Coraz więcej osób monitoruje funkcje swojego ciała za pomocą „inteligentnych” akcesoriów. Zegarki i pierścionki śledzą oznaki życia, a niektóre okulary posiadają kamery i mikrofony. Technologia noszona na ciele nawet dotarła do broszek. Jednak niektóre akcesoria wciąż nie otrzymały dotyku inteligencji.
Temperatura ciała jest ważnym wskaźnikiem zdrowia, który może wskazywać na gorączkę i jest powiązany z czynnościami takimi jak jedzenie, ćwiczenia fizyczne czy stres. Jednak ciągłe monitorowanie temperatury stanowi znaczne wyzwanie.
Badacze z Uniwersytetu Waszyngtona w Seattle wprowadzili teraz na rynek termiczny kolczyk – bezprzewodowe urządzenie noszone na uchu, które ciągle monitoruje temperaturę płatka ucha użytkownika. Prototyp jest niewielkich rozmiarów, waży tyle co mała spinacz do papieru i ma 28-dniową żywotność baterii. Wersja komercyjna nie jest jeszcze dostępna.
Kolczyk może być spersonalizowany poprzez dodanie kamieni szlachetnych lub modnych wzorów wykonanych z żywicy, bez wpływu na jego dokładność. Magnetyczna klamerka przypina jeden czujnik temperatury do ucha osoby noszącej, podczas gdy drugi czujnik zwisa około dwóch i pół centymetrów poniżej niego, aby oszacować temperaturę otoczenia.
W badaniu przeprowadzonym na użytkownikach, kolczyk przewyższył zegarek inteligentny w wykrywaniu temperatury skóry podczas okresów wypoczynku. Obiecuje również monitorowanie oznak stresu, jedzenia, ćwiczeń fizycznych i owulacji. Ich wyniki zostały opublikowane w Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies pod tytułem „Thermal Earring: Low-power Wireless Earring for Longitudinal Earlobe Temperature Sensing”.
Tworzenie urządzenia, które byłoby na tyle małe, by mogło uchodzić za kolczyk, a jednocześnie na tyle wytrzymałe, że użytkownicy musieliby je ładować tylko co kilka dni, stanowiło duże wyzwanie inżynieryjne.
„To trudne zadanie”, powiedziała jedna z głównych autorek Qiuyue (Shirley) Xue, doktorantka w Wydziale Informatyki i Inżynierii Uniwersytetu. „Noszę smartwatcha, aby śledzić swój stan zdrowia, ale wielu ludzi uważa, że smartwatche są nieeleganckie, niemodne i niewygodne. Lubię także nosić kolczyki, więc zaczęliśmy się zastanawiać, jakie unikalne możliwości możemy uzyskać z płatka ucha. Okazało się, że pomiar temperatury skóry na płatku ucha, zamiast na ręce czy nadgarstku, jest znacznie dokładniejszy. Daje nam również możliwość zamocowania jednej części czujnika, która będzie się poruszać, aby oddzielić temperaturę otoczenia od temperatury skóry”.
Stworzenie urządzenia, które byłoby na tyle małe, aby uchodzić za kolczyk, ale jednocześnie na tyle wydajne, aby użytkownicy musieli je ładować tylko co kilka dni, stanowiło wyzwanie inżynieryjne. Zespół zrobił wszystko, aby zużycie energii w kolczyku było jak najbardziej wydajne, jednocześnie zapewniając miejsce na chip Bluetooth, baterię, dwa czujniki temperatury i antenę. Zamiast łączenia się z urządzeniem, które zużywa więcej energii, kolczyk korzysta z trybu Bluetooth Advertising – transmisji urządzenia w celu udostępnienia opcji połączenia. Po odczytaniu i przesłaniu temperatury kolczyk przechodzi w stan głębokiego snu, oszczędzając energię.
Ponieważ ciągły pomiar temperatury płatka ucha nie był szeroko badany, zespół badał również potencjalne zastosowania w celu zaplanowania dalszych badań. U pięciu pacjentów z gorączką średnia temperatura na płatku ucha wzrosła o 5,92 stopni Celsjusza w porównaniu do temperatur 20 zdrowych pacjentów, co sugeruje, że kolczyk może być stosowany do ciągłego monitorowania gorączki.
Podsumowując, termiczny kolczyk ma potencjał znacznie wykraczający poza klasyczne zastosowania. W małych testach koncepcyjnych udało się wykryć zmiany temperatury skorelowane z jedzeniem, ćwiczeniami i stresem. Podczas testów na sześciu osobach w czasie odpoczynku odczyty z kolczyka różniły się przeciętnie o 0,32°C, co mieści się w zakresie od 0,28°C do 0,56°C, który jest niezbędny do monitorowania owulacji i cyklu miesiączkowego. Porównywalny odczyt zegarka inteligentnego wynosił 0,72°C.
Chociaż badacze znaleźli kilka obiecujących zastosowań termicznego kolczyka, ich wyniki są wstępne, ponieważ skupili się na zakresie potencjalnych zastosowań. Potrzebują więcej danych, aby szkolić modele dla każdego przypadku zastosowania i przeprowadzić dokładniejsze testy, zanim urządzenie zostanie wprowadzone na rynek. W przyszłych iteracjach urządzenia Xue zamierza zintegrować monitorowanie aktywności serca i aktywność fizyczną. Interesuje ją również możliwość zasilania urządzenia energią słoneczną lub kinetyczną ze wzruszania kolczyka.
„Chcę stworzyć zestaw biżuterii do monitorowania zdrowia” – mówi Xue. „Kolczyki będą mierzyć aktywność i metryki zdrowotne, takie jak temperatura i tętno, a naszyjnik może służyć jako elektrokardiograf do uzyskiwania danych dotyczących zdrowia serca”.
FAQ: Termiczny kolczyk monitorujący temperaturę ciała
1. Czym jest termiczny kolczyk?
Termiczny kolczyk to bezprzewodowe urządzenie noszone na uchu, które ciągle monitoruje temperaturę płatka ucha użytkownika.
2. Jak działa termiczny kolczyk?
Kolczyk wykorzystuje dwa czujniki temperatury, jeden przypinany do ucha, a drugi zwisający poniżej niego. Dzięki temu jest w stanie pomiar temperatury skóry oraz temperatury otoczenia.
3. Jakie są zalety noszenia termicznego kolczyka?
Kolczyk umożliwia monitorowanie temperatury ciała w czasie rzeczywistym, co może być przydatne do wykrywania gorączki, oceny poziomu stresu oraz monitorowania aktywności, jedzenia i owulacji.
4. Jak długo trwa żywotność baterii w termicznym kolczyku?
Prototyp termicznego kolczyka ma 28-dniową żywotność baterii. Wersja komercyjna nie jest jeszcze dostępna.
5. Jakie są potencjalne zastosowania termicznego kolczyka?
Kolczyk może mieć zastosowanie w monitorowaniu gorączki, ocenie poziomu stresu, monitorowaniu aktywności, jedzenia i owulacji.
6. Jakie są perspektywy rozwoju termicznego kolczyka?
Badacze planują dalsze badania i testy, aby zbierać więcej danych i doskonalić urządzenie przed wprowadzeniem go na rynek. W przyszłości zamierzają zintegrować monitorowanie aktywności serca oraz zasilanie urządzenia energią słoneczną lub kinetyczną.
Linki powiązane:
– Washington Tech Center
– University of Washington
The source of the article is from the blog mgz.com.tw