Сочетание тепловизионной съемки лица и искусственного интеллекта показывает многообещающие результаты в выявлении ишемической болезни сердца
Статья
Носимые устройства произвели революцию в здравоохранении, однако конструктивные ограничения персональных мониторов на клеевой основе не позволили им раскрыть весь свой потенциал.
В новом исследовании Университета Аризоны, опубликованном в журнале Nature Communications , описывается долговечное, напечатанное на 3D-принтере, не требующее клея носимое устройство, способное предоставить более полную картину физиологического состояния пользователя .
Устройство, измеряющее водяной пар и выделение газов кожей , непрерывно отслеживает и регистрирует физиологические данные, связанные с обезвоживанием, метаболическими сдвигами и уровнями стресса.
«Традиционно носимые устройства для мониторинга здоровья используют датчики, которые крепятся непосредственно к коже, но сама кожа постоянно обновляется», — говорит Филипп Гутруф, доцент кафедры биомедицинской инженерии и член Института BIO5 при Университете Альберты, который был соавтором исследования совместно с ведущим автором Дэвидом Клаузеном, докторантом и исследователем в лаборатории Гутруфа.
«Это ограничивает срок сбора надежных данных. С нашим датчиком, который отслеживает газообразные выбросы из кожи, мы полностью преодолеваем это ограничение», — сказал Гутруф.
Слезание кожи ослабляет клеи и засоряет датчики, поэтому носимые устройства, прикрепленные с помощью клея, необходимо повторно наклеивать каждые несколько дней. Исследователи из лаборатории Гутруфа в Университете Альберты разработали устройство, надеваемое на предплечье, которое напоминает небольшую манжету, напечатанную на 3D-принтере, и может носиться непрерывно. Датчики устройства постоянно измеряют газы, выделяемые пользователем, сравнивая их концентрацию с обычным наружным воздухом.
В отличие от носимых устройств для спортивной науки и мониторинга здоровья на основе клеящихся материалов, которые традиционно делают только моментальные снимки, устройство, разработанное Гутруфом и его коллегами, предоставляет непрерывные данные в режиме реального времени, которые можно просматривать на смартфоне или компьютере через защищенное соединение Bluetooth.
«Это открывает совершенно новое пространство биомаркеров», — сказал Гутруф. «Например, можно фиксировать метаболические сигнатуры упражнений или стресса, не прерывая обычный распорядок дня субъекта. Раньше для измерений такого рода требовалась целая комната оборудования».
Практическое применение, доказанные результаты
С помощью такого устройства спортсмены могут контролировать гидратацию и нагрузку во время тренировок. Носимое устройство также может регистрировать симптомы психического здоровья и хронических заболеваний, чтобы помочь в профилактике и лечении. Фактически, отслеживание и мониторинг физиологических признаков стресса в выбросах газов может даже помочь выявить ранние нарушения обмена веществ, сказал Гутруф.
«Наша конструкция стабильна даже при ежедневном движении и изменениях окружающей среды», — сказал Клаузен. «Мы можем записывать данные непрерывно в течение многих дней без подзарядки, и при этом получать богатые физиологические данные, которые обычно невозможны в носимом формате или требуют видимого пота».
Исследователи планируют расширить спектр обнаруживаемых биомаркеров и интегрировать расширенную аналитику данных, чтобы предоставлять персонализированную информацию о состоянии здоровья за еще более длительные периоды времени.
