Health tracking sensor til kæledyr og mennesker overvåger vitale tegn gennem pels eller tøj

Imperial College London -forskere har opfundet en ny sundhedssporingssensor til kæledyr og mennesker, der overvåger vitale tegn gennem pels eller tøj.

Den nye type sensor, som kan registrere vitale tegn som hjerte og vejrtrækningshastigheder gennem pels og op til fire lag tøj, kunne være med til at gøre dagligdags wearables til kæledyr og husdyr til virkelighed.

De kunne hjælpe ejere med at holde styr på deres kæledyrs sundhed, og hjælpe dyrlæger med at overvåge dyr under operationen uden behov for barbering.

De kunne endda hjælpe med at forbedre arbejdet med snifferhunde, der blev brugt til at opdage bomber og savnede personer.

Hos mennesker, de kunne give en ny måde at måle vitale tegn, der kan levere målinger over tøj uden direkte kontakt med huden.

Hovedforfatter Dr. Firat Guder, fra Imperials afdeling for bioingeniør, sagde:"Bærbare materialer forventes at spille en stor rolle i overvågning af sundhed og påvisning af sygdomme tidligt. Vores elastiske, fleksibel opfindelse indvarsler en helt ny type sensor, der kan spore dyrs og menneskers sundhed over pels eller tøj. "

Forskningen om denne nye klasse af sensorer er offentliggjort i dag i Avancerede funktionelle materialer .

"Rindende, squishy stetoskop "

I modsætning til hos mennesker, for hvem der er mange fitness tracking -enheder, der er i øjeblikket ikke mange 'bærbare' muligheder for kæledyr og andre dyr. Forskerne antyder, at en årsag til dette er, at nuværende trackere ikke kan overvåge vitale tegn gennem pels.

Den nye Imperial-udviklede enhed er lavet af et silikone-vand-kompositmateriale, der rummer en mikrofon, der opfanger lydbølger, som en vandig, squishy stetoskop. Det er fleksibelt og elastisk nok til, at det strammer tæt til pelsens form, tøj, eller kropsdel, den er placeret på, klemme eventuelle lydsugende luftbobler ud og forhindre dem i at danne sig igen.

Første forfatter Yasin Cotur, også fra Imperials afdeling for bioingeniør, sagde:"Sensoren fungerer som en vandig, squishy stetoskop, udfylde huller mellem det og dets emne, så der ikke er luftbobler til stede for at dæmpe lyden. "

Lyden konverteres til et digitalt signal, som derefter overføres til en bærbar computer i nærheden, så folk kan spore et dyrs fysiologi i realtid.

Da forskerne testede deres enhed på fem mennesker og en hund, de fandt ud af, at det virker gennem op til fire lag tøj, og at sensoren fungerer bedst, når tøjet eller pelsen sidder helt op mod huden.

Hunde med job

Samt sundhedssporing, forskerne siger, at sensorerne kunne hjælpe med at omdanne fund fra snifferhunde til målbare data.

Snifferhunde er uddannet til at udvise adfærd som at sidde eller gø, når de opdager et objekt, f.eks. En eksplosiv enhed eller en person, der sidder fast inde i murbrokker efter et jordskælv.

Når hunde 'gør opmærksom' på målobjekter, såsom bomber, deres hjerte og vejrtrækningshastigheder stiger, fordi de er begejstrede for at blive belønnet for korrekt at identificere deres mål.

Imidlertid, 'advarsel' adfærd kan være vanskelig at kvantitativt måle.

Forskerne siger, at deres nye sensor kunne fastlægge grundlinjer for normalt hjerte og vejrtrækningshastigheder, hvorfra man kan kvantificere spændingsniveauet for hver hund. Dette ville blive målt ved, hvor meget deres vitale tegn afviger fra normen.

Ved at måle hvor spændte hundene er, en indbygget algoritme kan endda være i stand til at fortælle styrken af ​​hundens reaktion på lugten, den opdager og regne ud, hvor 'sikker' hunden er på at finde det ønskede objekt.

Animal AI

Sensorerne er hidtil kun blevet testet på hunde og mennesker, men forskerne vil derefter prøve at tilpasse dem til brug på andre typer kæledyr, samt heste og husdyr.

Yasin sagde:"Det næste trin er at validere vores system yderligere med dyr, primært med fokus på snifferhunde og derefter heste og husdyr senere. "

De integrerer også bevægelsessensorer i systemet, så de kan spore dyrs bevægelser i realtid. Softwaren kunne bruge en kunstig intelligent algoritme til at angive, hvornår kæledyr står, siddende, eller lyver, samt hvilken retning de går i, og hvordan deres vitale tegn afviger fra normen. Dette kan tilsluttes en smartphone -app, der fortæller ejerne, hvordan og hvor, deres kæledyr er i realtid.

"Strækbar komposit akustisk transducer til bærbar overvågning af vitale tegn" af Yasin Cotur, Michael Kasimatis, Matti Kaisti, Selin Olenik, Charis Georgiou, og Firat Güder, udgivet 25. februar i Avancerede funktionelle materialer .