STUDIU. Monitorizarea sănătății prin e-textile: hainele de zi cu zi, transformate în senzori pentru activitatea fizică

  • Medicina digitală



Deși ceasurile inteligente și brățările fitness pot capta o gamă variată de date cu privire la sănătatea noastră și activitatea fizică pe care o desfășurăm, atunci când vine vorba despre mișcări complexe ale corpului acuratețea înregistrărilor poate lăsa de dorit. O posibilă metodă de a evalua cu precizie activitatea fizică este utilizarea articolelor de îmbrăcăminte inteligente, e-clothing. În prezent există numeroase astfel de prototipuri și studii în desfășurare care le evaluează performanțele. Un astfel de model este Hexoskin, tricoul inteligent care ar putea fi utilizat în depistarea timpurie a simptomelor asociate cu BPOC.

Folosind tehnologia e-textile, oamenii de știință de la Universitățile din Bristol și Bath au dezvoltat SeamSleeve – un articol vestimentar care poate monitoriza, înregistra și clasifica mișcări complexe ale brațelor, cu o acuratețe de peste 84%. Conceptul presupune integrarea unor fire conductoare direct în cusăturile hainelor. Prin interiorul lor urmează să circule curenți electrici de tensiune joasă, inofensivi pentru purtător, care vor modifica rezistența firelor conductoare odată cu mișcările efectuate de corp.

abonare

Deoarece permite monitorizarea continuă a mișcărilor purtătorului, una din principalele aplicații ale SeamSleeve poate fi în cadrul reabilitării medicale, mai precis în timpul desfășurării exercițiilor de fizioterapie în afara contextului clinic. În momentul în care este modificată rezistența firelor, prototipul detectează și înregistrează modificări în postura și mișcările purtătorului. Datele sunt ulterior trimise către smartphone și afișate pe ecranul acestuia, telefon mobil care joacă atât un rol de stocare și afișare a informațiilor înregistrate, cât și un rol de sursă de alimentare pentru prototip.

„Suntem încântați de oportunitatea pe care această creație le-o poate oferi producătorilor de îmbrăcăminte. Design-ul pe care l-am conceput elimină nevoia unei surse de alimentare separată. Cusăturile sunt prevăzute cu o bobină de încărcare, ce preia energia wireless de la telefonul mobil așezat în buzunarul purtătorului” – afirmă Prof. Mike Fraser, University of Bristol’s School of Computer Science.

Întregul design al SeamSleeve urmărește să faciliteze crearea materialelor textile interactive, inteligente, fără a interveni negativ sau modifica în vreun fel procesele și sistemele de fabricare a articolelor de îmbrăcăminte deja existente. Astfel ar putea fi proiectate articole vestimentare obișnuite care, pe lângă a oferi confort purtătorului, vor putea genera și informații cu privire la starea de sănătate a acestuia.

Până în prezent, SeamSleeve a fost testat în cadrul a două studii empirice cu număr redus de participanți. Prima cercetare s-a axat pe identificarea celui mai avantajos mod de proiectare a cusăturilor, în timp ce al doilea studiu a urmărit abilitățile prototipului de a detecta și clasifica 8 mișcări ale brațului. Rezultatele celui de-al doilea studiu au subliniat o precizie de 84% în clasificarea exercițiilor precum: flexia asistată a umărului, extensii ale încheieturii mâinii, extensii ale cotului cu greutăți, flexia încheieturii mâinii, pronație, supinație și așa mai departe.

Mișcările captate de SeamSleeve
Lista mișcărilor care pot fi identificate cu precizie de către prototipul SeamSleeve. Sursă imagine: SeamSleeve: Robust Arm Movement Sensing through Powered Stitching, 

Nu este o noutate faptul că tehnologia wearable are potențialul de a fi îmbunătățită cu ajutorul integrării algoritmilor de inteligență artificială. Un studiu publicat recent în jurnalul NPJ Digital Medicine a evaluat un model AI care poate interveni în creșterea acurateței dispozitivelor de identificare și monitorizare a activității fizice. Deși studiul s-a concentrat numai pe dispozitive precum smartwatch-urile sau brățările fitness, aplicațiile AI sunt vaste, deschizând noi oportunități și în domeniul articolelor vestimentare inteligente.

Citește și: