جهاز استشعار حيوي جديد في أحزمة الأمان يتتبع مستويات التوتر والصحة لدى السائق

يمكن أن يؤدي التقدم في تكنولوجيا أجهزة الاستشعار البيولوجي إلى تمكين مراقبة التوتر واليقظة في الوقت الحقيقي لدى السائقين والطيارين. الجهاز الذي طوره باحثون من جامعة سنغافورة الوطنية وجامعة تسينغهوا، مدمج في أحزمة الأمان، يتتبع ضربات القلب والتنفس دون الحاجة إلى اتصال مباشر بالجلد. يعد هذا الابتكار، المفصل في Nature Electronics، بتعزيز السلامة في المركبات والطائرات من خلال جمع البيانات القلبية الرئوية بشكل موثوق حتى في البيئات الديناميكية.

يشتمل الجهاز على مواد خارقة، وهي مواد هندسية متقدمة، لتحسين نقل الإشارة. ويتم تطريز خيوط موصلة على شكل مشط في حزام الأمان، مما يسمح لموجات الراديو بالتفاعل مع جسم المستخدم. شي تيان، مؤلف مشارك لـ يذاكروأوضح أن هذا التصميم يساعد على تقليل التداخلات البيئية، مثل الاهتزازات الصادرة عن المركبات المتحركة، مع الحفاظ على الحساسية للإشارات الفسيولوجية. تم تنفيذ نظام معالجة لضمان بقاء البيانات المجمعة متسقة وموثوقة أثناء الحركة.

يسلط الاختبار الواقعي الضوء على الموثوقية

وكشفت الاختبارات التي أجريت في السيارة ومحاكي مقصورة الطيران عن قدرة جهاز الاستشعار البيولوجي على التوافق مع جسم المستخدم واكتشاف الإشارات الفسيولوجية في الظروف الصعبة. وقد حافظت على الدقة خلال رحلة تستغرق ساعة ونصف بالسيارة في سنغافورة وحددت اختلافات معدل ضربات القلب في إعدادات الطائرة، مما يتيح اكتشاف النوم والاستيقاظ. وشدد تيان على أن هذه النتائج توضح قدرة الجهاز على المراقبة الصحية المتسقة عبر بيئات متنوعة.

التطبيقات المستقبلية والتطورات

ويهدف المزيد من الأبحاث إلى تحسين تكنولوجيا الإنتاج الضخم، مع التركيز على التصاميم المدمجة والفعالة من حيث التكلفة. صرح تيان أنه تم التخطيط للتعاون مع شركات تصنيع السيارات للتحقق من صحة النظام في تطبيقات العالم الحقيقي. ويجري أيضًا تطوير خوارزميات لتفسير البيانات الخاصة بتقييمات التعب والإجهاد. يمكن أن يصبح جهاز الاستشعار البيولوجي هذا ميزة أساسية في وسائل النقل، مما يساعد على منع وقوع الحوادث من خلال ضمان بقاء السائقين والطيارين في حالة تأهب.