Разработаны «умные» серьги. Они смогут распознать признаки стресса, болезни и овуляции
Серьги-датчики, которые будут ориентироваться на температуру мочки уха, могут оказаться полезнее смарт-часов для мониторинга некоторых параметров организма. О разработке прототипа устройства сообщает Вашингтонский университет (США).
«Я ношу "умные" часы, чтобы следить за своим здоровьем, но я обнаружила, что многие считают их немодными, громоздкими и неудобными. Но я ношу и серьги. Поэтому мы начали думать, какие уникальные данные можно получить через мочку уха. Мы обнаружили, что определение температуры кожи на мочке, а не на руке или запястье было гораздо более точным», — говорит разработчик девайса аспирантка Цююэ (Ширли) Сюэ.
В итоге получился Thermal Earring. Это беспроводное компактное устройство, которое постоянно контролирует температуру мочки уха пользователя.
Первые испытания на нескольких добровольцах уже показали, что серьги превосходят смарт-часы по точности измерения в периоды отдыха. Также стало понятным, что устройство можно адаптировать для мониторинга признаков стресса, овуляции, последствий физических нагрузок или особенностей питания — выяснилось, что все эти факторы приводят к микроколебаниям температуры мочек, хотя общая температура тела остается стабильной.
«Современные носимые устройства, такие как Apple Watch и Fitbit, имеют датчики температуры, но они показывают только среднюю температуру за день. Также их показания имеют слишком много помех и усреднены, что не позволяет отслеживать такие тонкие процессы как овуляция. Поэтому мы хотели бы найти уникальные варианты применения сережек», — поясняет Сюэ.
Кроме того, Thermal Earring, как выяснилось, полезен и для науки. Дело в том, что долгосрочные и непрерывные замеры температуры мочки уха учеными не проводились. А за время испытаний гаджета пять человек, носивших его, болели, и у них была высокая температура. В среднем, температура мочки выросла на 5,92 °C по сравнению с показателями у 20 здоровых пациентов. При этом вспомните, что общая температура тела при лихорадке колеблется в гораздо меньшем диапазоне.
«В медицине мы часто отслеживаем лихорадку, чтобы оценить реакцию на терапию — например, чтобы увидеть, действует ли антибиотик на инфекцию. И долгосрочный мониторинг — это способ повысить чувствительность замеров», — отмечает специалист кафедры неотложной медицины Мастафа Спрингстон.
Размером со скрепку
Прототип размером и весом напоминает небольшую скрепку. Магнитный зажим прикрепляет один датчик температуры к уху пользователя, а другой датчик свисает примерно на 2-3 см ниже него и определяет температуру в помещении, чтобы учитывать ее при замерах.
Серьгу можно украсить, например, фигурками из эпоксидной смолы или драгоценным камнем, что не повлияет на точность замеров.
Отдельной сложной задачей было обеспечить долгую работу без подзарядки. Сейчас срок службы батареи составляет 28 дней благодаря тому, что удалось сделать максимально эффективным энергопотребление прибора. Этого достигли, сократив время работы беспроводной связи: устройство не сопряжено со смартфоном постоянно, а находится в состоянии сна, передавая сигналы о возможности присоединения, и активируется только на время считывания данных.
При этом Thermal Earring пока не выводят на рынок и планируют доработать. Во-первых, нужны дополнительные испытания устройств, чтобы завершить обучение алгоритмов, оценивающих параметры при разных целях применения. Также Сюэ пытается встроить в сережки датчики для отслеживания показателей работы сердца.
Кроме того, она планирует заменить обычные батарейки на аккумуляторы, которые будут заряжаться от солнечной энергии или кинетически — то есть, при покачивании сережек во время движения владельца.
«В будущем я хочу разработать набор украшений для мониторинга здоровья. Серьги будут измерять показатели активности и состояния организма, в частности, температуру и частоту сердечных сокращений. А ожерелье может обеспечивать электрокардиографию для получения более эффективных данных о здоровье сердца», — добавляет Сюэ.
