Смарт-одяг: японські вчені створюють сонячну "другу шкіру"

Успіхи в носінні технології були досить вражаючі останнім часом, але пристрій описано в новому Природа дослідження ударів конкуренції з води. Хоча Apple Watch тепер обладнаний FDA-затвердженим датчиком EKG, і компанії, як Samsung, намагаються зробити смарт-годинник схожим на модні, а пристрій, описаний в статті, опублікований в середу, приносить як сором. Цей серцечутливий пристрій не має жодного дроту, не вимагає зарядки і настільки малий, що він може обернути навколо серця щура.

Співавтор дослідження Кенджіро Фукуда, доктор філософських наук, науковий співробітник в науковому центрі RIKEN в Японії, швидко каже, що його пристрій є великим кроком вперед для носін. Він більше схожий на смугу, ніж на годинник, і він тонший, ніж шматок картону.

"Ми очікуємо від тривалого моніторингу серцевого ритму з мінімальним дискомфортом, коли пристрої прикріплені до людського тіла", - розповідає він. Обернено. "Його гнучкість і легка вага можуть зменшити дискомфорт, коли пристрої прикріплені до людського тіла."

Пристрій, з яким можна зіткнутися

Хоча пристрій Fukuda не є більш потужним, ніж будь-яка інша технологія серцевого зондування, він вирішує одну з найбільш гострих проблем smartwatch трекерів: гнучкість. Людські тіла рухаються дивним і непередбачуваним способом, тому пристрої, які виявляють частоту серцевих скорочень на зап'ясті, іноді можуть бути змішані незручними рухами.

"Такі ультратонкі пристрої дозволяють краще пристосовуватися, ніж звичайні носимі пристрої, такі як смарт-годинник", - говорить він. "Це може призвести до кращого та більш стабільного моніторингу, ніж такі звичайні пристрої".

На ранніх тестах команда змогла обернути пристрій навколо серця щура, де вона щільно прив'язана до слизової, круглої поверхні. Їх судовий розгляд показав, що, незважаючи на нерівномірне розгойдування серця, що підкреслюється щуром, пристрій може точно записувати кожне серцебиття, а потім переносити ці дані на зовнішній пристрій. Навіть контролер частоти серцевих скорочень грудної клітки високого класу, ймовірно, не виконає цього завдання.

Вирішення сонячної проблеми

Тест на серці щурів виявився кричущим, але там, де цей пристрій дійсно розбивається, це відбувається так, як він працює. Ця команда змогла імплантувати маленькі органічні сонячні елементи на пристрій, який може перетворювати світло в електрику. Ідея полягала в тому, щоб створити самостійний носимий, який ніколи не повинен бути знятий.

Розробка носної технології на сонячній енергії виявилася складною для інших дослідників, каже Фукуда, тому що важко бути впевненим, що ці сонячні клітини отримують потрібну кількість сонячного світла, якщо людина згинається, згинає і постійно змінює кут пристрою відносно до джерела світла.

Його пристрій вирішував це досить елегантно: він створив нано-решітчасту поверхню на частинах сонячних елементів, які поглинають світло. Ця мікроскопічно шорстка поверхня допомогла пом'якшити вплив дивних, непрямих кутів на поглинання світла клітиною. Фукуда йде настільки далеко, що говорить про те, що ця техніка дозволяє «незалежність кута світла» в сонячних елементах.

Ідея цього пристрою та інші подібні до нього розробки в лабораторії Фукуди полягають у створенні носіїв, які більш схожі на другу шкіру, ніж модні заяви. Але поки вони, здається, домоглися прогресу, роблячи свої пристрої бездоганними, вони все ще мають можливість піти, перш ніж їхні пристрої відповідають медичним стандартам. Тим не менш, Фукуда сподівається.

"Наші пристрої не очікують більш точного моніторингу, ніж звичайний прилад для моніторингу ЕКГ, який використовується як медичний огляд", - говорить він. "Якщо точність ще більше покращиться, це може бути також використано в якості непримітних систем електрокардіограми для медичного / медичного використання".