Створили футболку, яка рахує частоту дихання

В канадському університеті Лаваля розробили і випробували мініатюрну гнучку антену, вбудовану в футболку, яка може вимірювати частоту дихання без контакту з тілом.

Про це повідомляє Експрес із посиланням на Nakes Science та Українські новини.

Розвиток електроніки дозволяє створювати мобільні пристрої для моніторингу показників життєво важливих функцій. Так, комерційно доступні смарт-годинниик і фітнес-трекери здатні вести статистику, наприклад, частоти пульсу, що спрощує ранню і дистанційну діагностику хвороб серця.

Більшість таких систем, однак, не можуть вимірювати частоту дихання — хоча це могло б запобігти ускладнення при астмі, хронічну обструктивну хворобу легенів (ХОХЛ) і апное уві сні.

Існуючі прототипи подібних приладів зазвичай припускають підключення датчиків або електродів до тіла користувача, що може обмежувати його руху і надійність.

Прототип має дві дуги загальною довжиною 10 сантиметрів і виготовлений з кварцового скла з покриттям з полііміда і срібла.

Прилад володіє електричним опором 3 ± 1 ом на сантиметр і працює на резонансній частоті 2,45 гігагерца.

У рамках випробувань автори приклеїли пристрій до бавовняної футболки на рівні грудей: при вдиху грудна клітка розширювалася, розтягуючи дуги (не деформуючи матеріал), що в поєднанні із зміною діелектричної проникності легенів (з 20,51 до 48,45) "сдвигало" резонансну частоту антени. Інформація про сигнал антени безперервно передавалася на векторний аналізатор електричних ланцюгів (VNA) і потім на комп'ютер.

Таким чином, за "зрушеннями" вчені могли оцінити частоту дихання.

Крім невеликих розмірів і високої чутливості до переваг пристрою автори віднесли відсутність контактів з шкірою, що дозволяє використовувати його в обстеженні немовлят. При цьому в природних умовах замість векторного аналізатора частоту антени можна відстежувати за допомогою інших технологій, наприклад вузькосмугових фільтрів, що працюють в ISM-діапазонах, до яких відноситься Bluetooth.