Умный электропластырь защитит сердце
Изобретатели из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн (University of Illinois at Urbana-Champaign) представили электронный пластырь, способный «слышать» едва уловимые звуки процессов, происходящих в теле человека.
Наше тело постоянно генерирует множество самых разных звуков. Стук сердца, звуки, издаваемые мускулатурой и органами желудочно-кишечного тракта, – лишь самые очевидные из них. С помощью легких и тонких сенсоров мы можем улавливать на поверхности нашей кожи вибрации различной природы.
Представленное устройство (его длина всего 20 мм) состоит из сенсоров, упакованных в гибкую силиконовую оболочку с электродами по обе стороны, и прикрепляется к коже как обычный медицинский пластырь или временная татуировка. Также в устройство входит блок обработки информации, поступающей с этих датчиков. Закрепить пластырь можно почти на любой части тела. После этого миниатюрный гаджет будет определять звуки и вибрации в диапазоне 0,5–550 Гц.
Необычную новинку уже несколько раз тестировали в реальных условиях. Так, в рамках одной из демонстраций ее прикрепили на тело восьми пациентам кардиоклиники Camp Lowell Cardiology в городе Туксон (Аризона, США). Устройство успешно определило типы шумов в сердцах испытуемых, а последующие исследования с помощью электрокардиограмм подтвердили результаты. Такой электропластырь может следить и за работой биологических имплантов: ученые вводили сгустки крови в аппарат, выполняющий роль левого желудочка сердца (LVAD), при этом звук, издаваемый LVAD, менялся – эту аномалию и фиксировал сенсорный датчик.
В другом эксперименте ученые расположили устройство на горле нескольких участников и настроили игру “Pac-Man” на голосовое управление: сенсоры успешно считывали вибрации голосовых связок и расшифровывали простые команды типа «вверх», «вних», «влево» и «вправо», чего оказалось более чем достаточно для управления игровым персонажем. Предполагается, что таким же способом можно будет управлять дронами.
Таким образом, подобный электропластырь может оказаться полезным в качестве устройства медицинского мониторинга, в частности для выявления сердечной аритмии и т. п., либо как интерфейс взаимодействия с другими электронными устройствами (с помощью распознавания голосовых команд).
Стоит отметить значительное преимущество новинки в сравнении с другими системами управления голосом – устройство способно определять сказанное оператором даже в очень шумных условиях.
Благодаря миниатюризации электроники и разработке новых биосовместимых материалов, количество полезных гаджетов, подобных описанному, в будущем будет только расти.