Ученые Национального университета Сингапура и Университета Цинхуа в Китае разработали биосенсор для мониторинга состояния водителя, встроенный в ремень безопасности. Статья об изобретении вышла в Nature Electronics.
Разработка датчика, снимающего кардиопульмональные сигналы, для работы в движущемся автомобиле оказалась задачей нетривиальной. «Существующие датчики, предназначенные для измерения физиологических маркеров усталости, таких как частота сердечных сокращений и дыхание, сталкиваются с проблемами в движущихся транспортных средствах из-за непредсказуемого вибрационного шума», — объясняет соавтор исследования Си Тянь.
Биосенсор сделан на основе метаматериалов — специальных композитов с особыми свойствами, обусловленными внутренней структурой. Ремень безопасности прошит проводящими нитями для бесконтактного взаимодействия с телом человека.
«Эта конструкция позволяет обнаруживать тонкие физиологические движения через одежду, одновременно снижая окружающий шум от вибраций автомобиля и других пассажиров», — продолжает разработчик.
Производительность своего датчика оценили в серии тестов, которые проводились в симуляторе салона самолета и в движущемся автомобиле.
«Мы показали, что производительность биосенсора не пострадала в движущемся транспортном средстве на протяжении 1,5-часового маршрута в Сингапуре в различных условиях дорожного движения. Кроме того, мы оценили возможности датчика для непрерывного физиологического мониторинга в симуляторе салона самолета, где он регистрировал изменения частоты сердечных сокращений для определения сна и бодрствования. Эти результаты подчеркивают потенциал биосенсора для непрерывного и надежного физиологического мониторинга в различных сложных условиях», — поделился Тянь.
Новый биосенсор будет усовершенствован и дополнительно протестирован в реальных сценариях. Изобретатели намерены подготовить свою разработку к серийному выпуску путем миниатюризации радиокомпонентов датчика и улучшения алгоритмов интерпретации физиологических данных.
Исследование: невыспавшийся водитель также опасен, как пьяный
Разработаны «умные» серьги. Они смогут распознать признаки стресса, болезни и овуляции