|
Разработали ткань, которая может отслеживать сердечный ритм
|
|
|
|
Забудьте о новейших Apple Watch или Fitbit, сейчас ученые разрабатывают футболку, которая может «слышать» ваше сердцебиение и отслеживать его сердечный ритм в режиме реального времени. Он был создан с использованием «акустической ткани», которая работает как микрофон, сначала преобразуя звук в механические вибрации, а затем в электрические сигналы, подобно тому, как слышат наши уши. По словам инженеров из Массачусетского технологического института и Школы дизайна Род-Айленда (RISD), ткань, вплетенная в подкладку рубашки, может улавливать едва уловимые особенности сердцебиения владельца. Никаких подробностей о том, сколько это может стоить, не сообщается, поскольку идея все еще находится в стадии разработки, сообщает Daily Mail.
|
|
|
|
Волокно ткани изготовлено из «пьезоэлектрического» материала, который при сгибании генерирует электрический сигнал, что позволяет футболке преобразовывать звуковые колебания в электрические сигналы. «Эта ткань может незаметно соприкасаться с кожей человека, позволяя пользователям контролировать состояние своего сердца и дыхания удобным, непрерывным, в режиме реального времени и в долгосрочной перспективе», - сказал ведущий автор Вэй Ян из Массачусетского технологического института. Его команда черпала вдохновение в слуховой системе человека, чтобы создать тканевое «ухо», которое было бы мягким, прочным, удобным и способным обнаруживать звук. Слышимый звук распространяется по воздуху в виде слабых волн давления.
|
|
|
Когда эти волны достигают нашего уха, чувствительный и сложный трехмерный орган, барабанная перепонка или барабанная перепонка, использует круговой слой волокон для преобразования волн давления в механические колебания. Эти вибрации проходят через мелкие кости во внутреннее ухо, где улитка преобразует волны в электрические сигналы, которые воспринимаются и обрабатываются мозгом. Все ткани вибрируют в ответ на слышимые звуки, но эти вибрации измеряются нанометрами - они слишком малы, чтобы их можно было ощутить. Чтобы уловить эти незаметные сигналы, исследователи создали гибкое волокно, которое при вплетении в ткань изгибается вместе с тканью, как морские водоросли на поверхности океана.
|
|
|
|
Он может захватывать звуки в децибелах от тихой библиотеки до интенсивного дорожного движения и определять точное направление внезапных звуков, таких как хлопки в ладоши. Волокна также могут генерировать звук, например запись произносимых слов, который может обнаружить другая ткань. Ян, который сейчас является доцентом Наньянского технологического университета в Сингапуре, добавил: «Надев акустическую одежду, вы можете говорить через нее, отвечать на телефонные звонки и общаться с другими людьми». Дизайн исследователей включает в себя специальное электрическое волокно, которое вплетено в нити ткани и может преобразовывать волны давления на слышимых частотах в механические вибрации.
|
|
|
|
Затем волокно способно преобразовывать эти механические колебания в электрические сигналы, подобно процессу, происходящему в улитке. Одежда может определять направление, откуда исходит звук хлопка; облегчить двустороннюю связь между двумя людьми, каждый из которых одет в акустическую ткань; и следить за сердцем, когда ткань касается кожи. «Это похоже на легкую куртку - легче джинсовой ткани, но тяжелее классической рубашки», - говорит соавтор Элизабет Мейкледжон, аспирантка RISD, которая ткала ткань на стандартном ткацком станке. Она пришила одну панель к задней части рубашки, и команда проверила чувствительность ткани к направленному звуку, хлопая в ладоши, стоя под разными углами к рубашке. Исследователи предполагают, что направленная звукопоглощающая ткань может помочь людям с потерей слуха настроиться на динамик в шумной обстановке.
|
|
|
|
Команда также пришила одно волокно к внутренней подкладке рубашки, прямо над областью груди, и обнаружила, что оно точно определяет сердцебиение здорового добровольца. В дополнение к мониторингу собственного сердцебиения соавтор исследования Йоэль Финк из Массачусетского технологического института видит возможности включения акустической ткани в одежду для беременных, чтобы помочь контролировать сердцебиение плода. В дополнение к носимым слуховым аппаратам, одежде, которая общается, и одежде, которая отслеживает жизненные показатели, команда видит приложения, выходящие за рамки одежды.
|
|
|
|
«Он может быть интегрирован с обшивкой космического корабля для прослушивания (накопления) космической пыли или встроен в здания для обнаружения трещин или деформаций», - сказал Ян. «Его можно даже вплести в умную сеть для наблюдения за рыбой в океане. Волокно открывает широкие возможности». Финк добавил: «Результаты этого исследования предлагают совершенно новый способ для тканей слушать наше тело и окружающую среду». Исследование опубликовано в журнале Nature.
|
|
|
|
Источник
|
