Радиорубашки научились считать пульс
Исследователи из Корнелльского университета разработали метод, позволяющий отслеживать движение грудной клетки при помощи радиочастотных сигналов. Причем антенны, которые позволяют собирать данные о состоянии органов, научились вшивать прямо в карманы.
Точное измерение основных жизненных показателей: частоты сердечных сокращений и пульса, артериального давления и частоты дыхания – важно для контроля здоровья пациента. Однако современные приборы для оценки жизненных показателей довольно громоздкие и требуют прямого контакта с кожей, поэтому их не очень удобно использовать.
Эту проблему изящно решили два исследователя, разработавшие метод, основанный на технике когерентного зондирования ближнего поля, то есть на считывании информации с расстояния меньше 20 см от поверхности. Ученые решили использовать метки радиочастотной идентификации объектов (RFID), вшитые в ткань рубашки, которая по определению расположена близко к коже.
Метка радиочастотной идентификации объектов – это миниатюрное запоминающее устройство. Оно состоит из микрочипа, генерирующего радиосигнал, и антенны, которая принимает сигнал и передает на считывающее устройство-приемник. На этом принципе основано считывание кодов в магазинах – например, так работает американская торговая сеть Wal-Mart.
Поскольку фаза электромагнитного сигнала очень чувствительна к расстоянию между приемником (в качестве приемника ученые использовали мобильный телефон) и вшитой в рубашку меткой – источником радиосигнала, фазовые колебания несут достаточно информации и вполне подходят для оценки движения грудной клетки человека.
Однако радиочастотные метки, которые использовали ученые для своих радиорубашек, все-таки отличаются от меток, которые используют магазины для учета товаров. «Доработанная» изобретателями метка позволяет отделять слабое биение пульса от мощного движения грудной клетки. В результате сильные сигналы не перекрывают слабые и данные от разных органов можно анализировать по отдельности.
Исследователи рассчитывают, что радиорубашка позволит легко и без лишнего дискомфорта для пациентов контролировать состояние здоровья пожилых людей. Что особенно важно, считывающее устройство может одновременно обрабатывать несколько сигналов от разных пациентов, что позволит сэкономить время врача и уменьшить стоимость анализов.
Внизу – прототип датчика, вверху – его реальное воплощение (ВМ).
Статья Xiaonan Hui & Edwin C. Kan Monitoring vital signs over multiplexed radio by near-field coherent sensing опубликована в журнале Nature Electronics.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru