Инженеры Корнельского университета продемонстрировали метод измерения артериального давления, частоты сердечных сокращений и частоты дыхания с использованием дешевой и скрытой системы радиочастотных сигналов и микрочиповых «меток», подобных тем, которые универмаги размещают на одежде и электронике.
Метки размером с крекер измеряют механическое движение, излучая радиоволны, которые отражаются от тела и внутренних органов, а затем обнаруживаются электронным считывателем, который собирает данные из любого места в комнате.
По словам Эдвина Кана, профессора электротехники и вычислительной техники, система работает как радар. Но в отличие от большинства радарных систем, которые полагаются исключительно на радиоволны для измерения движения, система Кана объединяет «когерентное зондирование ближнего поля», которое лучше направляет электромагнитные сигналы в ткани тела, позволяя меткам измерять внутренние движения тела, такие как сердце, как он бьется или кровь пульсирует под кожей.
Бирки питаются от электромагнитной энергии, подаваемой центральным считывателем, и, поскольку каждая бирка имеет уникальный идентификационный код, который она передает вместе с сигналом, Кан сказал, что до 200 человек могут одновременно контролироваться с помощью всего одного центрального считывателя.
"Если это отделение неотложной помощи, каждый, кто приходит, может носить эти бирки или просто класть бирки в передние карманы, и все жизненные показатели могут контролироваться одновременно.
Я буду точно знать, какому человеку принадлежит каждый из показателей жизнедеятельности », – сказал Кан.
Идея возникла после того, как Кан и его аспирант Сяонан Хуэй посетили Центр медицины сна в Weill Cornell Medicine и NewYork-Presbyterian, где измерение показателей жизнедеятельности может нарушить режим сна.
«Мы думали о технологии, которую уже использовали в нашей лаборатории, и думали, что, вероятно, сможем получить сигнал от этих показателей жизнедеятельности», – сказал Хуэй. "Но после того, как мы выяснили теорию и провели эксперименты, качество сигнала оказалось лучше, чем наш прогноз."
По словам Кана, сигнал такой же точный, как электрокардиограмма или манжета для измерения артериального давления.
Кан и Хуэй планируют провести более обширное тестирование с доктором. Ана Кригер, медицинский директор Центра медицины сна и доцент кафедры клинической медицины, медицины в клинической неврологии и клинической генетической медицины в Weill Cornell Medicine. Они также работают с профессором Джинту Фан и доцентом Хуэйджу Пак из Корнельского факультета науки о волокнах и дизайна одежды, которые продемонстрировали способ вышивания ярлыков непосредственно на одежде с использованием волокон, покрытых наночастицами.
Хуэй представляет себе будущее, в котором одежда сможет контролировать состояние здоровья в режиме реального времени, с минимальными усилиями пользователя или без них.
«На каждую одежду, которую мы используем ежедневно, может быть прикреплен ярлык, и ваш мобильный телефон будет считывать ваши жизненно важные показатели и сообщать вам некоторую информацию о вашем состоянии в тот день», – сказал Хуэй.
Система подробно описана в статье «Мониторинг показателей жизнедеятельности по мультиплексированной радиосвязи с помощью ближнепольного когерентного зондирования», опубликованной в журнале Nature Electronics.