Созданные профессором Арнальдо Леал-Джуниором и его коллегами из Федерального университета Бразилии в Эспириту-Санту, умные брюки из POF (сокр. «полимерное оптическое волокно») включают в себя два оптических волокна толщиной 1 мм, которые проходят вертикально вдоль задней части каждой штанины.
«Умные» штаны отслеживают физическую активность владельца в течение дня
Хотя для врачей часто важно следить за физической активностью пациента в течение дня, размещение камер в доме этого человека — дорогой и крайне неэтичный способ контроля. Ученые разработали альтернативу в виде штанов для отслеживания активности.
Arnaldo Leal-Junior, Federal University of Espirito Santo
В 30 точках вдоль каждого волокна был удален небольшой отрезок оболочки. Оболочка — это внешний слой оптического волокна, и он имеет более низкий показатель преломления, чем светонесущая сердцевина. Таким образом, когда свет проходит через изгибы волокна, граница отражающей оболочки и сердцевины удерживает этот свет внутри сердцевины, поддерживая сильный сигнал.
В «умных штанах» волокна изгибаются, когда владелец двигается в течение дня. И где бы они ни изгибались, часть света выходит из свободных от оболочки точек в этой области. Это приводит к падению общей силы оптического сигнала — степень, в которой она падает, соответствует определенным известным действиям.
Виды активности, которую отслеживают штаны
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Таким образом, постоянно отслеживая мощность сигнала по мере того, как он достигает конца каждого волокна, алгоритм машинного обучения на связанном микропроцессоре может определить, что делает человек. В лабораторных тестах технология была на 100 % точной при определении действий, включая ходьбу, быструю ходьбу, приседание, сидение на стуле, сидение на полу, удары ногами вперед и назад.
Сейчас ученые работают над подключением процессора Smart Pants к облаку, чтобы врачи могли удаленно наблюдать за своими пациентами. Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Biomedical Optics Express.
Загружаем