сделаны из пьезоэлектрика, и прикрепили к ним сенсоры. Между собой они соединяются с помощью зашитых в хлопок посеребренных нейлоновых нитей. Провода от лоскутов идут к печатной плате, прикрепленной к пуговице. Информация с сенсоров на пижаме передается на приемник с помощью крошечного Bluetooth-передатчика, находящегося на этой же плате.
По словам исследователей, им удалось нанести тонкий слой полимеров на ткань с помощью парофазного осаждения. Этот метод позволяет наносить тонкие пленки вещества на поверхность.
«Этот метод позволил нам синтезировать полимер и одновременно, в паровой фазе нанести его на ткань... В отличие от большинства носимых электронных устройств полимерные пленки, полученные с помощью парофазного осаждения устойчивы к стирке и износу и выдерживают механические нагрузки при производстве текстиля», — сказал Триша Эндрю.
«Нам пришлось незаметно интегрировать чувствительные элементы и портативные источники питания в повседневную одежду, сохраняя при этом вес, комфорт, функциональность и прочность знакомой одежды или ткани. Также мы работали с программистами и инженерами-электриками, чтобы обработать массу данных, поступающих от датчиков. Чтобы в конечном итоге у нас была ясная и понятная информация».
«Фижаму», как называют ее авторы, протестировали на добровольцах и проверили показания всех сенсоров независимо друг от друга. Также разработчики подали патент на изобретение. Эндрю рассчитывает, что когда завершатся переговоры с производителями, «умная пижама» поступит в продажу в течение двух лет и будет стоить 100–200 долларов.
В настоящее время авторы работают над усовершенствованием датчиков, регистрирующих позу спящего человека, с тем, чтобы они помогали предотвратить падение тела с кровати. Авторы не пишут, как именно это будет сделано, но по-видимому, устройство будет отслеживать изменение площади поверхности, которую занимает спящий человек. Технология может найти применение в домах престарелых.
Nplus1.ru
В разных популяциях от 3% до 42% людей страдают бессонницей. Это расстройство чревато риском возникновения сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера. Бессонницу связывают с наличием психических расстройств, а недавно ученые нашли генетическую связь между бессонницей и большим депрессивным расстройством.
Расстройства сна можно диагностировать с помощью полисомнографии — регистрации физиологических показателей спящего человека, среди которых: частота сердечных сокращений, поза, дыхательные движения. Обычно такие наблюдения проводятся в лаборатории, что недешево и занимает много времени. Поэтому медики и ученые ищут другие способы проведения исследований сна, желательно в естественных условиях.
Ранее были представлены браслеты, фиксирующие движения рук, которые показывали результаты, сравнимые с некоторыми полисомнографическими данными, а в прошлом году японские разработчики показали прототип «умной пижамы», отслеживающей движения человека, на которого она надета. Однако устройства или одежды, которая фиксировала бы движения и позу человека, и другие важные физиологические параметры одновременно, до недавнего времени не было.
Ученые из Массачусетского университета под руководством Триши Эндрю создали «умную пижаму», которая отслеживает частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, позу и движения спящего человека. Сенсоры фиксируют постоянное давление, с которым спящий давит на матрас, и регистрируют даже небольшие движения, такие как сердцебиение.
Исследователи нанесли на обычную пижаму пять полимерных лоскутов, четыре из которых сделаны из пьезоэлектрика, и прикрепили к ним сенсоры. Между собой они соединяются с помощью зашитых в хлопок посеребренных нейлоновых нитей. Провода от лоскутов идут к печатной плате, прикрепленной к пуговице. Информация с сенсоров на пижаме передается на приемник с помощью крошечного Bluetooth-передатчика, находящегося на этой же плате.
По словам исследователей, им удалось нанести тонкий слой полимеров на ткань с помощью парофазного осаждения. Этот метод позволяет наносить тонкие пленки вещества на поверхность.
«Этот метод позволил нам синтезировать полимер и одновременно, в паровой фазе нанести его на ткань... В отличие от большинства носимых электронных устройств полимерные пленки, полученные с помощью парофазного осаждения устойчивы к стирке и износу и выдерживают механические нагрузки при производстве текстиля», — сказал Триша Эндрю.
«Нам пришлось незаметно интегрировать чувствительные элементы и портативные источники питания в повседневную одежду, сохраняя при этом вес, комфорт, функциональность и прочность знакомой одежды или ткани. Также мы работали с программистами и инженерами-электриками, чтобы обработать массу данных, поступающих от датчиков. Чтобы в конечном итоге у нас была ясная и понятная информация».
«Фижаму», как называют ее авторы, протестировали на добровольцах и проверили показания всех сенсоров независимо друг от друга. Также разработчики подали патент на изобретение. Эндрю рассчитывает, что когда завершатся переговоры с производителями, «умная пижама» поступит в продажу в течение двух лет и будет стоить 100–200 долларов.
В настоящее время авторы работают над усовершенствованием датчиков, регистрирующих позу спящего человека, с тем, чтобы они помогали предотвратить падение тела с кровати. Авторы не пишут, как именно это будет сделано, но по-видимому, устройство будет отслеживать изменение площади поверхности, которую занимает спящий человек. Технология может найти применение в домах престарелых.
Nplus1.ru
