Американская компания по производству умной одежды Ministry of Supply представила проект куртки с подогревом Mercury. Такой курткой можно управлять голосом, также она автоматически подстраивает температуру, следя за движениями того, кто ее носит, и за внешней температурой. Проект подробно описан на Kickstarter.
Современная умная одежда проектируется для выполнения самых разных функций. Умная джинсовая куртка от Levi's и Google, например, оснащена сенсорными вставками и позволяет управлять некоторыми функциями смартфона, а следящая за движениями с помощью акселерометра пижама помогает наблюдать за состоянием пациентов при госпитализации.
Сложнее дела обстоят с нагреванием или охлаждением. Можно оснастить такую умную одежду специальными нагревающимися элементами и управлять ими дистанционно (с помощью смартфона) или даже с помощью собственного дыхания, но это не всегда эффективно. Гораздо удобнее носить умную куртку, которая адаптирует температуру под изменения окружающей среды, — именно ее созданием и занимаются разработчики Ministry of Supply.
В ткань вставлены нагревательные пластины из углеродного волокна — легкие (каждая пластина весит 100 граммов), гибкие и компактные (толщиной около одного миллиметра). Получая до 10 ватт электроэнергии, пластины могут нагреваться до 57 градусов Цельсия за полторы минуты и могут работать без подзарядки четыре часа. Куртка оснащена акселерометром и термометром: анализируя движения, температуру воздуха и тела, куртка сама настраивает обогрев. Управлять курткой можно и самостоятельно — с помощью сопутствующего приложения (оно также собирает информацию о предпочтениях пользователя) или даже попросив об этом голосового помощника: куртка, например, поддерживает работу с Alexa, поэтому попросить включить куртку можно у Amazon Echo.
На данный момент на Kickstarter продолжается сбор средств на производство куртки. Ее также можно предзаказать по цене от 195 долларов и получить уже в ноябре этого года.
Ученые создают самые разные материалы, функции которых могли бы быть полезны для создания умной одежды. Например, в прошлом году инженеры представили ткань, которая удерживает или рассеивает тепло в зависимости от того, какой стороной прилегает к телу. О выращивании хлопка со «встроенными» функциями (например, свечение в ультрафиолете) читайте здесь.
Елизавета Ивтушок
Сканер работает в паре со смартфоном
Канадские и мексиканские исследователи представили результаты пилотных клинических испытаний сканера для диагностики воспаления и инфекционного процесса в ранах. Устройство гиперспектральной визуализации, выполненное в виде сменного объектива для смартфона, анализирует изображение, термограмму и флуоресценцию пораженной области. В испытаниях гаджет продемонстрировал общую точность в 74 процента. Отчет о работе опубликован в журнале Frontiers in Medicine. Хронические раны, которые не заживают в течение 8–12 недель, представляют серьезную проблему для общественного здравоохранения. Типичным пусковым фактором для их развития служит инфекция, особенно в том случае, если процесс заживления в силу состояния самой раны и всего организма задержался на воспалительной фазе. Стадии раневой инфекции включают загрязнение (контаминацию), колонизацию, местную инфекцию и ее системное распространение (генерализацию). Для оказания необходимого объема помощи врачу необходимо четко различать загрязненные и колонизированные раны, однако точность подобной диагностики при простом осмотре не достигает и 60 процентов. Как правило, это компенсируют микробиологическими и молекулярными исследованиями, однако они занимают значительное время и не всегда доступны. В силу этого все больший интерес представляют физические методы исследования, такие как инфракрасная термография и регистрация бактериальной флуоресценции, а также анализ изображений с помощью алгоритмов машинного обучения. Чтобы совместить преимущества этих методов, канадская компания Swift Medical разработала устройство гиперспектральной визуализации Swift Ray 1. Оно оснащено инфракрасными датчиками для разных длин волн, источниками видимого и ультрафиолетового излучения и соответствующими камерами высокого разрешения. Они позволяют одновременно выполнять фотосъемку и инфракрасную термографию раны и регистрировать флуоресценцию бактерий в ней. Полученные изображения устройство передает на камеру смартфона с интегрированным приложением Swift Skin and Wound. Оно собирает их в датасет, который содержит информацию о физиологии, морфологии и составе тканей в ране. Роберт Фрейзер (Robert Fraser) с коллегами из трех канадских университетов, Центральной больницы имени Прието в Сан-Луис-Потоси, компаний Swift Medical и Vope Medical провели мультицентровое проспективное испытание устройства Swift Ray 1, в котором оценивали его пригодность для дифференциальной диагностики невоспаленных, воспаленных и инфицированных ран. В исследовании приняли участие 66 амбулаторных пациентов из Мексики и Канады. Сканирование ран проводили хирурги, прошедшие инструктаж, в соответствии с полученными рекомендациями (рану очищали, помещали по ее краям идущий в комплекте маркер и снимали под углом 90 градусов с расстояния 15 сантиметров). Клинические характеристики ран оценивали в соответствии с протоколом Международного института раневых инфекций (IWII). Обработку данных проводили методами главных компонент (PCA) и k-ближайших соседей (KNN) для создания нейросетевой модели, кластеризующей раны по признаку наличия инфекции и воспаления. По результатам испытаний PCA-KNN-кластеризация с учетом всех клинических и визуализационных переменных обеспечила общую точность 74 процента при дифференциальной диагностике невоспаленных, воспаленных и инфицированных ран. Для невоспаленных ран чувствительность и специфичность модели составили соответственно 94 и 70 процентов, для воспаленных — 85 и 77 процентов, для инфицированных — 100 и 91 процент. Таким образом, комбинация множественных методов визуализации позволяет создавать модели для улучшенной оценки ран. Подобные устройства для использования в месте оказания помощи могут помочь клиницистам своевременно выявлять и лечить раневые инфекции, заключают авторы работы. В феврале 2023 года американские, китайские и корейские исследователи представили биорезорбируемый беспроводной электрод для мониторинга состояния и электротерапии хронических ран. В конце 2022 года стэнфордская научная команда продемонстрировала умный пластырь для мониторинга и электростимуляции ран, который атравматично отклеивается после использования.