Smart Pants využívají vláknová optika k diskrétnímu sledování aktivity nositele

I když je často důležité, aby lékaři sledovali fyzickou aktivitu pacienta po celý den, umístění kamer v domě této osoby je docela obtěžující způsob, jak toho dosáhnout. Vědci nyní vyvinuli alternativu v podobě kalhotek pro sledování aktivity.

Inteligentní kalhoty POF (polymerní optické vlákno), které vytvořil prof. Arnaldo Leal-Junior a kolegové z brazilské Federální univerzity Espirito Santo, obsahují dvě 1 mm silná optická vlákna, která běží vertikálně podél zadní části každé nohy.

Ve 30 bodech podél každého vlákna byla odstraněna malá délka pláště. Plášť je vnější vrstva optického vlákna a má nižší index lomu než světlo nesoucí jádro. Proto, když světlo prochází ohyby ve vláknu, reflexní hranice mezi pláštěm a jádrem udržuje toto světlo omezeno na jádro a udržuje silný signál.

V kalhotkách Smart Pants se vlákna ohýbají, když se nositel během dne pohybuje. A kdekoli oni dělat ohybu, nějaké světlo uniká z bodů bez obložení v této oblasti. To způsobí, že celková síla optického signálu poklesne – stupeň, o který se sníží dělá pokles odpovídá určitým známým činnostem.

Nepřetržitým sledováním síly signálu, když dosáhne konce každého vlákna, je algoritmus strojového učení na propojeném mikroprocesoru schopen určit, co daná osoba dělá. V laboratorních testech byla technologie 100% přesná při identifikaci akcí, které zahrnovaly chůzi, rychlou chůzi, dřep, sezení na židli, sezení na podlaze, přední kopání a zadní kopání.

Arnaldo Leal-Junior, Federální univerzita Espirito Santo

Vědci nyní pracují na připojení procesoru Smart Pants ke cloudu, aby lékaři mohli na dálku sledovat své pacienty. Článek o výzkumu byl nedávno publikován v časopise Biomedicínská optika Express.

„Naše chytré kalhoty z polymerových optických vláken lze použít k detekci činností, jako je sezení, dřep, chůze nebo kopání, aniž by bránily přirozeným pohybům,“ řekl Leal-Junior. „Tento přístup se vyhýbá problémům s ochranou soukromí, které přicházejí se systémy založenými na obrazech, a mohl by být užitečný pro sledování stárnoucích pacientů doma nebo měření parametrů, jako je rozsah pohybu na rehabilitačních klinikách.“

Zdroj: Optica